Патрон буровой машины

(7) Заявитед басский политехнический институт) ПАТРОН БУРОВОЙ МАШИНЬ тулкой м упрусоед гого Кго патрона озданияповорота женив штифбыстрый из,лговечности повышение на ти аботы па ной целимашины,ементы иами для мента овс поИзобретение относится к горнойпромышленности, в чаСтности к патронам буровых машин.Известен патрон буровой машины,состоящий из корпуса, имеющего зев,горизонтальные и вертикальные пазы 11,Однако указанный патрон можно использовать только со штангами, имеющими штифты, посредством которых передаются крутящий момент и осевоеусилие, Кроме того, при соединенииштанги с патроном приходится многократно включать привод вращателя машины для ориентации штифта штанги относительно зева патрона, Эти операции приводят к непроизводительным потерям рабочего времени,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является патрон буровой машины, включающий направляющиеэлементы и корпус с горизонтальнымипазами для штифтов, скрепленных од 2им концом с поворотнойиненных другим посреэлемента о корпусомнедостаткам известнтносятся необходимостьольших осевых усилий длтулки из-за трения сколов по поверхности пазовос штифтов и снижение датрона,Цель изобретениядежности и долговечнос р рона.Для достижения поставленна корпусе патрона буровой включающего направляющие эл корпус с горизонтальными,паз штифтов, скрепленных одним кон с поворотной втулкой и соедине 1 Одругим посредством упругого эл с корпусом, выполнен кольцевой ступ, а на концах штифтов уста лены катки для контактирования верхностью указанного выступа.3 962Кроме того, патрон снабжен кожухом, установленным на внешней сторо,не корпуса по кольцевым выступам.На Фиг, 1 изображен предлагаемыйпатрон, общий вид; на Фиг. 2 " то же,вид сверху; на Фиг, 3 - сечение А-Ана Фиг, 2; на фиг. 4 - сечение Б-Бна фиг. 2; на Фиг. 5 - сечение В-ВФиг. 3.Патрон состоит из корпуса 1, навнешней поверхности которого имеютсявыступы 2 и сквозные пазы 3. В корпусе 1 выполнена полость, в которойразмещена втулка 4, сопряженная торцом с дном 5 корпуса 1. К втулке прикреплены штифты 6, концы которых размещены в пазах 3 и выступают из них.На концах штифтов 6 с возможностьювращения закреплены катки 7, контак-тирующие с поверхностью выступов 2.К внутренней поверхности втулкиприкреплены направляющие элементы 8,выполненные в виде призм, Наклонныеповерхности 9 направляющих элемен"тов 8 - поверхности для скольжениябурта штанги. Поверхности 10 элементов 8 образуют гнездо патрона, размеры и Форма которого соответствуют буРту штангиВ нижней части направляющих элементов 8 выполнены Г-образные вырезы,поверхности 11 и 12 которых являютсяупорами байонетного соединения. Поверхность 11 Г-образного выреза удалена от дна 5 патрона на расстояниене менее высоты бурта штанги,Штифты 6 соединены с корпусом 1упругими элементами. Патрон имееткрышку 13, прикрепленную, например,болтами к корпусу 1, Выступы, катки,упоры и упругие элементы закрыты кожухами 14.Патрон при бурении прямым ходомработает следующим образом,Штанга манипулятором с управляемым захватом выставляется на осьбурения. Вращатель машины с патроном из крайнего нижнего положения подается к штанге без вращения. Бсли бурт (хвостовик) штанги сориентирован относительно гнезда патрона, то он свободно входит в гнездо, При осевом перемещении патрона бурт скользит по поверхности 10 до тех пор, пока не упрется в дно патрона. Штанга захватывается патроном, Манипулятор отводят с оси бурения, Вращатель машины с патроном включается на вращение, Патрон проворачивается относительно608 буривание пионерской скважины) патрон работает следующим образом.При окончании разбуривания на длину одной штанги вращатель с патроном занимает нижнее положение, но не крайнее, Буровой став устанавливается буртом штанги, не входящей в патрон, на подхват, Реверсируется направление -вращения вращателя. Так как изменилось направление вращения, патрон поворачивается относительно бурта штанги и поверхностью 1 О упирается в него. Происходит отвинчивание штанги от бурового става, Отвинчивание возможно потому, что ставустановлен на подхвате и удерживается им от вращения. После отвинчивания штанги от става она манипуляторомубирается с оси бурения, например,в кассету,Для захвата става вращатель с патроном без вращения подается к ставу,Операции захвата конечной штанги бурта штанги и упирается в него поверхностью 12, Штанге начинает передаваться крутящий момент. Проворот патрона относительно бурта штанги возможен потому, что бурт размещается при упоре в дно корпуса 1 в пространстве, образованном дном корпуса и поверхностью 11 Г-образных вырезов.Наиболее вероятен случай когда бурт (хвостовик) штанги не сориентирован относительно гнезда патрона. Тогда при осевом перемещении патрона бурт ложится на наклонные поверхности 9 направляющих элементов 8. Осевое перемещение патрона приводит к тому, что бурт (хвостовик) начинает скользить по наклонным поверхностям 9. Скольжение бурта (хвостовика) штанги из-за действия осевого усилиявызывает поворот втулки 4 и перемещение штифтов б в пазах 2. Перемещение штифтов в пазах приводит к перекатыванию катков 7 по поверхности выступов 2. Так как катки перекатываются, то они создают минимальные сопротивления повороту втулкиКак только за счет поворота втулки гнездо патрона сориентируется относительно профиля бурта (хвостовика) штанги, то бурт, скользя по поверхности 10 направляющих элементов, упрется в дно патрона, Манипулятор отводят с оси бурения и осуществляют цикл бурения на длину штанги,При бурении обратным ходом (раз(установленной на подхвате) буровогостава аналогичны указанным выше.Изобретение позволяет повыситьнадежность и долговечность работыпатрона.формула изобретения1. Патрон буровой машины, включающий направляющие элементы и корпус с горизонтальными пазами для штифтов, скрепленных одним концом с поворотной втулкой и соединенных другим посредством упругого элемента с корпусом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и 2608 бдолговечности работы патрона, накорпусе выполнен кольцевой выступ,а на концах штифтов установлены катки для контактирования с поверхностыруказанного выступа,2, Патрон по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен кожухом, установленным на внешней стороне.корпуса по кольцевым выступам.16Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 194023, кл. Е 21 С 3/20, 1966.5 2. Авторское свидетельство по заявке У 3211428, кл. Е 21 С 9/00,1980 (прототип).