Буровая установка

(5)5 МИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР САН БРЕТЕН 8)идетельство СССР1 В 3/02, 1974.идетельство СССР21 В 19/00, 1984. О К АВТО РС КОМУ С ВИДЕТЕЛ ЬСТВ(57) Изобретение относится к буровым установкам с приводным валом подвижного вращателя (ПВ) и позволяет упростить конструкцию установки. Гриводнгой вал (В) ПВ 17 выполнен в виде основного В 11 с профильной наружной поверхностью, связанного с редуктором 3 телескопическим карданным В 1 О, и дополнительного В 15 с профильной наружной поверхностью, установленного телескопически на В 11 и взаимодействующего с ПВ 17. Между собой В 11 и 15 связаны упругой муфтой 16. Установка снабжена гидроцилиндрами 6 со штоками 7, на которых закреплены каретки 8, 13, В 15 и ролики 19, 21 полиспастной системы удвоения хода ПВ 17. Полиспастная система перемещает со скоростью штока 7 ПВ 17 относительно В 15 и с удвоенной скоростью ПВ 17 относительно В 11. Ось 5 поворота мачты 4 равноудалена от центров шарниров В 10 и находится на оси углового редуктора 3. Это позволяет осуществлять бурение установкой наклонных скважин и укладку мачты в транспортное положение. Т.обр. конструкция приводного В позволила получить необходимую величину хода ПВ 17 в однокэркасной мачте. 2 ил.8 )8 )9Изобретение относится к горной промышленности, конкретно к буровым установкам с приводным профильным валом подвижного вращателя.Известна буровая установка, включающая связанный с угловым редуктором приводной профильный вал, гидроцилиндр подачи и установленный на приводном валу подвижнь 1 й вращатель, ведущая шестерня которого связана с приводным валом зубчатой муфтой из двух частей, заключенных в обойму, причем муфта выполнена с пазами и снабжена диском, выполненным с двумя выступами, расположенными в двух перпендикулярных плоскостях, под пазы.К недостатку указанной буровой установки относится малая длина приводного профильного вала, органичивающая применение стандартных бурильных труб длиной 4,5 м. Увеличение длины приводного вала ведет к недопустимой его вибрации, преждевременному выходу из строя всей приводной системы, включая подшипники вращателя.Известна также буровая установка, включающая базовую машину, привод с угловым редутором, основной и дополнительный приводные валы с наружной профильной поверхностью, мачту, подвижный вращатель, установленный на дополнительном приводном валу с возможностью осевого перемещения по нему, и гидроцилиндр со штоком, связанным с дополнительным приводным валом непосредственно, а с подвижным вращателем - через полиспастную систему удвоения хода вращателя в виде гибких звеньев с роликами подъема и подачи вращателя, причем увеличение хода вращателя достигается введением дополнительной подвижной мачты, связанной с дополнительным приводным валом с возможностью осевого перемещения вдоль основной мачты, при этом подвижный вращатель размещен на дополнительной подвижной мачте и кинематически связан с основным приводным валом посредством редуктора, установленного в дополнительной мачте с возможностью осевого перемещения вдоль основного приводного вала.К недостатку указанной буровой установки относится необходимость в дополнительной мачте и в значительном усложнении основной мачты для размещения в ней дополнительной, а также необходимость в дополнительном редукторе, чтоусложняет конструкцию мачты и приводного вала.Целью изобретения является упрощение конструкции мачты и приводного вала, 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Поставленная цель достигается тем, что в буровой установке, включающей базовую машину, привод с угловым редуктором, основной и дополнигельный приводные валы с наружной профильной поверхностью, мачту, установленный на дополнительном приводном валу с воэможностью осевого перемещения подвижный вращатель и гидроцилиндр со штоком, связанный с дополнительным приводным валом непосредственно, а с подвижным вращателем - через полиспастную систему удвоения хода в виде гибких звеньев с роликами подъема и подачи вращателя, дополнительный приводной вал выполнен пустотелым, установлен телескопически на основном приводном валу и связан с последним упругой муфтой, ведущая полумуфта которой выполнена с отверстием, конгруэнтным профильной поверхности основного приводного вала, и установлена с возможностью осевого перемещения относительно последнего, а ведомая полумуфта жестко закреплена на нижнем конце дополнительного приводнс- го вала.На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемой буровой установки; на фиг. 2 - упругая муфта, установленная между основным и дополнительным валами установки.