Рабочий орган устройства для образования скважин

 

Изобретение относится к горной и строительной пром-ти и позволяет повысить эффективность работы в твердых породах за счет создания радиального усилия на забое. Рабочий орган включает приводной вал 1 и породоразрушающие инструменты (ПИ) 8,9, кинематически связанные с валом 1. Кинематическая связь выполнена в виде дифференциального редуктора. Его водило (в) 6 подвижно установлено на валу 1, а центральная шестерня 2 - жестко, с равным эксцентриком. На В 6 асимметрично установлены сателлитные шестерни 4. На них эксцентрично размещены с возможностью вращения ПИ 9. Шестерни 4 и по крайней мере одна пара ПИ 9 размещены на окружностях , оси которых совпадают с осью В 6, а остальные ПИ 9 размещены с различным эксцентриситетом по отношению к ней. При вращении шестерни 4 В 6 поворачивается, а ПИ 9 выдвигаются радиально. Остальные ПИ 9 с ПИ 8 перекрывают плоскость забоя. В рабочем режиме вращение от вала 1 передается ПИ 9 и они находятся в вьщвинутом положении во все время работы. Для вывода устройства из скважины валу 1 придают обратное вращение , 1 з.п. ф-лы, 3 ил. s (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 02 F 5/18

ВСЕ:"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4 100499/22-03 (22) 06.08.86 (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (71) фрунзенский политехнический институт (72) Л.Т. Дворников, И.Д. Шапошников и В.Г. Краснов (53) 62 1.643.2:624 . 13(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1113486, кл. Е 02 F 5/18, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1262012, кл. Е 02 F 5/18, 1984. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ

ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной и строительной пром-ти и позволяет повысить эффективность работы в твердых породах за счет создания радиального усилия на забое. Рабочий орган включает приводной вал 1 и породоразрушающие инструменты (ПИ) 8,9, кинематически связанные с валом 1.

„„SU„„1370196 А1

Кинематическая связь выполнена в виде дифференциального редуктора. Его водило (В) 6 подвижно установлено на валу 1, а центральная шестерня 2— жестко, с равным эксцентриком. На

В 6 асимметрично установлены сателлитные шестерни 4. На них эксцентрично размещены с воэможностью вращения ПИ 9. Шестерни 4 и по крайней мере одна пара ПИ 9 размещены на окружностях, оси которых совпадают с осью В 6, а остальные ПИ 9 размещены с различным эксцентриситетом по отношению к ней. При вращении шестерни 4 В 6 поворачивается, а ПИ 9 выдвигаются радиально. Остальные ПИ 9 с ПИ 8 перекрывают плоскость забоя.

В рабочем режиме вращение от вала 1 передается ПИ 9 и они находятся в выдвинутом положении во все время работы. Для вывода устройства из скважины валу 1 придают обратное вращение. 1 s.ï. ф-лы, Э ил.

1370196

15

Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может быть использовано в качестве рабочего органа устройства для образования скважин., Цель изобретения — повышение эффективности работы в твердых породах за счет создания радиального усилия на забое.

На фиг, 1 представлен рабочий орган устройства для образования скважин; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Рабочий орган включает приводной ведущий вал 1, на котором жестко закреплена эксцентрично центральная шестерня 2, а на торце — центральный породоразрушающий инструмент 3. С шестерней 2 связаны сателлитные шестерни 4, размещенные на осях 5, установленных жестко на лучах водила 6 °

Оси 5 расположены на окружности, ось которой совпадает с осью водила 6.

Водило 6 размещено на валу 1 эксцентрично и связано с ним кольцевым шпоночным пазом 7, позволяющим их относительное смещение на 180 о

Величины эксцентриситетов водила

6 и шестерни 2 равны, что обеспечивает зацепление шестерни 2 и шес герен 4 при их относительном смещении.

На шестернях 4 эксцентрично установ лены оси 8. Одна пара осей 8 расположена на окружности, ось которой совпадает с осью водила 6, а остальные — с эксцентриситетом по отношению к ней. Направление и величина эксцентриситета устанавливается такой, чтобы обеспечить полное перекрытие забоя при рабочем вращении рабочего органа. На осях 8 установлены с воэможностью вращения рабочие инструменты 9.

Устройство работает следующим образом.

При установке устройства в скважину его пародоразрушающие инструменты расположены таким образом, что рабочий орган имеет минимальный диаметр описываемого им цилиндра. Вращение вала 1 передается через центральную шестерню 2 на сателлитные шестерни 4. Под действием возникающего момента водило 6 поворачивается на эксцентричной части вала 6 по кольцевому шпоночному пазу 7, Так как инструменты установлены на шестернях 4 эксцентрично, то при вра20

55 щении последних они меняют свое радиальное положение и в данном случае выднигаются, увеличивая диаметр цилиндра, описываемого рабочим органом (фиг. 1). Так как остальные инструменты 9 расположены эксцентрично оси водила, причем могут быть установлены с разным эксцентриситетом, то они вместе с центральным инструментом при вращении перекрывают всю плоскость забоя. В рабочем режиме вращение от вала 1 передается центральному породоразрушающему инструменту 3 и через водило 6 и шестерни 4 — на инструменты 9, которые совершают вращение вокруг своих осей и вокруг оси вала вращателя. Так как водило 6 и шестерня 2 вращаются с одинаковой скоростью, вращения шестерен 4 не происходит и инструменты

9 находятся в выдвинутом положении во все время работы. Дальнейшему повороту водила 6 относительно оси препятствует стенка шпоночного паза 7.

При необходимости вывода устройства из скважины валу 1 придают обратное вращение. Водило 6 поворачивается на валу 1 в обратном направлении, вызывая поворот шестерен 4 инструментов 9, уменьшая их выпет. При этом уменьшается диаметр цилиндра, описываемого рабочим органом, и устройство выводится из закрепленной скважины, По сравнению с прототипом предлагаемое устройство является надежным в работе, так как имеет большую жесткость, обусловленную радиальным перемещением породоразрушающих инструментов при изменении занимаемого положения и зубчатой кинематической связью инструментов с валом, являющейся более жесткой и надежной.

Формула и з обретения

1. Рабочий орган устройства для образования скважин, включающий приводной вал и породоразрушающие инструменты, кинематически связанные с налом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы в твердых породах за счет создания радиального усилия на забое, кинематическая связь между приводным валом и породоразрушающим инструментом выполнена в виде дифференциального редуктора, водило которого установлено на приводном валу с возможностью фиксированного поворота, а центральная шестерня — жестко, приз 1370196 чем центральная шестерня и водило ус- 2. Рабочий орган по п. 1, о т тановлены на приводном валу эксцент- л и ч а ю шийся тем, что сателрично с равным эксцентриситетом, а литные шестерни и по крайней мере сателлитные шестерни установлены на одна пара породоразрушающих инструводиле асимметрично с возможностью

5 ментов размещены на окружностях, взаимодействия с зубьями центральной оси которых совпадают с осью водила, шестерни, при этом породоразрушающие а остальные инструменты — с раэличинструменты размещены на сателлитных ным эксцентриситетом по отношению шестернях эксцентрично с возможностью 1О вращения.

1370196

Составитель С.Робатень

ТехРед И.Верес

Редактор Н.Горват

Корректор Н. Король

Заказ 378/26

Тирах 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ухгород, ул. Проектная, 4