Сверло для бурения горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Е 21 С 1 00, 5 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3848524/22-03 (22) 28.01.85 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (71) Конотопский ордена Трудового Красного Знамени электромеханический завод

«Красный металлист» (72) М. Н. Шагалин (53) 622.233.6-83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 746102, кл. Е 21 С 1/00, 1976.

Алимов О. Д. и Дворников Л. Т. Бурильные машины. — М.: Машиностроение, 1976, с. 136, рис. № IV.19.

„,SU„„1245692 д 1 (54) (57) СВЕРЛО ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее привод вращения и подачи, шпиндель в виде гидроцилиндра с пустотелым штоком, патрон для вращения буровой штанги, размещенной в штоке отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет сокращения времени на вспомогательные операции при перехвате буровой штанги, сверло снабжено кулачковой муфтой, размещенной на хвостовике штанги, причем одна полумуфта соединена со штангой, а другая выполнена в виде гайки с наружной резьбой и соединена с пустотелым штоком, на котором нарезана внутренняя резьба.

1245692

f

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения шпуров в горных породах, позволяющим производить бурение одной буровой штангой без ее замены на другую более длинную штангу по мере углубления шпура.

Цель изобретения — повышение производительности бурения за счет сокращения времени на вспомогательные операции при перехвате буровой штанги.

На фиг. 1 предлагаемое сверло (продольный разрез по оси патрона и гидроцилиндра со штоком) в исходном положении, а также при перехвате буровой штанги в случае прямого вращения патрона и ее возврата в исходное положение из пробуренного шпура при обратном вращении патрона; на фиг. 2 — то же, положение при бурении после первого хода штока на всю его длину.

Сверло для бурения горных пород состоит из привода 1 вращения и подачи, гидроцилиндра 2 с маслопроводами 3 и 4, пустотелого штока 5 с внутренней правой резьбой на всей его длине, на внешней поверхности которого жестко закреплены поршень 6 и опора 7, расположенная в продольном пазу защитного кожуха 8 с возможностью ее перемещения вдоль этого кожуха, для держания штока от возможного вращения патрона

9 с двумя шлицами, жестко соединенного с шестерней 10, буровой штанги 11 с двумя продольными пазами, входящими в соединение со шлицами патрона, кулачковой муфты 12, жестко соединенной с хвостовиком буровой штанги с возможностью расцепления во время бурения под действием осевого усилия на штанге или сцепления после бурения в момент перехвата буровой штанги или ее вытягивания из пробуренного шпура под действием пружины сцепной муфты.

Кулачковая муфта состоит из ведомой части, включающей упорный подшипник 13, пружину 14 и гайку 15 с наружной резьбой, которая свободно посажена на хвостовик буровой штанги с возможностью вращения в процессе бурения хвостовика относительно упора и постоянно соединена со штоком 5 посредством резьбы.

Ведущая часть муфты 12 состоит из фрикционной полумуфты 16, жестко соединенной с хвостовиком буровой штанги 11 с возможностью проскальзывания фрикционных дисков 17 и 18 в момент осевых перегрузок на буровой штанге.

В исходном положении (фиг. 1), при холостом ходе сверла, привод! вращения и подачи посредством шестерни 10 и патрона 9 сообщает правое вращение буровой штанге

11 и сцепленной с ее хвостовиком муфте 12, а посредством нагнетания рабочей жидкос20

50 ти по маслопроводу 4 в полость гидроцилиндра 2 перемещает шток 5, а следоваттельно, и штангу 11 с муфтой 12 в сторону забоя (справа налево) . В этот начальный момент функционирования сверла буровая штанга 11 подается в сторону забоя как за счет перемещения штока 5, так и за счет перемещения муфты 12 относительно этого штока посредством резьбы потому, что при сцепленной муфте гайка 15 сцеплена с хвостовиком буровой штанги.

При соприкосновении штанги ll с забоем на ней возникает осевое усилие, которое воздействует на подшипник 13 и пружину 14, сжимая ее до тех пор пока этот подшипник не соприкоснется с гайкой 15, а последняя не выйдет из зацепления с полумуфтой 16.

После рассоединения пол умуфты 16 с гайкой 15, последняя останавливается от вращения вместе с пружиной 14, в результате чего буровая штанга 11, вращаясь вместе с полумуфтой 16, перемещается в забое только за счет перемещения штока 5.

Этому положению сверла соответствует фиг. 2.

После бурения шпура на глубину, равную ходу штока 5 (его левое крайнее положение на фиг. 2), оно возвращается в исходное положение (фиг. 1) посредством нагнетания рабочей жидкости в гидроцилиндр 2 по маслопроводу 3. При этом усилие на штанге 11 изменяет свое направление на обратное как под действием пружины 14, так и под действием сопротивлений забоя и замыкает муфту 12, в результате чего гайка 15 вращается вместе с буровой штангой 11 и перемещается вместе с этой штангой в сторону забоя, не позволяя ей выходить из шпура. Так производится перехват буровой штанги 11 после бурения шпура на глубину, равную ходу штока 5.

Работа сверла при последующих ходах штока 5 в сторону забоя является такой же, как и при первом описанном ходе штока 5.

После бурения шпура на заданную глубину, обуславливаемую полным ходом штока 5 в сторону забоя, а также полным ходом муфты 12 внутри штока 5, приводом 1 вращения и подачи сообщается левое вращение штанге 11 посредством шестерни 10 и патрона О, а штоку 5 — обратный ход от забоя. При этом муфта 12 ввинчивается со штангой 11 во внутреннюю полость штока 5.

В этот период функционирования сверла штанга 11 возвращается в исходное полодение как за счет обратного хода штока 5, так и за счет хода муфты 12 относительно этого штока.

1245692

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3971/22 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4