Вращатель бурового станка

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоцИАлистических РЕСПУБЛИК 1157201 Е 21 В 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ(71) Научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (53) 622.233,626 (088.8)(56) авторское свидетельство СССР629338, .кл. Е 21 В 3/00, 1977.2.Авторское свидетельство СССР825893, кл. Е 21 С 1/02, 1979 (прото. тип). ЕЛЬ БУРОВОГО корпус, шпиндель ный на корпусе мееля с гидроцилиндОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(54) (57) 1. ВРАЩА СТАНКА, включающий с патроном и установле ханизм поворота шпинд рами, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на проведение спуско-подъемных операций при работе со штангами безрезьбового соединения, механизм доворота шпинделя снабжен траверсой и имеющими возможность взаимодействия между собой по торцовым поверхностям цилиндрическими кулачками, один из которых жестко связан с корпусом, а другой установлен на траверсе с возможностью вращения и имеет возможность осевого перемещения с передачей крутящего момента, относительно шпинделя, причем траверса связана с корпусом посрЕдством гидроцилиндров.2. Вращатель по п. 1, отличающийся тем, что торцовые поверхности цилиндрических кулачков выполнены в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений.111Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для соединения врашателя бурового станка со штангами.Известен вращатель бурового станка, который содержит корпус и шпиндель с патроном 11.Недостатком данного устройства является невозможность фиксированного поворо. та шпинделя, что увеличивает затраты времени на спуско-подъемные операции.Наиболее близким техническим решением к изобретению является вращатель бурового станка, включающий корпус, шпиндель с патроном и установленный на корпусе механизм поворота шпинделя с гидро- цилиндрами 12.Однако известное устройство не обеспечивает фиксированной остановки шпинделя в заданном угловом положении, что требует непрерывного визуального контроля и тем самым. увеличивает затраты времени на проведение спуско-подъемных операций.Целью изобретения является сокращение затрат времени на проведение спуско-подьемных операций при работе со штангами безрезьбового соединения.Указанная цель достигается тем, что во вращателе, состоящем из корпуса, шпинделя с патроном и установленного на корпусе механизма поворота шпинделя с гидроцилиндрами, механизм поворота шпинделя снабжен траверсой и имеющими возможность взаимодействия между собой по торцовым поверхностям цилиндрическими кулачками, один из которых жестко связан с корпусом, а другой установлен на траверсе с возможностью вращения и имеет возможность осевого перемещения с передачей крутящего момента относительно шпинделя, причем траверса связана с корпусом посредством гидроцилиндров. При этом торцовые поверхности цилиндрических кулачков выполни цы в форм двух полувитков винтовой цоврхцол ц правого и левого направлций.Такое вьцюлцецие устройства позволяет обеспечить фиксированную остановку шпинделя в заданном угловом положении, что сокращает затраты времени на проведение спуско-подъемных операцич при работе со штангами безрезьбового соединения.На фиг. 1 изображено устройство в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 - устройство после поворота шпинделя; на фиг. 3 - схема взаимного расположения кулачков (общий случай) и толкателя; ца фиг. 4 - схема, соответствуюшая положению на фиг. 1; на фиг. 5схема возможных вариантов взаимного расположения толкателя и кулачков.Вращатель состоит из корпуса 1, шпинделя 2 и соединенногос ними механизма 2 поворота шпинделя, содержащего гидро 572012цилиндры 3. Шпиндель 2 имеет закрепленный на его конце патрон 4 с безрезьбовым замком 5, взаимодействующим с толкателем 6 для соединения и разъединения со штангой 7. Механизм поворота, кроме того, имеет цилиндрические кулачки 8 и 9 с торцовыми рабочими поверхностями, установленные соосно шпинделю 2, траверсу 1 О с опорным подшипником 11, соединенную со штоками 12.Торцовая рабочая поверхность кулачков 8 1 О и 9 выполнена, например, в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений, пересечение которых образует вершины а и в и впадины с и я.Кулачок 8 закреплен неподвижно на корпусе редуктора 1 в таком угловом положении, что впадина с его торцовой поверхности смещена в общем случае на угол б; относительно размыкающего устройства 13 с пятой 14. Кулачок 9 установлен на шпинделе 2 так, что вершина в его торцовой поверхности смещена на тот же угол о от толкателя 6 замка 5 патрона 4. На фиг. 1 и 4 показано устройство, у которого угол расположения кулачков сс; =О, и продольные оси торцовых поверхностей, проходящие через вершину и впадину, находятся в одной вертикальной плоскости с продольными осями толкателя 6 и размыкающего устройства 13.Посредством профилированного участка 15, например шлицевого, кулачок 9 может передавать шпинделю 2 крутящий момент и имеет возможность продольного перемеще.- ния.Устройство работает следующим образом.В процессе бурения скважины штоки 12гидроцилиндров 3 выдвинуты, кулачок 9 враз 5 гцается вместе со шпинделем 2 относительнонеподвижной траверсы 10. Когда скважина пробурена на длину очередной штанги 7 и вращатель опустился в нижнее положение, двигатель вращателя выключается и патрон 4 со штангой 7 останавливаются в случаицом угловом положении (фиг. 5), например П 1, П 2, П 3 или любом другом, которое отличается от заданного необходимого для размыкания замка положения ПО на угол рассогласования А, Яа или любой дру гой у; 180. После этого включается гидропривод 3, штоки 12 перемещают траверсу 10 и кулачок 9 вдоль шпинделя 2, при этом вершина в вступает в контакт с левым или правым полувитком неподвижного кулачка 8. В результате их вваимодействия продоль ное перемещение кулачка 9 сопровождаетсяего поворотом, а также поворотом шпинделя 2, патрона 4 и соединенной с ним штанги 7 бурового става, За один ход штоков 12 вершина в, скользя по винтовой поверхности неподвижного кулачка 8, перемещается в его впадину с, впадина Ы совмещается с вершиной а и кулачок 9 автоматически поворачивается в фиксированное положение относительно кулачка 8. Одновременно толзкатель 6 замка 5 патрона 4 устанавливается в заданное угловое положение 10, необходимое для размыкания - напротив пяты 14 размыкающего устройства 13, при этом угол рассогласования У =-О. После этого гидро- привод, переключается на обратныйход, штоки 12 выдвигаются и возвращают кулачок 9 в исходное положение. Благодаря тому, что кулачки имеют торцовую поверхность в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений, обеспечивается фиксированная остановка шпинделя в заданном угловом положении, сокращаются затраты времени на проведение спуско-подъемных операций,5720 Фц г 5 едактор П. Коссейаказ 3302/30 Составитель Е. Ст Техред И. Верес Тираж 540Государственного лам изобретенийква, Ж - 35, Рауш Патент, г. Ужгоро ВНИИПИ но д 13035, Мо лнал ПППКорректор М. СамборскаПодписноемитета СССРоткрытийая наб д 4/5ул. Проектная, 4