Шагающий механизм подачи буровой установки

) Приорит 5/О осударствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(ЗЗ) США 3) 287782 3) УЛК 622.233. .055.3(088.8) Опубликовано 0504,79. Бюллетень13Дата опубликования описания 0504.79 72) Автор изобретения ИностранецБернард Амос Сенчур (США) Иностранная Фирмаайд Стил энд Трактор Продактс (США)(54) ШАГАЮЩИЙ ИКХАНИЗИ ПОДАЧИ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ1Изобретение относится к горной промышленности, в частности к шагающим механизмам подачи буровых установок.Известно устройство для перемещения бурильной машины, включающее направляющие с .отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, гидроци,/ линдр двойного действия, имеющий установленные упруго элементы, взаимодействующие с отверстиями направляющих 1Это устройство имеет недостаточный уровень автоматизации процесса подачи.Наиболее близким к изобретениюо технической сущности и достигаемому результату является шагающий механизм подачи буровой установки, включающий направляющие, с отверстиями которых взаимодействуют шарнирно установленные упоры механизма шагового перемещения буровой установки, связанные с последней посредством силового цилиндра двустороннего действия, средство ручного управления направлением подачи механизма шагового перемещения (2).Его недостатком является то, что он не позволяет. автоматизировать процесс подачи. Целью изобретения является автоматизация процесса подачи.Для достижения указанной цели механизм шагового перемещения выполнен с двумя жестко связанными поворотными дополнительными упорами,;которые установлены с всзможностью выборочного взаимодействия при прямом и обратном ходе с шарнирно установленными упорами, при этом средство для ручного управления направлением подачи жестко связано с дополнительными упорами,Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан шагающий механизм подачи буровой установки, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 - шагающая балка механизма подачи при движении вперед, вид сверху; на фиг. б - то же, отведенная назад; на фиг. 7 - рычаг управления; на фиг. 8 - вид В фиг. 7.Шагающий механизм подачи включает шагающую балку 1 с горизонтальной буровой установкой 2 и буром 3, находящимся в рабочем положении. Вся буровая установка перемещается по рельсам 4. Гидравлический цилиндр 5 двойного действия соединяется с шагающей балкой 1 буровой установки 2,перемещая последнюю как вперед, таки назад,Балка 1 содержит опорную плиту 6,опирающуюся на направляющие в видерельсов 4. Опорные элементы 7 привариваются к опорной плите 6 и обеспечивают дополнительную жесткостьустановки, Опорные элементы 7 имеютуширения, образующие кронштеины 8и 9, обеспечивающие соединение идравлического цилиндра 5 с балкой 1,В каждом кронштейне выполнено круглое отверстие 10, в котором устанавливается палец 11, Цилиндр 5 снабжен проушиной 12, располокенной между кронштейнами 8 и 9, для взаимодействия с пальцем 11 и стопорнымиштифтами 13 и 14, удерживающими палец 11, В опорной плите 6 выполненыдве канавки 15 и 16 (фиг, 2), вкоторых располагаются кронштейны 8 и9. Опорная плита 6 поддерживаетсяприваренными к ней плитами 17 и 18,а также расположенной между кронштейнами 8 и 9 плитой 19,Для предотвращения подъема шагающейбалки 1 с рельсов 4 предусмотренызапирающие элементы 20 и 21 (фиг. 3).В кронштейны 22 и 23, приваренные копорной плите 6, плотно входят пальцы 24 и 25, на них шарнирно установлены рычаги 26, между которыми рас- . ЗОположены приваренные к ним пластины27, Запирающие элементы 28 проходятпод рельсами 4. На опорной плите 6жестко закреплены шпильки 29, надкоторыми установлены пластины 27. Сто порные штифты 30 блокируют запирающие элементы 20 и 21 от поворота врасцепленное положение из-эа нагичия связи между, пластинами 27 иштифтами 30. 40Для зацепления балки 1 с рельсами4 предусмотрены собачки 31, шарнирноприкрепленные соответственно пальцами32 и 33 к балке 1. Пальцы 32 и 33жестко закреплены в собачках31 иповорачиваются вместе с ними й в направляющих элементах 34 и 35 и опорной плите 6. Направляющие элементы34 и 35 увеличивают длину шагающейбалки 1 с тем, чтобы обеспечить ей,выравненное положение на рельсах 4.