Буровая установка включает базовую машину 1 с коробкой 2 передач, угловым редуктором 3 и мачтой 4, ось 5 поворота которой находится на оси выходного вала углового редуктора 3. Е мачтс 4 установлены два гидроци,;лн,;ра о со штоками 7, на концах которых жестко закреплена верхняя каретка 8 с направляющими 9, взаимодействующими с мачтсй 4.Выходной вал главного редуктора 3 карданным телескопиче ким валом 10 связан с основ;,ым приводным валом 11, имеющим профил.ную наружнуо поверхность и закрепленным с возможностью вращения в диафрагме 12 Оля обеспечения возможности бурения наклонных скважин ось 5 поворота мачты 4 равноудалена от центров шарниров карданного вала 10. В мачте 4 имеется также нижняя каретка 13 с направляющимил 14, взаимэдейс,.ву,ощими со стойками мачты. Дополнигегьный приводной вал 15, выполненный пустотелым и с профильной наружной поверхностью, своими нижним и верхним концами установлен с возможностью вращения в нижней 13 и верхней 8 каретках и связан с основным валом 11 упругой муфтой 16,Ведущая шестерня подвижного вращателя 17 имеет профильное отверстие, взаимодействующее с дополнительным валом15, ведомая шестерня вращателя 17 посредством шпинделя связана с буровым инструментом (не показан).Гибкое звено 18 закреплено одним концом на вращателе 17, огибает ролики 19 подъема вращателя, установленные на каретке 8, и вторым концом закреплено на мачте 4. Гибкое звено 20 закреплено одним концом на вращателе Ъ 7, огибает ролики 21 подачи вращателя, установленные на каретке 13, и вторым концом закреплено на мачте 4. Упругая муфта 16 содержит ведущую полумуфту 22 (фиг, 2), взаимодействующую с валом 11 профильным отверстием и установленную с возможностью осевого перемещения на валу 11, закрепленные на полумуфте 22 кронштейны 23, ведомую полумуфту 24 с кронштейнами 25, жестко закрепленную на дополнительном валу 15. Между тангенциально размещенными на полумуфтах 22 и 24 кронштейнах 23 и 25 установлен ы пружин ы 26.Буровая установка работает .следующим образом.Вращение от транспортного (или палубного) двигателя базовой машины 1 через коробку 2 передач и далее через угловой редуктор 3 и телескопический карданный вал 10 передается на основной приводной вал 11, взаимодействующий своей наружной профильной поверхностью с ведущей полумуфтой 22 муфты 16. Далее через пружины 26 вращение передается на ведомую полумуфту 24, а с нее - нд дополнительный приводной вал 15, взаимодействующий своей наружной профильной поверхностью с ведущей шестерней подвижной вращателя Ъ 7.Подъем и подача вращателя 17 осуществляются гидроцилиндрами 6, со штоками 7 которых жестко связана подвижная система каретка 8 - дополнительный вал 15 - каретка 13 - ролики 19 и 21. При перемещении штока 7 укаэанная система перемещается относительно мачты 4 со скоростью штока 7, а врашатель Ъ 7 благодаря полиспастной системе удвоения хода - с удвоенной скоростью относительно основного вала 11, те.вращатель 17 перемещается относительно дополнительного вала 15 и вместе с ним от носительно основного приводного вала 11,При установке мачты 4 под углом к вертикали равноудаленное положение оси 5 поворота мачты от центров шарниров карданного вала 10 обеспечивает симмет ричные и равные углы наклона последнего квыходному валу редуктора 3 и к основному валу 11, что позволяет использовать предлагаемую установку для бурения наклонных скважин, Установка упругой муфты между 15 основным 11 и дополнительным 15 валамипозволяет избежать выполнения внутреннего профильного отверстия в дополнительном валу 15 и получить "мягкую" связь в приводе вращателя, снизив динамические 20 нагрузки и вибрацию в механизмах установки и в буровом инструменте. Формула изобретения Буровая установка, включающая мачту, 25 привод с угловым редуктором и размещенные внутри мачты основной и связаннгй с ним дополнительный приводные валы с наружной профильной поверхностью, вращатель, установленный на дополнительном 30 приводном валу с возможностью осевогоперемещения, и гидроцилиндр, шток которого связан с дополнительным приводным валом и через полиспастную систему удвоения хода с вращателем, о т л и ч а ю щ а я с я, 35 тем; что, с цель,о упрсщения конструкции,дополнительный приводной зал выполнен пустотелым, установлен тглескопически на основном приводном залу и связан с ним посредством муфть, ведущая полумуфта ко торой выполнена с отверстием, конгруэнтным профильной поверхности основного приводного вала. и установлена на нем с возможностью осевого перемещения, а ведомая полумуфта жестко закреплена на 45 нижлел; конце дополнительного приводного вяла.1703802 и г. оставитель Е.Столбцехред М,Моргентал ектор А.Осаулен дактор И,Горна Зака 6 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10