Буровой станок

Сатез СоветсинкСощюпистмиесннкРесвубпни ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ и 90 т.492(23) ПриоритетОпубликовано 30,01.82, Бюллетень М 1 тДата опубликования описания 30. 01. 82(5 тт) БУРОВОЙ СТАНОК Изобретение относится к буровым станкам для бурения взрывных и технологических скважин и, в частности, может быть использовано для создания буровых станков с передним наращиванием става штанг.Известен буровой станок, включающий разборный став штанги и зажимные патроны, один из которых состоит иэ корпуса шпинделя, замкового элето мента в виде кулачков и силового поршневого устройства 11.Недостатком известного станка является то, цто имеет место проворот зажимных элементов по штанге, вследствие чего штанги быстро выходят иэ строя. Кроме того, возможно падение става штанг при резкбм снижении сетевого давления сжатого воздуха или его выключении, При спускоподъемных операциях приходится применять штанговые ключи, что часто приводит к производственному травматизму, а для облегчения развинчива-,ния штанг - ручное простукиваниеместа соединения штанг,Известен также буровой станок,включающий зажимной патрон, в корпусе которого размещен поршень соштоком имеющимконусный раструб,взаимодействующий с клиновиднымизажимными кулачками, размещеннымив окнах гильзы 121.Недостатком этого станка является то, что при разворачивании имеет место проскальзывание зажимныхэлементов относительно штанги и,следовательно, остается необходи"мость в использовании штанговых клю"цей и простукивании реэьбового соединения.Цель изобретения - повышение производительности станка и улучшениеусловий работы.Укаэанная цель достигается тем,цто замковый элемент ведущего патрона выполнен с боковыми продольнымибойками, а штанга имеет секторные3 90149кольцевые выборки с продольными наковальнями на ее конце, причемпродольные бойки входят в секторныекольцевые выборки для передачи штанге крутящего момента, при этомминимальный угловой зазор между бойками замкового элемента и наковальней кольцевой выборки на штанге выполнен не менее 10 О.Силовое устройство перемещения 10гильзы ведущего патрона выполненов виде силового цилиндра с захватоми пружины сжатия, установленноймежду выполненными на гильзе и шпинделе упорными буртиками.1Торцовые поверхности продольныхбойков замкового элемента и секторной кольцевой выборки на конце штанги, контактирующиемежду собой, выполнены со скосами,20На фиг. 1 изображен вариант исполнения бурового станка пневмоударногобурения для подземных горных работна фиг. 2 - ведущий патрон, продоль"ный разрез, на фиг. 3 - сечение А-Ана фиг. 2,2 ф щим образом; Буровой станок состоит из направляющей рамы 1, шарнирно установленной на распорной колонке 2. На направляющей раме 1 имеется вращатуль 3, кинематически соединенный со штоком податчика 4, установленного на направляющей раме. На вращателе смонтирован ведущий патрон 5, осуществляющий35 вращение и подачу разборного става штанг 6 с пневмоударником 7, На переднем конце направляющей рамы уста" новлен штангодержатель 8. Станок может быть смонтирован на самоходном шасси или на манипуляторе буровой каретки (на чертежах эти решения неприведены).Ведущий патрон 5 состоит из корпуса 9 и шпинделя 10, на которых смонтированы гильза 11 с силовой пружиной 12 сжатия, расположенной между упорными буртиками шпинделя и гиль" зы, и силовой цилиндр 13 с поршнем 14, на штоке которого закреплен захват 15,50 контактирующий с торцом гильзы. В гнездах. шпинделя расположены зам-ковые элементы 16, входящие в секторы кольцевых выборок 17 на штанге 6. Для фиксации штанги в осевом направлении относительно замковых элементов55 торец штанги упирается в дно расточки шпинделя, а с целью повышения надежности входа замковых элементов в секторы кольцевой выборки штанги торцовые поверхности 18-21 замковых элементов и секторов кольцевых выборок сделаны со скосами. Причем между соответствующими скосами гарантируется зазор не менее 2 мм. Таким образом, осевое усилие подачи передается штанге через опорный торец шпинделя, а замковые элементы от осевой нагрузки при бурении освобождены. В кольце" вых канавках замковых элементов может быть установлено разжимное пружинное кольцо 22. В крайних положениях замковые элементы фиксируются двумя внутренними цилиндрическими по" верхностями гильзы, контактирующих с цилиндрической поверхностью замковых элементов и определяющих радиальный вход последних. Замковые элементы 16 снабжены продольными бойками 23, а секторы кольцевых выборок 17 на штанге - соответствующими продольными наковальнями 24, поверхности кото" рых находятся в радиальной плоскости.