Бурильная головка

Щ:ъ 4Е СО 1 ОЗ СОВГ 1 СКИХСОЦИАЛИС ГИ 1 Е СКИХРЕСГ 1 УБГ 1 ИК С 112 51)5 Е Е ИЗОБР СА ЕНИЯ ПАТЕНТ стью атель шпоф Изобретение отно мышленности и может горно-проходческой теАналогом предлаг ловки может служить у тельно-ударная бур электроприводом, се Новогорловским маши водом им.С.М.Киров эксплуатации 306800,0 жением 306800,000.00 рильная шахтная УБШрнои прользовано в сится к гобыть испохнике.эемой бурильной гониверсальная вращаильная головка с рийно выпускаемая ностроительным заэ (Руководство по 00.000 РЭ с прилоЭ 1 - установка бу А или УБШ). УнивеСТОИТ: ИЗщателя ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТГ 10ВЕДОМСТВО СССР(56) Руководствс бурильная шахтная установка, УБШ - 313 А, Руководство по эксплуатации 306800.000,000 РЭ.Пневматическая вращательно-ударная бурильная головка БГАМ. Инструкция по эксплуатации 1911.00.000 ПС, г,Белгород, 1987.(57) Сущность изобретения; бурильная головка включает корпус с пневмоударником, редуктор и связанный через промежуточный вал шпиндельный узел, состоящий из жестко закрепленного на шпинделе с патроном и хвостовиком зубчатый венец, связанный шестерней промежуточного вала редуктора, на плите установлен электродвигатель, вал которого имеет ступенчатую форму с передней частью в виде шайбы, средней частью в виде ступенчатого цилинальная бурильная головка соектроприводэ, редуктора-враударникэ, механического., БЦ 196020 АЗ 2дра с коническим скосом и хвостовой ча со шпоночной канавкой, Электродвиг соединен с редуктором посредством ночной втулки, Бурильная головка снабжена стопорным ус-ройством, выполненным в виде стопора. входящего своим концом в поперечный паз штанги, и соединенной с ним стопорной втулки. Кроме того, бурильная головка имеет проставку, закрепленную на плате 2 и выполненную из деталей уголков и швеллера. При работе бурильной головки вращающий момент, создаваемый электродвигателем, через шпоночйую втулку передает вращение через приводной вал и жестко связанную с ним блок-шестерню, Затем, двумя ступенями зубчатых передач вращение передается на шпиндель, который передает момент патрону и жестко связанному с ним хвостовику, который конусным соединением передает вращение штанге. При этом обеспечивается постоянное число оборотов и постоянный момент на штанге. 4 ил ударника, хвостовика и промывочной муфты.ОУдарный механизм состоит: из приводной шестерни, внутри которой закреплена С) бронзовая шлицевая втулка, передающая, вращение на шлицевой ударник с кулачковым ободом, который охватывается двумя парами роликов и вращаясь совершает возвратно-поступательное движение, нанося удары через промежуточный боек по хвостовику штанги.Недостатком универсальной бурильной головки является, то, что при бурении крепких пород крепостью 10 и выше единиц по шкале проф; М.М.Протодьяконова эффективность бурения резко падает из-за малойэнергии удара с возрастанием крепости пород вследствие аварийности снижается надежность деталей ударного механизма,Вторым аналогом служит пневматическая вращательно-ударная бурильная головка, выпускаемая старооскольскиммехзаводом, БГАМ (инструкуция по эксплуатации 1911.00,000 ПС, г.Белгород,1987 г.),БГА -М состоит из пневмодвигателя,редуктора вращателя, пневмоударника ипромывочной муфты,Недостатком по причине недостаточного числа оборотов штанги и вращающегомомента на ней,Прототипом выбран перфоратор с независимым вращением модели М - 2, изготавливаемый старооскольским мехзаводом,Перфоратор М 2 состоит из пневмодвигателя, планетарного редуктора, пневмоударник, хвостовика (переходника)и промывочной муфты.Перфоратор М 2 имеет следующие недо" статки:большой расход пневмоэнергии и низкая производительность;усложненное соединениервоставика соштангой;недостаточный момент и.й)вязкое, постоянно меняющееся число оборЬтовштанги,Целью предлагаемого изобретения является повышение эффек 1 ивности буренияпневматических и гидравлических бурильных головок.Эта цель достигается применением вкачестве привода вращениеИнструмента(штанги) - электродвигателя: и" сто порногоузла,Эта цель достигается за счет того, чтобурильная головка, включающая .