Буровой станок

 

БУРОВОЙ СТАНОК, содержащий вращатель, механизм переключения скоростей вращения, патрон с механиз .мом зажима трубы,гидроцилиндры, взаимодействующие с последним посредством траверсы и упорного подшипника, гидрораспределитель управления патроном , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности зажима бурильных , патрон снабжен дополнительным подшипником и проставкой, размещенной между основным и дополнительным подшипниками, причем штоки гидроцилиндров жестко связаны с траверсой, а на корпусе механизма переключения скоростей вращения с возможностью Е заимедействия с рукояткой переключения скоростей установлен конечный выключатель , которъгй связан с гидрораспределителем управления патроном.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1О861О1

3(58 Е 21 В 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3418238/22-03 (22) 05. 04. 82 (46) 15.04.84. Бюл. 914 (72) А.С.Рывкин и С.Л.Мерцалова (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного промьпаленного объединения Союэгеотехника (53) 622.233.62(088.8) (56) 1. Каталог фирмы "Лонгир" (СИА)

М- Е35623„ 1975.

2. Проспект фирмы "Диамант Боарт" на станок ДВН-700, экспонировавшиймя на международной выставке "Геологоразведка-80", r Москва, 1980 (прототип). (54)(57) БУРОВОЙ СТАНОК, содержащий врашатель, механизм переключения скоростей вращения, патрон с механиз,мом зажима трубы,гидроцилиндры, взаимодействующие с последним посредством траверсы и упорного подшипника, гидрораспределитель управления патроном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности зажима бурильных труб, патрон снабжен дополнительным подшипником и проставкой, размещенной между основным и дополнительным подшипниками, причем штоки гидроцилиндров жестко связаны с траверсой, а на корпусе механизма переключения скоростей вращения с возможностью вэаимвдействия с рукояткой переключения скоростей установлен конечный выключатель, который связан с гидрораспределителем управления патроном.

1086)01

Изобретение относится к геологорязведочн му бурению, а именно к бурению ня твердые полезные ископаемые.

Известен буровой станок, имеющий врящятель, в патроне которого гидравлические цилиндры связаны с корпуУказанная цель достигается тем, что в буровом станке, содержащем врящатель, механизм переключения

45 скоростей вращения, патрон с механизмом зажима трубы, гидроцилиндры, взаимодействующие с последним посредством траверсы и упорного подшипника, гидрораспределитель управления патроном, патрон снабжен дополнительным подшипником и проставкой, размещенной между основным и дополнительным подшипниками, причем штоки гидроцилиндров жестко связаны с траверсой, а на корпусе механизма переключения скоростей вращения взяимодеЙствия с ру50

55 сом, соединенным через подшипник с обоймой, снабженной наклонными пяэями, взаимодействующими с тыльной поверхностью зажимных кулачков. Между 10 кулачками установлены возвратные пружины. Для подачи масла из гидросистемы в гидроцилиндры имеется 2-позиционный гидроряспределитель с ру-чным управлением 1 j. 15

Однако при исчезновении давления в гидросистеме кулачки перестают удерживать бурильную трубу, падение которой может привести к трявмированию работающих. Кроме того, подшипник 20 при работе постоянно находится под нагрузкой, и при бурении с высокими частотами вращения происходит его быстрый нагрев и износ.

Известен также буровой станок„ 25 содержащий вращатель, мсхан г.м пе.ре— ключения скоростей вращения, патрон с механизмом зажима трубы, гидроцилиндры, взаимодействующие с последним посрсдством тряверсы и упорного подшипника, гидрораспред ли гель управления патроном 2 3.

Недостатком известного устройства является ограниченность усилия зажима трубы, определяемая количеством и размером зажимных пружин механизма зажима трубы, например, если патрон вращающийся узел, имеет высокую частоту вращения,!например до )500 об/

/мин, то его размеры ограничены).

Цель изобретения — повышение надежности зажима бурильных труб. коя гкой переключения скоростей устав новлен конечный выключатель, который связан с гидроряспределителем управления патроном.

