Вращательно-подающий механизм бурового станка

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить надежность работы вращательно-подающего механизма станка при одновременном повышении ремонтопригодности. Сущность изобретения: механизм снабжен дополнительным механизмом захвата с планшайбой, размещенным над основным, а шпиндель имеет упор для взаимодействия с торцами планшайб основного и дополнительного механизмов захвата и установлен с возможностью осевого перемещения относительно последних, при этом средства управления механизмом захвата выполнено в виде гидроцилиндров, корпуса и штоки которых связаны с корпусами основного и дополнительного механизмов захвата. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 5 Е 21 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4440673/23-03 (22) 15.06,88 (46) 23,07.90. Бюл. № 27 (71) Институт горного дела им. А.A.Ñêî÷èíñêoão (72) Н.И.Кирюнин, Е.Г,чилянович и И.В.Боровой (53) 622,243.505 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 723093, кл. F. 21 В 3/00, 1977, Авторское свидетельство СССР № 195408, кл. Е 21 В 7/02, 1965.,ЛК„1579965 А 1

2 (54) ВРАП!АТРЛЬНО-ПОДАИ(ЦИИ МЕХАНИЗМ

БУРОВОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к горнбй промышленности и позволяет повысить надежность работы вращательно-подающего механизма станка при одновременномм повыиении ремонтопригодности. Подвижный вращатель 40 механизма связан с гидроцилиндрами (ГЦ) 42, 43 подачи. Штоки 52 ГЦ 42, 43 соединены с корпусом механизма 3 захвата буровых штанг. В корпусе установлена с возможностью перемещения планИ 4У

1579965 шайба (ПИ!) 15 взаимодействующая с размещенными в окнах 21, 22 шпинделя (!И) 16 зажимными кулаками 19, 20, Над механизмом 3 захвата размещен дополнительный механизм 2 захвата с

ПШ 14 Для взаимодействия с торцами

ГШ! !4 и 15 механизмов 2 и 3 !!! 16 имеет упор 31 и установлен с воэможностью перемещения относительно 10 механизмов 2 и 3. Управление механизмами 2 и 3 осуществляется ГЦ ?3, 24, корпуса и штоки которых связаны с корпусами механизмов 2 и 3 захвата.

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к вращательно-подающим механизмам бурового станка.

Цель изобретения — повышение надежности работы при одновременном повьппении ремонтопригодности.

На фиг,1 изображен вращательно-. подающий механизм бурового станка, продольный разрез; на фиг.2 — то же, в положении для производства работ по замене уплотнительных элементов

В подшипниконых узлах ITpopoJISHbIH разрез; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.1; на фиг,4 — сечение Б-Б на фиг,1, !

Вращательно-подающий механизм бурового станка содержит механизм захвата 1 буровых штанг, выполненный в виде дополнительного 2 и основного

3 механизмов захвата, каждый из которых выполнен со съемными верхним 4, 5 и нижним Ь, 7 фланцами, в которых установлены уплотнительные элементы

8-11.для герметизации соответственно подшипниковых узлов 12 и 13, планшайбами 14 и 15, каждая из которых образует со шпинделем 16 плунжерную пару и выполнена с пазами 17 и 18 (фиг,2) для размещения зажимных кулаков 19 и 20, под которые в шпинделе

16 выполнены окна ?1 и 22 (фиг.1), Между корпусом дополнительного 2 и корпусом основного 3 механизмов захвата установлено средство управления механизма захвата в виде гидроцилиндров 23 и 24 двустороннего действия соответственно с рабочими полостями 25 и 26, сообщенными с помо25

При подаче рабочей жидкости в полости 26 ГЦ 23, 24 перемещается корпус механизма 3 захвата с ГП!! 4 и !!! 16.

В результате перемещения ПШ 14 и !!!

16 перемещаются в окнах 21, 22 Ш 1 6 зажимные кулаки 19, 20 до упора в буровой став 36 и прижимаются к последнему с усилием, необходимым для передачи на буровой инструмент заданных величин крутящего момента от вращателя 40 и осевого усилия от ГЦ

42, 43 при подъеме бурового става

36 из скважины. 4 ил. щью KBFiBJIQB 27 и 28 с линиями напора и слива гидросистемы бурового станка.