Между собачками 31 и балкой 1 установлены шайбы 36 и 37, создающиеопорные поверхности для относительного вращения шагающей балки 1 и собачек 31. Над опорной плитой 6 установлены индикаторы 38 и 39, которыепоказывают угловое положение собачек 31, Кроме того, индик:торы 38 и39 создают опорные поверхности дляшайб 36, Штифты 32 и 33 крепятся 60гайками 40. Собачки 31 взаимодействуют с отверстиями 41, выполненнымив рельсах 4, и могут поворачиватьсядля выхода иэ зацепления с рельсами4, как показано на фиг. 5 и 6. Зацепляющее действие собачек 31 обеспечивается пружинами 42 и 43. Крепление пружин 42 и 43 к собачкам 31. осуществляется с помощью рым-болтов 44, а к балке - кронштейнами 45 и 46.Для определения направления движения шагающей балки 1 предусматриваются средства, работающие совместно с собачками 31 для удержания их.от расцепления, когда балка 1 смещается в заданном направлении. Таким сдерживающим средством, хорошо работающим в сочетании с одним элементом, являются упоры 47 собачек и жестко связанные между собой дополнительныеупоры в виде блоков 48 и 49, которыеустанавливаются на действующий элемент или вал 50 таким образом, что наибольшая сторона одного блока перпендикулярна наибольшей стороне другого блока, Блоки 48, 49 и вал 50 могут поворачиваться на 90 с цельюь установки каждого из блоков 48 и 49 в горизонтальное полокение. Когда один из блоков 48 и 49 находится в горизонтальном положении, он блокирует собачки 31 от вращения в одном из направлений.Вал 50 шарнирно устанавливаетсяв опоре 51 и распорной втулке 52, чтооблегчает его правильную установку в шагающей балке, при этом опора 51 приваривается к несущей плите 53, расположенной поперек балки 1 между рельсами 4, На конце вала 50 установлен рычаг 54 ручного управления, который крепится к валу 50 с помощьюболта 55, входящего в отверстие 56. Кольцевая направляющая 57 крепится к опорной плите 6 болтами 58 и выходит за плиту 53 и опорную плиту 6 с целью создания препятствия для рычага 54. В уширенной части направ.ляющей 57 выполнены пазы 59, расположенные над центром вала 50 под углом 45 к нему в ту или другуюьсторону, Рычаг 54 устанавливается под углом 45 к наибольшей сторонекаждого из блоков 48 и 49 с тем, чтобы тот или иной блок располагался горизонтально, когда рычаг 54 находится в одном из пазов 59, расположенных под углом 45 к вертикали. Когда рычаг находится в центральном пазу 59, то каждый из блоков 48 и 49 повернут на 45 ь относительновертикали. В этом положении оба блока 48 и 49 мешают вращению собачек 31, предотвращая их расцепление с рельсами 4.Приводимый в действие насосом 60 гидравлический цилиндр 5 двойного действия осуществляет продвижение вперед и отвОд назад балки 1 (фиг, 8 и 9), Желательно использовать насос с переменной производительностью с тем, чтобы обеспечить относительно быстрое смещение цилиндра 5 при низких нагрузках и относительно высокое выходное давление с соответственно небольшим ходом цилиндра 5 при высо.ких нагрузках. Вал 61 насоса соединяется с коленом 62, а затем через тягу 63 с рычагом 64 управления (фиг. 8), Последний шарнйрно крепится к буровой установке 2. Поворот рычага 64 управления из вертикального положения определяет направление и величину потока через насос,В насосах переменной производительности возникают усилия, под действием которых вал 61 насоса устанавливается в нейтральное положение, при 10котором гидравлический поток встречает наибольшее сопротивление. За счет правильного выравнивания и допуска подшипника сопротивление трения между валом 61 и рычагом управления64 может быть меньше, чем величинаэтих сил. В конце хода цилиндра 5вал 61 и рычаг 64 ускоренно перемещаются в нейтральное положение. Засчет массы вала 61 колена 62, тяги63 и рычага 64 управления последнийпродолжает движение в течение нескольких циклов процесса перемещениядо тех пор, пока буровое устройство2 или шагающая балка 1 саьк не остановят ся,Когда не требуется полной автоматизации, с рычагом 64 управленияможет поворачиваться и рычаг 65, который шарнирно устанавливается в буровой установке и снабжен плитой 66,расположенной на пути движения рычага 64. На плите 66 имеется паэ 67,в который входит рычаг 64, занимаянейтральное положение, когда насосработает с большой перегрузкой. Поскольку плита бб частично расположенана пути движения рычага 64, она создает сопротивление трения относительному перемещению рычага 64 и буровойустановки 2.