Минимальный угловой зазор между бойком замкового элемента и наковальней выборки на штанге, определяющий максимальный свободный угловой ход бойка относительно наковальни, вы" полнен не менее 10 , Опытная проверка показывает, что во многих случаях такой свободный угловой ход позволяет создать ударный крутящий момент,достаточный для срыва резьбового соединения штанг,Корпус 9 и шпиндель 10 ведущегопатрона 5 могут быть выполнены за одно целое с корпусом и шпинделем вращателя 3Следует отметить, что ведущий патрон прэволяет использовать длязахвата штанг только один замковый элемент, что особенно важно при использовании штанг небольшого диаметра (менее 40 мм).буровой станок работает следую" При разборке става штанг вращатель 3 с раскрытым ведущим патроном 5, т.е. когда замковые элементы 16 раздвинуты, подводится с медлен" ным вращением к штанге б, удерживаемой штангодержателем 8. Конец штанги входит в гнездо шпинделя 10 до упора, В этом положении рабочая полость силового цилиндра 13 соединяется сатмосферой, и силовая пружина 12 надвигает конический раструб гильзы 11Станок по п.1, о т л и ч а ю-. с я тем, что торцовые поверх- продольных бойков замкового элеи секторной кольцевой выборки 5 901492 бна замковые элементы 16, которые и ручного простукивания резьбы, чтопри этом сдвигаются к центру и в способствует снижению производственмомент совпадения их с секторами коль- ного травматизма и улучшает услоцевых выборок 17 на штанге вдвигают- вйя труда рабочего (за смену емуся в нееи фиксируются в этом по- ю приходится до 3 - 4 раз разбирать став,чложении меньшей цилиндрической рас- состоящии из 40-50 штанг) и в конечном итоге также способствует .повыОдновременно гильза своим торцом шению производительности бурениячерез захват 15 тянет поршень 14 сило- глубоких скважин,вого цилиндра 13. Бойки 23 замковых 10 Внедрение изобретения позволитэлементов приходят в контакт с на- повысить производительность буренияковальнями 24 секторов кольцевых на 10-203, а в денежном выражении.выборок, передавая штанге крутящий сэкономить до 1000 руб в год намомент от вращателя, В этот, момент один станок. При годовой потребностиштангодержатель 8 освобождает став 15 страны в буровых пневмоударных станштанг и последний податчиком 4 под- ках только для подземных условийнимается из скважины до появления эксплуатации порядка 1000 шт эконоиз штангодержателя следующей штанги, которая захватывается штанго- тения может составиить около 1 млн,держателем, После чего вращатель 20 руб, в год.реверсируется и бойки замковых элементов 16 в конце свободного ходаформула изобретениявращения определяемого углом С(., наносят удар по наковальням секторов 1 Буровой станок включающий раэкольцевых выборок штанг, производят 25 борный став штанг и ведущий патрон,тем самым ударный срыв резьбовогосостоящий из корпуса,шпинделя посоединения штанг. При необходимости меньш Й мере с одним замковым элеменреверсирование может быть повторе- том, устано ен ым в его окне с возно несколько раз. Вращатель с отвер- жностью радиального перем ения,НУтОЙ ШтаНГОй ПОДтЯГИВаЮТ ПОДатЧИКОМ 30 ильзу и силовое устроЙство ее перев крайнее заднее поло"е"ие, для того м ения, о т л и ч а ю щ и й с ячтобы освободить штангу ведущеготем, что, с целью повышения пропатрона, необходимо в Рабочую полость изводительности станка и улучшениясилового цилиндра 13 подать сжатый ловий Работы, замковый элементвоздух.При этом поршень 14 через зах Зз выполнен с боковыми продольными бойват 1 сдвигает гильзу 11 в кРайнее ками, а штанга имеет секторные кольположение, сжимая силовую пружину 12 цевые выборки с продольными наковальПружинное кольцо 22 раздвигает зам- нями на ее конце, причем продольныековые элементы 16 до контакта их сбойки входят в секторные кольцевыебольшей цилиндрической расточкой 40 выборки для передачи штанге крутящегогильзы 11, а штанга 6 свободно выни момента, при этом минимальный уг"мается из гнезда шпинделя 10. овой зазор между бойками замковогоПри наращивании штанг вращатель элемента и наковальней кольцевойработает при сниженном числе оборотов выборки на штанге выполнен не менеестава и поэтому крутящая ударна на 4 з 10 огрузка на штангу незначительна и к тому же она создается до соединения 2. Станок по и. 1, о т л и ч а юштанг друг с другом, щ и й с я тем, что силовое устройстВ буровом станке полностью исклю- во перемещения гильзы ведущего патро"чено проскальзывание замковых элеменна выполнено в виде силового цилиндтов по штанге, что повышает их долго- . Ра с захватом и пружины сжатия, усвечность и, следовательно, ведет к тановленной между выполненными наповышению производительности бУРения гильзе и шпинделе упорными бурза счет, снижения потерь времени натиками.смену изношенных замковых элементови штанг. Использование при разбор.ке става ударного момента для срыва щ и йрезьбового соединения штанг делаетностиненужным применение штанговых ключей мента901492 на конце штанги, контактирующие между собой, выполнены со скосами,. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе АвторскоеН 170022, кл.2. Авторское8 515871, кл.5 (прототип). 8с видет ел ьст во СССР21 С 1/12, 1964.свидетельство СССР21 С 1/00, 1973