Буровой станок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН БО 1 О 861 О 1За) Е 21 В 3/02 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное конструкторскоебюро Всесоюзного промьппленного объединения Союэгеотехника(56) 1. Каталог Фирмы "Лонгир" (СИА)Ид Е 35623 1975,2. Проспект Фирмы "Диамант Боарт"на станок ДВН, экспонировавшиймя на международной выставке "Геологоразведка", г. Москва, 1980 (прототип),(54)(57) БУРОВОЙ СТАНОК, содержащийврашатель, механизм переключенияскоростей вращения, патрон с механиз,мом зажима трубы,гидроцилиндры, взаимодействующие с последним посредством траверсы и упорного подшипника,гидрораспределитель управления патроном, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения надежностизажима бурильных труб, патрон снабжен допблнительным подшипником ипроставкой, размещенной между основным и дополнительным подшипниками,причем штоки гидроцилиндров жесткосвязаны с траверсой, а на корпусемеханизма переключения скоростейвращения с возможностью вэаимвдействия с рукояткой переключения скоростей установлен конечный выключатель, который связан с гидрораспределителем управления патроном, 1086101Изобретение относится к геологорязнедочному бурению, а именно к бурению ня твердые полезные ископаемые.Известен буровой станок, имеющий врящятель, в патроне которого гидравлические цилиндры связаны с корпуУказанная цель достигается тем, что в буровом станке, содержащем врящатель, механизм переключения45 скоростей вращения, патрон с механизмом зажима трубы, гидроцилиндры, взаимодействуюп,ие с последним посредством траверсы и упорного подшипника, гидрораспределитель управления патроном, патрон снабжен дополнительным подшипником и проставкой, размещенной между основным и дополнительным подшипниками, причем штоки гидроцилиндров жестко связаны с тряверсой, а на корпусе механизма переключения скоростей вращения с возможностью нзяичодРЙстния с ру 50 сом, соединенным через подшипник с обоймой, снабженной наклонными пяэями, взаимодействующими с тыльной поверхностью зажимных кулачков. Между 10 кулачками установлены возвратные пружины, Для подачи масла из гидро- системы в гидроцилиндры имеется 2-позиционный гидроряспреде,гутель с ручным управлением Г 315Однако при исчезновении давления в гидросистеме кулачки перестают удерживать бурильную трубу, падение которой может привести к трянмированию работающих. Кроме того, подшипник 20 при работе постоянно находится под нагрузкой, и при бурении с высокими частотами вращения происходит его быстрый нагрев и износ.Известен также буровой станок г 5 содержащий вращатель, мсханг.м пе.реключения скоростей нращения, патрон с механизмом зажима трубы, гидроцилиндры, взаимодействующие с последним посрсдством тряверсы и упорного подшипника, гидрораспредд- литель управления патроном 1.2 3.Недостатком известного устройства является ограниченность усилия зажима трубы, определяемая количеством и размером зажимных пружин механизма зажима трубы, например, если патрон вращающийся узел, имеет высокую частоту вращения,например до 1500 об/ /мин, то его размеры ограничены).Цель изобретения - повышение надежности зажима бурильных труб. коягкой переключения скоростей установлен конечный выключатель, которыйсвязан с гидроряспределителем управления патроном.На фиг. изображен вращатель ипатрон; на фиг,2 - гидранлическаясхема принода патрона; на фиг.3электрическая схема управления патроном.Буровой станок содержит нращательсо шпинделем 2 и механизм переключения скоростей враг;ения. Патрон 3,установленный в шпинделе 2, включаетобойму 4, взаимодействующую через ролики 5 с зяжимными кулачками 6, размещенными в прорезях шпинделя 2. Собоймой 4 скреплена шайба 7, на которую опираются силовые пружины 8, осуществляющие пружиннгпй зажим. Лру -гим торцом пр"жины 8 опираютсяна шайбу 9, прилегающую к за -плечик. на ппинделе 2, 11 я к ор -пусе нраща-еля 1 установленыгидроцилиндры 10 двустороннего действия, штоки 11 которых закрепленын траверсе 12, соединенной с проставкой 13, размещенной между подшипниками 14 и 15. Подшипники 14 и 15 установлены между корпусом 16 и крышкой17, которые стянуты болтами 18 с шайбой 7, причем между крышкой 17и шайбой 7 расположены дистанционные втулки 19.В станке имеется 3 в позиционнгидрораспределитель 20 фиг.2) сэлектромагнитным управлением для соединения соответствунщих полостейгидроцилиндров 10 с напором или сливом, На корпусе механизма переключения скоростей закреплен конечныйвыключатель 21, включенный в цепьуправления электромагнитами 22 и 23гидрораспределителя и взаимодействующий с рукояткой переключения скоростей при ее установке в положение,соответствующее пониженной частотевращения,Устройства работает следующим образом.При включении гидрораспределителя20 в положение, соответствующее раскрытию патрона 3, масло поступаетн штоковую полость гидроцилиндров10 и сливается из поршневой. Втягиваясь, штоки 11 тянут за собой траверсу 12 с проставкой 13, которая черезподшипник 4, корпус 16, болты 18 ишайбу 7 сжимает пружины 8 и переме08601 щает обойму 4, При этом кулачки 6расходятся.Переключая распределитель 20 вдругое крайнее положение, штоковуюполость гидроцилиндров 1 О соединяютсо сливом, а поршневую с напором.Штоки 1 выдвигаются, нажимая на траверсу 12 с проставкой 13 и через подшипник 15, крышку 17, втулки 19 ишайбу 7 на обойму 4. Смещаясь, обой- Ома прижимает кулачки к бурильнойтрубе 24. Одновременно пружины черезшайбу 7 передают свое усилие на обойму 4 в том же направлении,При установке рукоятки переключения скоростей в положение, соответствующее повышенной частоте враще -ния, она перестает взаимодействоватьс конечным выключателем 21, цепьэлектромагнита 22 гидрораспределйтеля 20 разрывается, и распределительперемещается в среднее, нейтральноеположение, соединяя обе полости гипроцилиндров 10 со сливом. Вследствиеэтого нагрузка с подшипника 15 снима-,5ется, а кулачки 6 прижимаются к тпубе 24 только усилием пружин,4Д;я повышения надежности передачи крутящего момента на бурильную трубу, зажатую в патроне станка, необходимо повысить усилие прижатия к ней зажим ных кулачков. В предлагаемом станке это достигаетгя благодаря тому, что к усилию пружин добавляетсч усилие, развиваемое гидроцилиндрами. Т,е. на эажимные кулачки действует суммарное усилие пружин и гидроцилиндров, При бурении же с высокими частотами вращения, когда крутящий момент мал (при заданной мощности привода крутящий момент обратно пропорционален частоте вращения), гидроцилиндры отключаются, предотвращая нагрев и износ подшипника.П овышение надежности зажима позволяет исключить пробуксовку патрона по трубе, сопровождающуюся повреждением трубы, дает возможность вести бурение в тяжелых геологических ус ловиях (сильно трещиноватые, вязкие породы и др,) и эффективно ликвидировать случающиеся осложнения в скважине (прихват снаряда, прижог коронки и т.п.) .1086101Составитель Е.Столбцов Редактор В.1(овтун Техред М,Надь Корректор О.Макаренко Заказ 2205/29 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 13035, Москва, )1(-35, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППЛ "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4