Между торцами 29 и 30 планшайб .14 и

15 на шпинделе 16 установлен съемный упор 31, выполненный н виде двух полуколец 32 и 33, размещенных в проточке 34 шпинделя 16, выполненного со сквозным отверстием 35 (фиг.3) для прохода бурового става 36 и снабженного упором 37 и шестигранным хвостовиком 38 для передачи крутящего момента от выходной шестерни 39 вращателя 40.

Механизм подачи бурового става на забой 41 содержит гидроцилиндры 42 и

43 соответственно с рабочими полостями 44 и 45, сообщенными посредством каналов 46 и 47 с линиями напора слива гидросистемы бурового станка, и направляющие 48 и 49, жестко связанные по концам соответственно с корпусом 50 вращателя 40 и основанием мачты бурового станка 51. Гидроцилиндры 42 и 43 установлены в корпусе

50 вращателя 40 и соединены свои штоками 52 с корпусом основного механизма 3 захвата 1 буровых штанг.

В корпусе основного механизма 3 захвата 1 буроЬых штанг выполнено отверстие

53 (фиг.4) для прохода направляющей

54, установленной в верхнем корпусе указанного механизма> габаритный размер по высоте С которого меньше величины рабочего хода Х гидроцилиндров

42 и 43.

Вращательно-подающий механизм бурового станка работает следующим образом.

При подаче рабочей жидко< ти из гидросистемы станка через каналы 28

9 965

l5

5 !57 в полости 26 гидроцилиндров 23 и 24 происходит перемегц .ние корпуса ос.— новного механизма захвата 1 буровых штанг совместно с подшипниковым узлом 12, плагцпайбой 14 и шпинделем

16, В результате перемещения планшай— бы 14 и шпинделя 16 зажимные кулаки

19 и 20 перемещаются в окнах 21 и 22 шпинделя 16 до упора в буровой став

36 и прижимаются к последнему с усилием, необходимым для передачи на буровой инструмент (иарошку) задан— ных величин крутящего момента от вращателя 40 и осевого усилия от гидроцилиндров 42 и 43 при подъеме бурового става из скважины.

Осевое усилие на буровой став 36 в процессе бурения осуществляется при подаче рабочей жидкости из гидросистемы станка соответственно через каналы 46 в полости 44 гидроцилиндров 42 и 43. При этом развиваемое гидроцилиндрами 42 и 43 усилие через штоки 52, корпус основного механизма

3 захвата, подшипниковый узел 13, планшайбу 15, эажимные кулаки 20 передается на буровой став 36 ° Благодаря механической связи гидроцилиндров 42 и 43 с нижним корпусом происходит дополнительное поджатие кула-ков 20 к буровому ставу 36 пропорционально усилию, развиваемому гидроцилиндрами 42 и 43.

Передача крутящего момента на буровой став 36 от вращателя 40 осуществляется через выходную шестерню

39, шестигранный хвостовик 38 шпинделя 16, зажимные кулаки 19 и 20, Разгрузка корпуса механизма 2 захвата,корпуса механизма 3 захвата от крутящего момента обеспечивается за счет подшипниковых узлов 12 и 13.

Направляющие 48, 49 и 54 служат для предотвращения от радиального смещения и поворота дополнительного 2 и основного 3 корпусов от момента сил трения в подшипниковых узлах 12 и 13 °

Перемещение бурового става 36 в осевом направлении осуществляется на величину хода Х гидроцилиндров 42 и 43. Возврат в исходное положение патрона бурового станка осуществляется после предварительной остановки вращателя 40 и сообщения с помощью каналов - 27 рабочих полостей 25 гидроцилиндров 23 и 24 с напорной линией гидросистемы бурового станка. При

55 этом верхшгй корпус механизма 2 захвата, шпиндель 16 смещаются вниз до упора торцов 29 и 30 соответственно планшайб 14 и 15 в съемный упор 41 шпинделя )б. В результате перемещения планшайбы 14 и шпинделя

16 происходит расжатие зажимных кулаков 19 и ?О относительно бурового става 36. Затем при подаче рабочей жидкости через каналы 47 B рабочие полости 45 гидроцилиндров 42 и 43 происходит подъем механизмов захвата бурового станка в исходное положение.

