Патрон-податчик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 171072 ЕСПУБЛИК 5 00 юэ 5 Е ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института геотехнической механики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР М 526703, кл. Е 21 С 1/00, 1974.Авторское свидетельство СССР М 570705, кл. Е 21 С 5/00, 1975.(57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к податчикам буровых машин. Цель изобретения упрощение конструкции и повышение надежности работы при использовании патрона-податчика для подачи буровой штанги. Патрон-податчик содержит сдвоенный силовой цилиндр 6 с полыми поршнями 12 и 16 и штоками 14, 17 и зажимной гидропатрон. Гидропатрон, размещенный в первой по отношению к забою внутренней полости 2силового цилиндра 6, выполнен в виде цанги 9 для зажима штанги 18, зажимной муфты 8, опорного вкладыша 7 и тел 11 качения, В передней части гидроцилиндра размещен вкладыш 7, установленный с возможностью скольжения по муфте 8, которая контактирует с цангой 9 через коническую поверхность и пружину 10, Тела 11 качения оперты на конические поверхности вкладыша 7, муфты 8 и торца поршня 12 гидропатрона. На внешней поверхности штока 14 поршня гидропатрона выполнена кол:ьцевая проточка 15 для сообщения штоковой полости поршня 12 с поршневой полостью поршня 16. При подаче рабочей жидкости в штоковую полость поршня 12 гидропатрона поршень, перемещаясь влево, перемещает такжЕ тела 11 качения и муфту 8. Это приводит к зажиму цангой 9 буровой штанги, При совмещении проточки 15 штока 14 штоковая полость поршня 12 сообщается с поршневой полостью поршня 16, Это приводит к перемещению корпуса 6, а вместе с ним зажатой в патроне штангой 18 к забою. 2 ил,5 10 20 Изобретение относится к горной технике и является составной частью легкогостанка вращательного бурения, предназначенного для бурения скважин в закрытыхгорных выработках при нагнетании воды вугольные пласты, а также для бурения дегазационных скважин,Известно техническое решение, в кото. ром податчик выполнен в виде цилиндра сполыми поршнями и штоками, на концахкоторых установлены зажимные патроны ввиде втулок, внутри которых установленыэластичные манжеты, взаимодействующиес опорными стойками рамы станка, Заданную последовательность подачи и зажимаобеспечивает электрогидравлическая система управления, Сложность системы управления и большие габариты станка непозволяют его применить в закрытых горных выработках.Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидравлический подающий механизм для буровыхстанков, содержащий сдвоенный силовойцилиндр с полыми поршнями и штоками,через которые пропущены направляющаяопора; зажимные патроны, установленныена штоках, и систему управления подачей изажимными патронами.В данном техническом решении функции поршневых групп разделены более четко, однако блокировка по времени подачи и.зажима сложна при недостаточной ее надежности,Вследствие того, что податчик и патронперемещаются по направляющей стойке,являющейся продольным элементом рамыстанка, величина подачи значительно меньше габарита станка, перемещение податчика иэ нижнего в исходное положениеявляется холостым ходом, в течение которого процесс бурения приостанавливается.Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение четкости срабатывания зажима буровой штанги.Поставленная цель достигается тем, чтозажимной патрони податчик совмещены водном гидроцилиндре, при этом центральная полость штока поршня гидропатронаи цанги использована для размещениявращающейся буровой штанги, а шариковые тела качения, являясь элементами механизма зажима цангового гидропатрона,одновременно выполняют функции упорноопорного подшипника качения. Повышениечеткости срабатывания зажима буровойштанги до начала ее подачи обеспечиваетсязаданной последовательностью подачи рабочей жидкости первоначально на зажимштанги гидропатроном, а затем на рабочую 25 30 35 40 45 50 55 подачу штанги в забой при бурении, Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в одном гидроцилиндре совмещены податчик и гидропатрон, при этом через центральную полость штоков поршней податчика и гидропатрона пропущена вращающаяся буровая штанга с возможностью ее зажима гидропатроном и последующей подачей в забой.На фиг,1 изображен буровой станок, общий вид; на фиг,2 - патрон-податчик.