Установка работает следующим образом.Рычаг 54 устанавливается так, чтобы блок 48 находился в горизонтальном положении. С собачками 31, установленными в первом комплекте отверстий 41, выдвигается цилиндр 5.В результате этого буровая установка 2 продвигается по рельсам 4, В конце хода выдвижения гидравлический поток через насос 60 реверсируется, и цилиндр 5 совершает обратный ход. Поскольку буровая установка 2 тяжелее, чем шагающая балка 1, последняя сдвигается в направлении к установке 2, В результате этого собачки 31 поворачиваются, выходят из отверстий 41 и скользят вдоль рельсов 4, В конце втягивания цилиндра собачки 31 взаимодействуют с следующим комплектом отверстий 41, повернувшись до этого в положение зацепления.Необходимо, чтобы ход цилиндра 5был несколько больше, чем расстояние между отверстиями 41, так как собачки должны проходить за отверстия 41 прежде, чем они смогут повернуться 15 20 25 30 3540 4560 в положение зацепления. После зацепления насос 60 реверсируется, и цилиндр начинает выдвигаться. Блок 48 предотвращает вращение собачек 31, и они остаются в зацеплении, неподвижно удерживая тем самым шагающую балку относительно рельсов 4. Следователь-но, буровое устройство 2 снова продвигается, т.е. происходит второй цикл процесса перемещения.Аналогичная последовательность осуществляется для отвода установки 2 за счет поворота рычага 54 на 90 что приводит к установке блока 49 в горизонтальное положение (фиг. 6),Когда оператору требуется поочередно продвигать или отводить установку 2 на короткое расстояние, то рычаг 54 устанавливается в вертикальное положение, в результате чего блоки 48 и 49 одновременно взаимодействуют с собачками 31, которые не могут поворачиваться ни в одном из направлений, и шагающая балка 1 неподвижно удерживается относительно рельсов 4. Для автоматического управления устройством противодействующий рычаг 65 отводится с пути движения рычага 64 управления, в результате чего последний свободно передвигается и автоматически реверсирует направление движения цилиндра 5 в конце его каждого хода.Это управление можно испольэовать только тогда, когда насос частично нагружен, поэтому оно применяется для отвода установки 2 или ее подачи вперед до взаимодействия бура 3 с грунтом.Таким образом, шагающая балка 1 может работать с одной настройкой рычага 64 управления и не требует при этом отдельной операции расцепления для каждого цикла процесса перемещения После установления направления перемещения рычагом 54 весь процесс перемещения контролируется рычагом 64 уп- равления. Кроме того, процесс перемещения может быть полностью автоматизирован.Формула изобретенияШагающий механизм подачи буровой установки, включающий направляющие, с отверстиями которых взаимодействуют шарнирно установленные упоры механизма шагового перемещения буровой установки, связанные с последней посредством силового цилиндра двустороннего действия, средство ручного управления направлением подачи механизма шагового перемещения, о т, - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматизации процесса подачи, механизм шагового перемещения выполнен с двумя жестко связанными между собой поворотными дополнительнымиупорами, которые установлены с возможностью взаимодействия при прямоми обратном ходах с.шарнирно установленными упорами и жестко связаны ссредством .ручного управления направ-.лением подачи. Источники информации, принятые во внимание Г 1 ри экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 314892, кл. Е 21 С 11/00, 1970,2. Авторское свидетельство СССР 9 261322, кл, Е 21 С 5/02, 19 бб,6,56545 ставитель В, Махаев хред Л.Бабурка актор ректор С.Шекма в одпис и к у дФилиал ППП Патент, г. ужгород, Ул. Проектная Заказ 1907/1 ЦНИИПИ Го по дела 113035, МТираж 65 бственного комитета Сбретений и открытий