размещенный в корпусе пневмоударник, приводвращения, кинематически связанный посредством редуктора с хвостовиком, и буровую штангу, соединенную с хвостовикомпосредством конусного соединения, снабжена стопорным узлом, который выполненв виде охватывающей буровую штангу и хвостовик стопорной втулки, при этом стопорная втулка связана с буровой штангой ихвостовик посредством стопора и винтовсоответственно, а в качестве привода вращения использован электродвйгатель.. Благодаря такому выполнению:и использованию электродвигателя как привода вращения штанги, открывается возможностьпроизводительного бурения шпуров в крепких абразивных породах за счет того, что впроцессе бурения сохраняется постоянноечисло оборотов инструмента (коронка, резец) и достаточный момент на нем,В связи с увеличением приводной мощности вращателя за счет электродвигателя вконструкцию бурильной головки введен стопорный узел для надежното замыкания5 штанги, предохранения ее от холостого проворота в хвостовике, тем самым обеспечивается стабильная работа бурильной головкив целом.В три раза снижается расход пневмоэ 10 нергии в сравнении с известными пневматическими бурильными установками,Объемный охват и стопорение тела штангина большей длине стопорным узлом позволяет:15 предохранить от преждевременной поломки штанги (скручивания в ослабленномконусном конце), тем самым уменьшить расход буровой стали;тело хвостовика в конусной расточке ра 20 ботает на разрыв.На фиг, 1 - общий вид бурильной головки на податчике электрической бурильнойустановки (УБШ - 252, УБШ - 313 А); на фиг,2 - сечение А - А стопора, на фиг, 3 - сечение25 Б - Б стопорной втулки по винтам крепления;на фиг. 4 - общий вид стопорного узла.Бурильная головка состоит: из электродвигателя 1 мощчостью 7,5 - 11 кВт, передающего вращающий момент через30 втулку (муфту) 2 на редуктор вращателя 3 ина свободно проходящей через промывочную муфту 4, хвостовики 5.Хвостовик 5 конусным соединением и закрепленным нанем стопорным узлом 6 соединяются со35 штангой 7. Пневмоударник 8 с редуктором 3крепятся к проставке 9, которая устанавливается на плите 10 податчике 11. Там жеразмещается электродвигатель 1. Для приведения в действие пневмоударника 8 к не 40 му шлангом 12 через автомасленку 13подводится сжатый воздух, который управляется воздушным краном 14. Стопорныйузел 6 (фиг, 5 - 6 - 7) предназначен для стабильной работы соединения хвостовик 5 -45 штанга 7,Узел состоит из стопорной втулки 15,стопора 16, шайбы 18, винтов крейежных 17.. Стопорная втулка 15 одновременно охватывает конусную часть хвостовика 5 и те 50 ло штанги 7, Стопорная втулка 15 жесткозакреплена на хвостовике 5 винтами 17, расположенными относительно друг друга подуглом 120 О.На другом конце стопорной втулки 1555 рассверлены радиальные отверстия 19 разных диаметров, большее для головки стопора 16 с пружинной шайбой 18, другое,малое, с навинтованной резьбой - для ввинчивания стопора 16. Буровая штанга 7 имеетпоперечный паз 19, образованный по хордеП 96020 15 высотой 2-3 мм. В паз 19 входит винтовой стопор 16, Паз 19 несколько бол ьше диаглетра винтового стопора 16, предусматривая осевое смещение штанги 7 при работе в режиме вращательно-ударного бурения,При вращении хвостовика 5 момент на штангу 7 передается одновременно конусным соединением: конусная часть хвостовика 5 - конический наконечник штанги 7 и конусная часть хвостовика 5 - винты 17 - стопорная втулка 15 - паз 16 - паз 19 на Формула изобретения Бурильная головка, включающая размещенный в корпусе пневмо- или гидроударник, привод вращения, кинематически связанный посредством редуктора с хвостовиком, и буровую штангу, соединенную с хвостовиком посредством конусного соединения, о т. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью штану 7, 1 аким образом, стопорный узел - устройство 6. передавая момент вращения от хвостов ка 5 на штангу 7, предохраняет их от воздействия деформаций кручения и 5 вибрации. Применение стопорного узла 6позволяет создать объемный охват конусной части хвостовика 5 и увеличить его прочность. Расширяется область применения электрических бурильных установок как в 10 различных горно-геологических условиях,так и в смысле производительности и технико-экономической эффективности. повышения эффективности бурения крепких и абразивных пород, она снабжена сто порным узлом, который выполнен в видеохватывающей буровую штангу и хвостовик стопорной втулки, при этом стопорная втулка связана с буровой штангой и хвостовиком посредством стопора и винтов соответст венно, а в качестве привода вращения использовай электродвигатель.179 С 020 б-б5 17 Составитель И.Плехановнко Техред М,Моргентал Корректор С.Пекарь Редактор В,Т изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагари Заказ 444 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5