Буровая установка с автоматическим выбором режимов бурения

(72) Авторы изобретения ейский ордена .Трудового Красного Знамени ашиностронтельный завод им. С, Я. Кирова 71) Заявител 4) БУРОВАЯ УСТ ВЫ БОРОМКА С АВТОМАТИЧЕСКИММОВ БУРЕНИЯ являе 1сех прч 1Изобретение относится к горной промышленности, в частности кбуровым установкам. ЯИзвестен врашатель бурового станка, содержащий корпус, ведущее зубчатое колесо, шпиндель сателлиты-дебалансы; крестообразное водило, зубчатое колесо- коронку,:соединенную с корпусом через фрикцион 1) .Однако в этом устройстве аля автоматического изменения скорости шпинделя в процессе бурения необходима пробуксовка фрнкциона в течение всего времени работы, что приводит к дополнительным потерям энергии на трение, вызывает сильный нагрев, износ и выход фрикционв из строя.Известен инерционный привод бурового станка, содержащий авигатель, эубча. тую передачу, сателлиты-дебалвнсы, с солнечной шестерней, шпиндель, диск- волило. с демпфервми и регулировочный лвнгатель. Вращение от двигателя через эубчв 1 ую муфту и демпфер, а также от регулнровочного двигателя через импульсный возбудитель передается через шпиндель 2 1 .Данная конструкция не обеспечиваетавтоматического выбора режима работыпри изменении крепости буримых пород,твк квк в ней не предусмотрено автоматическое измерение оборотов регулировочного двигателя.Наиболее близкой к предлагаемой по 16 технической сущности и достигаемомурезультату является буровая установкас автоматическим выбором режимовбурения, содержащая двигатель, реауктор, штангу с буровым резцом, инер 1 з цнонный трансформатор врашаюшего момента, импульсатор, корпусной механизмсвободного хопа, выходной механизм сво,боаного хода, имеюший ведомую обойму,в которой закреплены пластянчатые пружины с противовесами, храповик м поажимаюшее устройство3 ) .Недостатком этого врвщвтеляся неоановременное вступление в0 4 ей ведомой обоймой 16 через редуктори штангу 9 связаны с буровым резцом10, а корпусный механизм 5 свободногохода своей ведомой обоймой 17 жесткосвязан с корпусом 3 инерционного трансформатора,Упругими элементами механизмов 5и 6. свободного хода являются пластинчатые пружины 7 криволинейной формышарнирно закрепленные на оси 18 и ведомых обоймах 16 и 17 механизмов 5и 6 свободного хода и поджимаемые кхраповикам 14 и .15 поджимным устройством.Шаг расположения пластинчатых пружин кратен шагу ра 1:положения зубьев храповика. Для уравновешивания центробежных сил пластинчатые пружины выходного механизма свободного хода снабжены противовесами 19, которые при опствовать с ограничителями 20, закрепленными жестко в ведомой обойме 17 выходного механизма свободного хода.Противовесы 19 через установочные тинчатой пружине 7, например с помощью заклепок, причем часть противовесов установлена большим основанием к шарниру, остальные - меньшим.Устройство работает следующим образом.Двигатель 1 вращает эпициклическуо шестерню 11, которая приводит во вращение сателлиты с неуравновешенными грузами 12, Неуравновешенные грузы при вращении создают на промежуточном валу 13 знакопеременный момент. Момент знака (прямой) передается на выходной механизм 6 свободного хода, на редуктор 8 и далее на штангу 9 и буровой резец 10. Момент другого энакя (обратный) через корпусной механизм 5 свободного хода замыкается на корпус 3,. Выбор выходного крутяшего момента в зависимости от крепости буримых пород обеспечивается автоматичностью инерционного трансформатора. В области средних передаточных отношений в виду наибольших деформаций пластинчатых пружин выходного механизма свободного хода противовесы 19 пластинчатых 1 пружин 7 упираются в ограничители, жесткость каждой пластины и всего механизма свободного хода увеличивается, выходной момент уменьшается.В диапазоне передаточных отношений, близких к максимальным, части пластин 3 96829жицяших пластинв работу, что приводитк большим нагрузкам на каждую зацепившуюся нружиняшую пластину и быстромувыходу ее иэ строя, так как иэ-за неточности изготовления одна или двепластины вступают в работу первыми иввиду большой жесткости воспримут насебя всю нагрузку.Белью изобретения является повышение эффективности процесса бурения пу Отем рационального использования подводимой мощности и увеличение долговечностиустановки.