При выходе из строя уплотнительных элементов 9-11 необходимо опустить механизм захвата в нижнее положение гидроцилиндрами 42 и 43 механизма подачи бурового става на забой

41 до соприкосновения упора 37 шпинделя )6 с корпусом 50 вращателя 40, удалить полукольца 32 и 33 съемного упора 31 иэ кольцевой проточки 34 шпинделя 1 б, удалить зажимные кулаки

19 через сквозное отверстие 35. Гидроцилиндрами 42 и 43 поднять корпус основного. механизма 3 захвата совместно с дополнительным корпусом механизма 2 захвата 1 буровых .штанг в крайнее верхнее положение. Благодаря, тому, что габаритньп размер рабочего хода X гидроцилиндров 42 и 43 между торцом планшайбы 15 и шпинделем 16 образуется монтажньп зазор, величина которого E определяется из условия разности между величинами рабочего хода X гидроцилиндров 42 и 43 и габаритного размера по высоте С механизма захвата 1 буровых штанг, Данная разность размеров должна быть не менее толщины D фланца 7 нижнего корпуса механизма 3. Наличие монтажного зазора обеспечивает возможность демонтажа съемного фганца 7 совместно с уплотнительным элементом 11, После замены последнего производится установка съемного фланца 7 в карпус основного механизма 3 захвата через указанный монтажный зазор (фиг.2).

Для замены уплотнительных элементов 9 и 10 необходимо осуществить подъем верхнего корпуса 2 гидроцилиндрами 23 и 24 до образования монтажного зазора между торцами 29 и 30 соответственно планшайб 14 и 15 с размером по высоте Н, достаточным для демонтажа съемных фланцев 5 и 6 совместно с уплотнительными элементами

1 i79965

9 и 1 О, что достигается установкой размера по высоте Н не менее толщины соответственно съемных фланцев 5 и 6 (фиг.2), Замена уплотнительных элементов 9 и 1О осуществляется аналогично описанному посредством демонтажа и установки на место съемных фланцев

5 и 6 совместно с уплотнительными элементами 9 и 10 через монтажный

10 зазор между верхним и нижним корпусами механизма захвата 1 буровых штанг.

После замены уплотнительных элементов 9-,11 посредством гидроцилиндров 42 и 43 производится опускание корпусов механизмов 3 и 2 захвата в крайнее нижнее положение, Затем осуществляется установка полуколец 32 и 33 съемного упора 31 в кольцевую проточку 34 шпинделя 16. С помощью

rèäðîöèëèíäðîâ 23 и 24 производится

20 смещение верхнего корпуса 2 до упора торца 29 планшайбы 14 в съемный упор

31 шпинделя 16, после чего зажимные кулаки 19 устанавливаются в пазы 21 25 шпинделя 16.

Формулаизобретения

Вращательно-подающий механизм бурового станка, включающий подвижный вращатель, связанный с гидроцилиндрами подачи, штоки которых соединены с корпусом механизма захвата буровых штанг, имеющего планшайбу, установленную в корпусе r возможностью перемещения и взаимодействия с зажимньми кулаками, размещенными в окнах шпинделя, и средство управления механизмом захвата, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы при одновременном повышении ремонтопригодно-. сти, он снабжен дополнительным механизмом захвата с планшайбой, размещенным над основным, а шпиндель имеет упор для взаимодействия с тор цами планшайб основного дополнительi ного механизмов захвата и установлен с возможностью осевого перемещения относительно последних, при этом средство управления механизмом захвата выполнено в виде гидроцилиндров, корпуса и штоки которых связаны с корпусами основного и дополнительного механизмов захвата, 1 579965

А-4

Фиг 5

57

4Ьг4

Составитель N.Håñíîâà

Редактор Н.Гунько Техред М.Ходанич

Корректор Г1,11ожо

Заказ 1993 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственн:-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101