Самоходная буровая установка

(19) (11) 200 С 11 О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕПЬСТВ ТОРС КОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Научно-исследовательский горнорудный институт Министерства черной металлургии УССР(54) (57) САМОХОДНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА, включаюшая буровой станок с врагцателем и шпинделем, привод бурового станка с корпусом, податчик, силовые цилиндры, поворотный механизм и ходовую часть с дифференциалом, от.гггчающаяся тем, что, с целью сокрагцения затрат времени на вспомогательные операции, поворотный механизм выполнен в виде автономного двигателя с червячным редуктором, который размешен между шарнирно соединенными корпусом привода бурового станка и врашателем, а ходовая часть связана с приводом бурового станка посредством шлицевой муфты, которая установлена с возможностью перемещения по хвостовику дифференциала.5 1 О 15 2 О 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к горной промышленности, горному делу, в частности к устройствам для бурения скважин в подземных условиях.Известна буровая установка, включающая податчик с бурильной машиной, установленной на раме ходовой части, на которой, с целью использования податчика для распора установки относительно стенок выработки, установлен блок с перекинутым через него тросом, концы которого с помощью быстросъемных элементов соответственно соединены с салазками и корпусом податчика 1.Однако транспортировка и перевод буровой установки из транспортного в рабочее положение, а также изменение положения буровой машины требует необходимого применения тяжелого ручного труда. Кроме этого, консольное расположение буровой машины и конструкция механизма распора не обеспечивают необходимой надежности при передаче требуемых значительных усилий подачи на забой.Наиболее близким к предлагаемому является самоходная буровая установка, включающая буровой станок с вращателем и шпинделем, привод бурового станка с корпусом, податчик, силовые цилиндры, поворотный механизм и ходовую часть с дифференциалом 12.Однако эта установка не обладает мобильностью, маневренностью и экслуатация ее связана с необходимостью использования дополнительных средств доставки и рельсового пути. Кроме этого, монтаж и демонтаж ее в горной выработке ведется с применением ручного труда (бурение по разметке шнуров).Цель изобретения - сокращение затрат времени на вспомогательные операции.Поставленная цель достигается тем, что в самоходной буровой установке, включающей буровой станок с врашателем и шпинделем, привод бурового станка с корпусом, по- датчик, силовые цилиндры, поворотный механизм и ходовую часть с дифференциалом, поворотный механизм выполнен в виде автономного двигателя с червячным редуктором, который размещен между шарнирно соединенными корпусом привода бурового станка и вращателем, а ходовая часть связана с приводом бурового станка посредством шлицевой муфты, которая установлена с возможностью перемещения по хвостовику дифференциала.На фиг. 1 показана предлагаемая самоходная буровая установка в транспортном положении, вид сбоку; на фиг. 2 - момент перевода самоходной буровой установки из транспортного в рабочее положение, вид сбоку; на фиг. 3 - самоходная буровая установка в рабочем положении, вид сбоку; на фиг. 4 - самоходная буровая установка, вид спереди; на фиг. 5 - то же, в рабочем положении, вид сверху (или же в транспортном положении, вид спереди.Самоходная буровая установка состоит из ходовой части, привода вращателя, распорных центральных и боковых колонок, гидродомкратов, гидропривода, поворотного механизма, штангодержателей, шита, бурового става, штангоподатчика и пульса управления.