Ковшовый бур

 

КОВШОВЫЙ БУР, включающий цилиидрический корпус с днищем, грунтоприемиыми окнами и режущими ножами, шарнирно установленными на корпусе, механизм поворота режущих йожей, включающий штанги, соединенные с режущими ножами,и приводной вал, отличающийся, тем. что, с целью повышения эффективности бурения автоматического изменения, угла резания в зависимости от прочности бурикюй породы, бур снабжен упругими элементами и крышкой с кольцевьо4И прорезями, в которых размещены упругие элементы, причем механизм поворота режущих ножей снабжен рычагами, установленными шарнирно на корпусе, цапфами с хвостовиками и коромаслом, штанги выполнены с прорезью и с одного конца жестко соединены с режущими ножами, а с другого конца - с рычагами посредством пальцев, которые размещены в прорезях штанг с возможностью перемещения, верхнЪе концы рычагов установлены с .возможностью перемещения в цапфах, хвостовики которых размещены с возможностью поворо- | та в коромысле, жестко связанном с приводным валом, приводной вал снабжен . кронштейнами, установленными в S крышке с возможностью поворота и взаимодействия с упругими элементами.

„„SU„„L 010244 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3t5D

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРН ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ (21) 3398230/22-03 (22) 22.02.82 (46) 07,04.83. Бюл. Ф 13 (72) В.М.Безверхий, Д.З.Подоксик, И.М. Набоков, С.С. Садовский н В. А Ланюкевич (71) Конструкторско-технологическое бюро с ohblTHhM производством при

Институте строительства н архитектуры Госстроя Белорусской ССР (53) 622.233 .05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 630343, кл. Е 21 В 7/24, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 665058, ka. Е 21 В 7/24, 1978 (прототип). (54)(57) КОВШОВЫЯ БУР, включакщий цилиндрический корпус с днищем, грунтоприемными окнами и режущими ножами, шарнирно установленными на корпусе, механизм поворота режущих

-ножей, включающий штанги, соединенные с режущими ножами,и приводной вал, отличающийся . тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем автоматического изменения угла резания в зависимости от прочности буримой породы, бур снабжен упругими элементами и крышкой с кольцевыми прорезями, в которых размещены упругие элементы, причем механизм поворота режущих ножей снабжен рычагами, установленными шарнирно на корпусе, цапфами с хвостовиками и коромыслом, штанги выполнены с прорезью и с одного конца жестко соединены с режущими ножами, а с другого конца — с рычагами посредством пальцев, которые размещены в прорезях штанг с возможностью перемещения, верхне концы рычагов Е установлены с .возможностью перемещения в цапфах, хвостовики которых размещены с воэможностью nosopî-,. ® та в коромысле, жестко связанном с приводным валом, приводной вал снабжен.кронштейнами, установленными в Я крышке с возможностью поворота и взаимодействия с упругими элементами.

1010244

Изобретение относится к буровой технике, а конкретно — к конструкциям ковшовых буров, и может быть использовано при строительстве свайных фундаментов, при инженерно-геологических изысканиях, при геолого- 5 разведочных работах.

Известен ковшовый бур, включающий цилиндрический корпус с днищем, грунтоприемными окнами, режущими кожами и приводной вал $1 ).

Недостаток данного бура - низкая эффективность бурения, что связано с невозможностью изменять угол резания режущих ножей в зависимости от прочности проходимой породы.

Известен также ковшовый бур, включающий цилиндрический корпус с днищем, грунтоприемными окнами и режущими ножами, шарнирно установленными на корпусе, механизм поворота режущих ножей, включанщий штанги, соединенные с режущими ножами, и приводной вал 12 ).

Недостаток этого ковшового бура— низкая эффективностЬ бурения, связанная с тем, что для изменения угла резания режущих ножей бур необходимо поднимать на поверхность.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения путем автоматического изменения угла резания в зависимости от прочности буримой породы.