На фи -.l изображен вращатель и патрон; на фиг.2 — гидравлическая схема привода патрона; на фиг.3 электрическая схема управления патроном.

Буровой станок содержит вращатель со шпинделем 2 и механизм переключения скоростей вращения. Патрон 3, установленный в шпинделе 2, включает обойму 4, взаимодействующую через ролики 5 с зяжимными кулачками 6, размещенными в прорезях шпинделя 2. С обоймой 4 скреплена шайба 7, на которую опираются силовые пружины 8, осуществляю.1ие пружинный зажим. грув гим торцом пругжины 8 опираются на шайбу 9, прилсгаюшую к за— плечик- на шпинделе 2. ))a кор— пусе враща-еля ) установле ы гидроцилиндры 10 двустороннего действия, штоки 11 которых закреплены в траверсе )2, соединенной с простав кой 13, размещенной между подшипника— ми 14 и 15. Подшипники 14 и )5 установлены между корпусом 16 и крышкой

17, которые стянуты болтами 18 с шайбой 7, причем между крышкой 17 и шайбой 7 расположены дистанционные втулки 19.

В станке имеется 3 †позиционн гидрораспределитель 20 (фиг.2) с электромагнитным управлением для соединения соответствующих полостей гидроцилиндров 10 с напором или сливом. На корпусе механизма переключения скоростей закреплен конечный выключатель 21, включенный в цепь управления электромагнитами 22 и 23 гидрораспределителя и взаимодействующий с рукояткой переключения скоростей при ее установке в положение, соответствующеv пониженной частоте вращения.

Устройство работает следующим об— разом.

При включении гидрораспределителя

20 в положение, соответствующее раскрытию патрона 3, масло поступает в штоковую полость гидроцилиндров

10 и сливается из поршневой. Втягиваясь, штоки )1 тянут за собой траверсу 12 с проставкой 13, которая через подшипник )4, корпу" 16, болты )8 и шайбу 7 сжимает пружины 8 и переме!

086!О) щает обойму 4. При этом кулачки 6 расходятся.

Переключая распределитель 20 в другое крайнее положение, штоковую полость гидроцилиндров 10 соединяют со сливом, а поршневую с напором.

Штоки 1) выдвигаются,,нажимая на траверсу 12 с проставкой 13 и через подшипник 15, крышку 17, втулки 19 и шайбу 7 на обойму 4. Смещаясь, обой- )О ма прижимает кулачки к бурильной трубе 24. Одновременно пружины через шайбу 7 передают свое усилие на обойму 4 в том же направлении.

При установке рукоятки переключения скоростей в положение, соответствующее повышенной частоте враще— ния, она перестает взаимодействовать с конечным выключателем 21, цепь электромагнита 22 гидрораспределйтеля 20 разрывается, и распределитель перемещается в среднее, нейтральное положение, соединяя обе полости гип— роцилиндров )0 со сливом. Вследствие этого нагрузка с подшипника 15 снима-,5 ется, а кулачки 6 прижимаются к тпу— бе 24 только усилием пружин.

Лля повышения надежности передачи крутящего момента на бурильную трубу, зажатую в патроне станка, необходимо повысить усилие прижатия к ней зажимных кулачков. В предлагаемом станке это достигаетгя благодаря тому, что к усилию пружин добавляетсч усилие, развиваемое гидроцилиндрами. Т.е. на зажимные кулачки действует суммарное усилие пружин и гидроцилиндров, При бурении же с высокими частотами вращения, когда крутящий момент мал (при заданной мощности привода крутящий момент обратно fIpD порционален частоте вращения), гидроцилиндры отключаются, предотвращая нагрев и износ подшипника.

П овышение надежности зажима позволяет исключить пробуксовку патрона по трубе, сопровождающуюся повреждением трубы, дает возможность вести бурение в тяжелых геологических ус ловиях (сильно трещиноватые, вязкие породы и др.) и эффективно ликвидировать случающиеся осложнения в скважине (прихват снаряда, прижог коронки и т.п.) .

1086101

Составитель F..ÑòoëáöîB

Редактор В.Ковтун Техред М.Надь Корректор tO,Макаренко

Заказ ?205/29 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4