Кассета для буровых штанг

О П И С А Н И Е 48 ОВЗ 5ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Респуолик(51) М. Кл. Е 21 с 15/00 Государствеииый комитет Совета Министров СССР(088.8) во делам изобретеиий Опубликовано 15.08.75, Бюллетень и открытий Дата опубликования описания 20.10.75(72) Авторы изобретения Л. Н. Макашов, Е, П, Солоха, Л. Н. Соловьянов, Я, А, Кучер,В, М, Онищенко и С. П. Каварма Государственный институт по проектированию и конструированию машин для горнорудной промышленности(54) КАССЕТА ДЛЯ БУРОВЫХ БТАНГ Изобретение относится к горному делу, в частности к кассетам для буровых штанг.Известны кассеты для буровых штанг, включающие корпус с крышками, в которых закреплен поворотный вал с механизмом поворота, штанговедущие звездочки с дисками, свободно посаженные на поворотном валу, манипулятор с подвижной траверсой и захватами штанг, связанный с поворотным валом.Недостатком известной конструкции является невозможность проведения реверсирования вращения штанг, размещенных в штанговедущих звездочках.Для повышения надежности работы в предлагаемой кассете механизм поворота кинематически соединен со штанговедущими звездочками через поворотный вал, подвижную траверсу манипулятора и захватываемую штангу, при этом подвижная траверса снабжена вилками, охватывающими штангу.На фиг, 1 показана описываемая кассета, продольный разрез по корпусу; на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А на фиг. 1 с частичным разрезом по вилке манипулятора; на фиг, 3 - то же, разрез по Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема движения манипулятора при выдаче штанг; на фиг. 5 - схема движения манипулятора при приеме штанг в кассету.Кассета включает корпус 1, выполпенный в виде трубы, закрытой,по торцам крышками 2. Внутри корпуд 1 в цапфах 3 крышек 2 смонтирован поворотный вал 4, на обоих концах которого на подшипниках 5 свободно установлены штанговедущие звездочки 6 с жестко закрепленными па них дисками 7, произвольное вращение которых ограничивается подпружиненными фиксаторами 8. Периферийная часть дисков 7 имеет коническую поверхность, обеспечивающую центрирование штанги при 10 ее приеме внутрь кассеты,Для осуществления колебательного движения поворотного вала 4 используется силовой цилиндр 9. В средней части поворотного вала 15 4 имеется проем. В центре проема размещенсиловой цилиндр 10, шарнирно соединенный с траверсой подвижного манипулятора 11, направляющие которого также находятся в проеме, Манипулятор 11 несет на себе вилки 12 20 и захваты 13, служащие для захвата и удержания штанги 14 при ее транспортировке из кассеты на ось бурения О и обратно внутрь кассеты через проем 15 в корпусе кассеты,Штанги расположены по внутреннему пери метру корпуса 1 и соприкасаются с ним черезобечайку 16, выполненную в виде упругого элемента, например полосы резины, приклеенной к корпусу. Ячейки 17 штанговедущпх звездочек, в которых находятся штанги 14, также 30 армированы упругими элементами 18, напри3мер резиной, что обеспечивает снижение вибрации и шума при воздействии на корпус кассеты вибрационных нагрузок,Работа кассеты может производиться в режимах ручного, дистанционного и автоматического управления при трех технологических операциях на буровой установке: бурении, наращивании бурового става, спуске его в скважину и демонтаже при подъеме из скважины,При операциях бурения и спуска бурового става в скважину кассета работает следующим образом.Исходное положение манипулятора 11 показано на фиг. 4, при этом все ячейки штанговедущих звездочек 6 заполнены штангами 14, кроме ячейки, находящейся в расположении проема 15 в корпусе кассеты.Для выдачи буровой штанги 14 на ось бурения О силовым цилиндром 9 производится поворот вправо по направлению стрелки а поворотного вала 4 с манипулятором 11 на величину шага размещения штанг (см, фиг, 4). При этом штанговедущие звездочки 6 вместе с дисками 7 неподвижны, так как они зафиксированы пружинными фиксаторами 8, а поворотный вал 4 свободно проворачивается в подшипниках 5. Затем силовым цилиндром 10 манипулятор 11 подается вперед по направлению стрелки б до полного захвата штанги 14 в захваты 13; при этом замыкается кинематическая связь поворотного вала 4 со штанговедущими звездочками 6. Далее обратным ходом силового цилиндра 9 по направлению стрелки в осуществляется поворот вала 4 вместе со штанговедущими звездочками 6 на шаг размещения штанг. В результате этого поворота штанга 14 поступает в расположение проема 15, а остальные штанги со штанговедущими звездочками 6 и дисками 7 поворачиваются на один шаг, подготавливая следующую штангу к исходному положению для начала нового цикла по выдаче штанги.Затем снова включается в работу силовой цилиндр 10 и штанга 14 подается манипулятором 11 по направлению стрелки г на ось бурения О.После того, как штанга будет принята буровой машиной, обратным ходом силового цилиндра 10 по направлению стрелки д манипулятор 11 с захватами 13 убирается внутрь кассеты в исходное положение. Далее цикл повторяется.Для надежного удержания штанги в захватах 13 манипулятора 11 силовое воздействие от манипулятора к штанге при повороте штан 480835 40 45 50 55 5 10 15 20 25 Зо 35 говедущих звездочек 6 передается вилками 12, жестко закрепленными на манипуляторе 11 рядом с захватами 13,При демонтаже бурового става кассета работает в обратном порядке. При этом силовым цилиндром 10 по направлению стрелки е (см, фиг. 5) манипулятор 11 выдается с исходного положения на ось бурения О, где при помощи захватов 13 штанга 14 поступает в манипулятор,После освобождения штанги 14 от бурового става и буровой машины включается обратный ход силового цилиндра 10, и манипулятор 11 подает штангу по направлению стрелки ж в ячейку 17 штанговедущих звездочек 6, осуществляя тем самым замыкание кинематической связи поворотного вала 4 со штанговедущими звездочками 6, Далее силовым цилиндром 9 производится поворот вправо по направлению стрелки з вала 4 на шаг размещения штанг, а одновременно с этим через манипулятор 11 и штангу 14 осуществляется поворот штантоведущих звездочек 6. В результате поворота штанга 14 подается внутрь кассеты и при повороте штанговедущих звездочек 6 свободная ячейка штанговедущих звездочек поступает в расположение проема 15,Затем снова включается в работу силовой цилиндр 10 и по направлению стрелки и производится размыкание кинематической связи штанговедущих звездочек 6 с поворотным валом 4 путем освобождения штанги 14 от захватов 13 манипулятора 11. После этого обратным ходом силового цилиндра 9 по направлению стрелки к осуществляется поворот вала 4 вместе с манипулятором 11 в исходное положение, Далее цикл повторяется. Предмет изобретения Кассета для буровых штанг, включающая корпус с крышками, в которых закреплен поворотный вал с механизмом поворота, штанговедущие звездочки с дисками, свободно посаженные на поворотном валу, манипулятор с подвижной траверсой и захватами штанг, связанный с поворотным валом, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности работы, механизм поворота кинематически связан со штанговедущими звездочками через поворотный вал, подвижную траверсу манипулятора и захватываемую штангу, при этом подвижная траверса снабжена вилками, охватывающими штангу.Редактор Н. Корченко Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2524/14 Изд,1711 Тираж 648 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5