Ходовая часть состоит из ведущих колес 1 с полуосями 2 и ведомых управляемых колес 3. Колеса 1 снабжены тормозными механизмами. Привод состоит из корпуса 4 с жестко закрепленной траверсой 5 и содержит электродвигатель 6, муфту сцепления 7 с рукояткой 8, конический редуктор, представленный шестернями 9 иО, шлицевую муфту 11 с рукояткой 12, дифференциал 13 с хвостовиком 14. Врашатель состоит из корпуса 5 и содержит конический редуктор, представленный шестернями 16 и 17, приводную муфту 18, шпиндель 19 с подводящим устройством 10, опорный узел 21, гидроцилиндры 22 со штоками 23, распорные центральные колонки, представленные гидроцилиндрами 24 со штоками 25, штангоподатчик, представленный коромыслом 26 и гидроцилиндром 27 со штоком 28. Один конец коромысла 26 шарнирно соединен с корпусом вращателя 15 и штоком 28 гидроцилиндра 27, корпус которого шарнирно соединен с гидро- цилиндром 22.Распорные боковые колонки представлены гидроцилиндрами 29 с кронштейнами 30, проушинами 31 и штоками 32. Распорные боковые колонки шарнирно соединены с траверсой 5. Гидродомкраты представлены гидроцилиндрами 33 со штоками 34. Гидропривод состоит из маслонасоса 35 с рукояткой 36, маслобака 37 и трубопроводов 38. Поворотный механизм 39 состоит из гидродвигателя с червячным редуктором. Штангодержатели представлены гидроцилиндрами 40 и. штоками с вилками 41. Щит состоит из металлического листа 42 и уплотнителя 43. Буровой став состоит из породоразрушающего инструмента 44 и буровой штанги 45, соединенной со шпинделем 19. Пульт управления 46 представлен измерительными щитовыми приборами, пусковыми кнопками и прибором гидроуправления.Самоходная буровая установка работает следующим образом.В исходном положении самоходная буровая установка покоится на ходовой части с выключенной муфтой сцепления 7 и отключенным электродвигателем 6.Перед началом транспортирования переводят шлицевую муфту 11 рукояткой 2 в зацепление с хвостовиком 14 дифференциала 13. Включают электродвигатель 6 и плавным перемещением рукоятки 8 включают муфту сцепления . Таким образом врашение от вала электродвигателя 6 посредством муфты сцепления 7 через шестерни 9 и 10,О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 шлицевую муфту 11, хвостовик 14, дифференциал 13 и соелиненныс с ним полуоси9 передают ведущим колесам 1 и, управляя ведомыми колесами 3, самоходную буровую установку транспортируют в заданном направлении. По прибытии на место проведения буровых работ выключают муфту сцепления 7 рукояткой 8 и переводят шлицевую муфту 11 рукояткой 12 в зацепление с валом шестерни 16. Выключают электродвигатель 6 соответствующей кнопкой Стоп пульта управления 46. Для монтажа и демонтажа самоходной буровой установки с помощью пульта управления 46 прибором гидроуправления открывают подачу масла на слив в маслобак 37. Включают с помощью рукоятки 36 маслонасос 35. С помощью соответствуюгцей кнопки Пуск пульта управления 46 включают электродвигатель 6. Затем подают масло в гидроцилиндры 33 гидродомкратов. Пол действием давления масла в гидросистеме втягиваются штоки 34 в гидроцилиндры 33 и поворачиваются гидроцилиндры 29 распорных боковых колонок вокруг оси траверсы 5. Установив таким образом гидроцилиндры 29 распорных боковых колонок, перекрывают подачу масла в гидроцилиндр 33 гидродомкратов и открывают подачу масла в гидро- цилиндры 29 распорных боковых колонок. Под давлением масла выдвигают из гидро- цилиндров 29 штоки 32 и распорные боковые колонки закрепляют в горной выработке. Перекрывают подачу масла в гидроцилиндры 29 и открывают его подачу в гидроцилиндры ЗЗ гидродомкратов. Под давлением масла выдвигают штоки 34. Из-за того, что распоротые боковые колонки закреплены надежно, вся буровая машина приводится в движение вращением вокруг оси траверсы 5 до заданного положения, определяемого направлением бурения скважины. Перекрывают подачу масла в гидроцилиндры 33 и открывают его подачу