Указанная цель достигается тем, что ковшовый бур, включающий цилиндрический корпус с днищем, грунтоприемными окнами и режущими ножа- . ми, шарнирно установленными на корпусе, механизм поворота режущих ножей,включающихштанги, соединенные с 40 режущими ножами, и приводной вал, бур снабжен упругими элементами и крышкой с кольцевыми прорезями, в которых раэмецены упругие элементы, причем механизм поворота режущих ножей снабжен ры- 45 чагами, установленными шарнирно на корпусе, цапфами с хвостовиками и коромыслом, штанги выполнены с прорезями и с одного конца жестко соединены с режущими ножами, а с другого конца — с рычагами посредством пальцев, которые размещены в прорезях штанг с возможностью перемещения, верхние концы рычагов установлены с воэможностью перемещения в цапфах, хвостовики которых 55 размещены с воэможностью поворота в коромысле, жестко связанном с приводным валом, приводной вал снабжен кронштейнами, установленными в крышке с воэможностью, поворота и взаимо- 60 действия с упругими элементами.

На фиг.l показан ковшовый бур, общий вид; на фиг.2 — вид A на фиг.l с разрезом корпуса и крышки; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2. 65

Ковшовый бур включает корпус 1, секции днища 2 и 3 с эапорными устройствами 4 и 5 и режущими ножами 6 и 7, причем секции 2 и 3 и режущие ножи 6 и 7 установлены на общей оси

8, закрепленной на корпусе 1.

Штанги с прорезями 9 и 10 жестко соединены нижними концами с режущими ножами 6 и 7 и верхними концами подвижно — с рычагами 11 и 12 (пальцы рычагов размещены в прорезях штанг), при этом рычаги установлены на осях 13 и 14, закрепленных на корпусе 1. Верхняя часть рычагов 11 и 12 выполнена в виде втулок 15 и 16, установленных подвижно в цапфах 17 и 18, хвостовики которых размещены с возможностью поворота в коромысле 19. Коромысло 19 соединено с приводным валом 20, снабженным кронштейном 21-23, установлен ными в прорезях 24 крышки 25 с возможностью поворота и взаимодействия с тарированными упругими элементами

26-28, установленными в прорезях 24.

Ковшовый бур работает следующим образом.

Перед началом бурения режущие ножи б и 7 устанавливают при помощи их поворота на оси 8 на наибольший угол резания, что соответствует эффективному бурению слабых пород. Когда буримый грунт становится более прочным, с9противление вращению бура возрастает, возрастает и крутящий момент на приводном валу 20.

При этом кронштейны 21-23 воздействуют на тарированные упругие элементы 26-28, установленные в крышке 25. В зависимости от сопротивлений породы резания тарированные упругие элементы 26-28 позволят повернуться приводному валу на определенный угол.

Поворачиваясь, приводной вал 20 поворачивает также коромысло 19 и цапфы 17 и 18, при этом цапфы 17 и 18 воздействуют на втулки 15 и 16 рычагов ll и 12, заставляя последние поворачиваться относительно осей 13 и 14, изменяя положение штанг 9 и 10, нижние концы которых связаны с режущими ножами б и 7.

Вместе с изменением положения штанг изменяется и положение режущих ножей б и 7, при этом свойства тарированных упругих элементов 26-28, а также геометрические параметры деталей механизма поворота режущих ножей выбраны так, чтобы прФ изменении прочности породы режущие ножи установились под меньшим углом, соответствующим.эффективному процессу резания более прочной породы. При последующем уменьшении прочности породы. сопротивление резанию падает, и корпус 1 под воздействием тарированных упругих, элементов 25-27 возвращается в исходное относительно

1010244 приводного вала 20 положение. Одновременно с этим режущие ножи 6 н 7 соответственно устанавливаются под большим углом реэания.

После эаполнения корпуса бура породой бур иэвлекают иэ скважины и освобождают от породы, воэдействуя

1 на эапорные устройства 4 и 5, при этом секции днища 2 и 3 откидываются на оси 8, и порода удаляется иэ корпуса бура. Далее секции днища закрывают, бур опускают в скважину и процесс бурения продолжают..

Предлагаемое иэобретение повышает эффективность бурения. !

1010244 б-Cf

Я г. 2

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Л. Гратилло Техред С.Мигунова Корректор Е, Рошко

Заказ 2429/19 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЭЪ, Раушскай наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4