Буровой станок, в состав которого входит предлагаемый патрон-податчик, состоит из вращателя 1, приводящего во вращательное движение буровую штангу и являющегося базовой сборочной единицей на котором установлены цапфы 2, обеспечивающие сочленение станка с рамой. В центральной части вращателя на подшипниках размещен шпиндель 3 фасонным внутренним каналом, например шестигранным или квадратным, обеспечивающим передачу крутящего моментаи вращательного движения буровой штанги, с возможностью ее осевого перемещения под действием патронов-податчиков (фиг,1). Соосно шпинделю вращателя устанавливаются два патронаподатчика 4 и 5, обеспечивающие попеременно подачу буровой штанги в забой при заданном осевом усилии,Патрон-податчик имеет следующую конструкцию (фиг,2), В корпусе цилиндра б неподвижно закрепляется вкладыш 7, в котором размещена зажимная муфта 8 с возможностью свобрдного вращения вокруг продольной оси совместно с цангой 9, имеющих продольную упругую связь с помощью пружины 10. Шариковые тела 11 качения;Ъпираясь на конические поверхности вкладыша, зажимной муфты, цанги и поршня гидропатрона 12, образуют упорно- опорный подшипник качения, а цилиндрическая поверхность А вкладыша и зажимной муфты образуют подшипник скольжения (фиг,2), Цилиндр 6 перегородкой 13 разделен на две полости, при этом в передней полости размещен поршень гидропатрона 12 со штоком 14, в котором выполнена кольцевая проточка или пазы 15, а в задней полости поршень податчика 1 б со штоком 17, В полостях штоков гидропатрона цанги размещается буровая штанга 18, На корпусе цилиндра 6 установлены штуцера 19 и 20, подводящие рабочую жидкость к патронуподатчику.Патрон-податчик работает следующим образом,При подаче рабочей жидкости через штуцер 19 в штоковую полость поршня гидропатрона происходит его перемещение1710723 6ка- вышает безопасность работ обслуживаюся щего персонала. влево, одновременно шариковые тела 11 чения, перемещаясь влево, передвигают также к центру, вызывая перемещение зажимной муфты 8 влево, а цанги 9 вправо, что приводит к зажиму буровой штанги цангой 5 и сжатию пружины 10, В конце хода поршня патрона пазы 15 соединяют его штоковую полость, находящуюся под давлением жидкости с поршневой полостью податчика,вызывая перемещение цилиндра податчика 4 10 гидропатрона с зажатой в нем буровой штангой, при этом зажимная муфта 8 совместно с цангой и буровой штангой имеют возможность вращательного движения от вращателя 1 посредством шпинделя 3 15 (фиг.1).Предлагаемый патрон-податчик по сравнению с известным обеспечивает упрощение конструкции бурового станка, уменьшение его массы и габаритов за, счет 20 совмещения органов подачи и зажима буровой штанги, а также возможности размещения буровой штанги в центральйой полости штока поршня гидропатрона, что обеспечивает симметричное нагружение 25 одним гидроподатчиком. Согласование последовательности зажима буровой штанги и ее подачи повышает четкость процесса. бурения, уменьшает износ буровой штанги и деталей за-. 30 жимного гидропатрона. Полуавтоматическое наращивание бурового става без прекращения процесса бурения сокращает время подготовительных операций, по 35 Формула изобретения Патрон-податчик, включающий сдвоенный силовой цилиндр, разделенный перегородкой на две полости, в каждой из которых размещены полые поршни со штоками; за- . жимной патрон цангового типа с зажимной муфтой и пружиной, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы при использовании патрона-податчика для подачи буровой штанги, зажимной патрон размещен в первой по отношению к забою полости силового цилиндра.и имеет вкладыш с конической торцевой поверхностью. образующий с зажимной муфтой подшипник скольжения, а поршень, размещенный в первой полости, установлен с возможностью взаимодействия с патроном посредством шариковых тел, образующих подшипник качения и опирающихся на коническую поверхность вкладыша и конические поверхности, выполненные в зажимной муфте, цанге и на торце поршня, при этом цанга подпружинена относительно зажимной муфты, а размещенный во второй полости силового цилиндра поршень охватывает шток поршня зажимного патрона, на котором выполнена кольцевая проточка для периодического сообщения штоковой полости поршня зажимного патрона с поршневой полостью поршня, расположенного во второй полости силового цилиндра,1710723 Составитель Е,Столб Техред М.Моргентал Редактор М Корректор А,Осаулен а Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101. аз 3 ВНИ ТиражИ Государственного комитета113035, Москва,Ж Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., 4/5