Для достижения поставленной цели вбуровой установке с рвтоматическимвыбором режимов бурения, содержашейдвигатель, редуктор, штангубуровымрезцом, инерционный трансформатор враща- .ющего момента, импульсатор, корпусной .механизм свободного хода, выходной механизм свободного хода, имеющий ведо- ределенных деформациях пластинчатоймую обойму, в которой закреплены плас- пружины имеют возможность взаимодейтинчатые пружины с противовесами, храповик и поджимаюшее устройство, выходной механизм свободного хода снабженупорами, шарнирно закрепленными в ведомой обойме с зазором относительно плас- отверстия 21 жестко крепятся к пластинчатых пружин со стороны противовесов, которые выполнены в виде трапецеидальных пластин, при этом часть проти- вовесов ориентирована на пластинчатыхпружинах большим основанием к шарниру,остальные - меньшим.На фиг. 1 показана принципиальнаясхема буровой установки: на фиг. 2 выходной механизм свободного хода; на Зффиг. 3 - схема установки противовесовна пластинчатой пружине; на фиг. 4 -,. вид А на фиг, 3 (два варианта исполнения); на фиг, 5 - корпусной механизмсвободного хода.10Буровая. установка содержит двигатель,1, инерционный трансформатор 2 вращающего момента, состоящий из корпуса 3,импульсатора 4, корпусного 5 и выходного 6 упругих микрохраповых механизмовсвободногохода с пластинчатыми пружинами 7, редуктор 8, штангу 9 с буровымрезцом 10", импульсатор 4 выполнен ввиде планетарного ряда, включающегоэпициклическую шестерню 11, связанную с валом двигателя, сателлиты с неуравновешенными грузами 12, солнечнуюшестерню, выполненную заодно с промежуточным валом 13. На промежуточном ва-,лу 13 жестко закреплены храповики 14 ффи 15 соответственно корпусного и выхолного механизмов свободного хода. Вы,ходной механизм свободного хода 6 сво5 968290 б чатых пружин 7 выходного механизма щая двигатель, редуктор, штангу с буро- свободного хода с противовесами, уста- вым резцом, инерционный трансформатор новленными большим основанием к шар- врашаюшего момента, импульсатор, корниру, отжимаются центробежными сила- пусный механизм свободного хода; вымя, количество пластинчатых пружин,ходкой механизм свободного хода, имевступаюших в работу, уменьшается, ме- ющий. ведомую обойму, в которой закрепханизм свободного хода становится ме- лены пластинчатые пружины с противовенее жестким, выходной момент увеличи-сом, храповик и поджимающее устройство, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что,В каждом механизме свободного хода 1 й с целью повышения производительности все пластинчатые пружины одновременно бурения, выходной механизм свободного вступают.в работу (это обеспечивается: хода снабжен упорами, шарнирно закрепкраткостью шага расположения пластинча-ленными в ведомой обойме с зазором от тых пружин шагу расположения зубьев . иосительно пластинчатых пружин, со сто-храповиков), что снижает нагрузки на у роны противовесов, которые выполнены одну пластину, а значит повышает дол- . в виде трапецеидвльных пластин, при говечность и надежность всей установки, этом часть нротивовесов ориентированаПрименение предложенного устройства на пластинчатых пружинах большим оопозволяет выбирать автоматически. обо- нованием к шарниру, остальные - меньГроты штанги при изменении момента со- з шим.противления на буровом резце, увеличить . 2. Установив по п.1, о т л и ч а- диапазон регулирования оборотов буровойю ш а я с я тем, что шаг расположения, штанги, увеличить интенсивность буре- . , пластинчатых пружин кратен шагу расння за счет подачи на штангу импульсно- . положения зубьев храповика, го момента, сократить затраты электро Источники информации, энергии, облегчить эксплуатацию маши- . принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИо 253698, кл. Е 21 В 3/02, 1966;2. Авторское свидетельство СССР формула изобретения зй %368382,кл.Е 21 ВЗ/02, 1970.3 Авторское свидетельство СССР1. Буровая установка с автоматичес- . Ж 566928, кл, Е 21 В 3/02, 1977 кнм выбором режимов бурения, содержа-(прорэтип)., Иван едак 8067/51 ТиражВНИИПИ Государспо делам изо113035, Москва, Ж 23 Подписноевенного комитета СССР ретений и открытий 35, Раушская наб., д. к 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгооод ул, Проектна пни епэФВтф Зак ЯЯ