в гидроцилиндры 24 распорных центральных колонок, Под действием давления масла выдвигают штоки 25 и таким образом закрепляют их в горной выработке. При этом одновременно подводят к поверхности горной выработки уплотнитель 43 совместно с металлическим листом 42, соединенным со штоками 25. Перекрывают подачу масла в гидроцилиндры 24. При бурении скважины открывают подачу масла в гидроцилиндры 22, под действием давления в гидросистеме выдвигают штоки 23 и посредством опорного узла 21, шпинделя 19 и буровой штанги 45, подают породоразрушаюший инструмент 44 на забой. Включают плавным перемещением рукоятки 8 муфту сцепления 7. Таким образом передают вращение от вала электродвигателя 6 посрелством муфть 1 сцепления 7, шестерен 9 и 10, шлицевой муфты 11, шестерен 16 и 17, приводной муфты 18 к шпинделю 19. Вследствие вращения подаваемого на забой бурового става, соединенного со шпинделем 19, осуществляется процесс бурения скважины . При этом с помощью подводящего устройства 20 полают к забою необходимые агенты для обеспечения технологии процесса бурения скважины и выноса продуктов разрушения. Г 1 робурив скважину на глубину, равную злине штанги, производят наращивание бурового става. Для этого плавным перемещением рукоятки 8 выключают муфту сцепления 7, а следовательно прекращают вращение бурового става. Регулируя подачу масла в гидроцилинлры 22 устанавливают буровой став так, что лыски буровой штанги 45 располагаются на уровне вилок 4 штанголержателей 40. Г 1 олают масло к гилроцилиндрам 40 и, выдвигая штоки с вилками 41, последние входят в лыски буровой штанги 45. Включают обратное вращение шпинделя 19 и, развинчивая, отсоединяют буровой став от шпинделя 19, Регулируя подачу масла, переволят шпиндель 19 в крайнее нижнее положение. Открывают подачу масла в гилроцилинлр 27 штангоподатчика, втягивая шток 28 в гилроцилиндр 27, переводят коромысло 26 в нижнее положение и устанавливают в нем очередную штангу. Регулируя подачу масла в гидроцилинлр 27, переводят коромысло 26 в верхнее положение, при этом полвеленная буровая штанга занимает положение, соосное с буровым ставом и шпинделем 19, Регулируя подачу масла в гилроцилиндры 22, подводят шпиндель 19 к буровой штанге и плавным перемещением рукоятки 8 включают муфту сцепления 7. Таким образом вращая шпиндель 19, соединяют его с буровой штангой и буровым ставом. Подают масло в гидро- цилиндры 40 и отводят от бурового става штоки с вилками 41. Процесс бурения продолжается. Если требуется изменить угол наклона шпинделя 19 в плоскости, проходящей через оси гидроцплиндров 22, то при закрепленных распорных боковых колонках переводят в незакрепленное состояние распорные центральные колонки. Затем с помощью прибора гидроуправления 46 полают масло под давлением к гидродвигателю поворотного механизма 39, поворачивают на заданный угол 1 О - 360) корпус 15 вращателя относительно корпуса в шарнирном их соединении и в таком положении закрепляют распорные центральные колонки.Если требуется изменить угол наклона шпинделя 19 в плоскости, перпендикулярной предыдугцей, то открывают додачу масла к гидроцилинлрам 33 и, перемещая их штоки 35, поворачивают буровую машину вокруг оси траверсы 5 относительно закрепленныхраспорных боковых колонок и закрепляют распорные центральные колонки о стенки горной выработки.Предлагаемая конструкция обладает высоким уровнем механизации трудоемких процессов, мобильности и маневренности. Ее применение сокращает затраты времени на монтажно-демонтажные работы и вспомогательные операции при бурении скважины.атель О. СобиВе ес Состав Тех ред И Тираж 56 Государственног ам изобретени ва, Ж - 35, Р Патент, г. УжРедактор Л, АвраменкоЗаказ 5379(22ВНИИПИпо де113035, МосФилиал ППП р Корректор О. Тиго5 Подписноео комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4