Мачта бурового станка

 

Изобретение относится к бурению взрывных скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы мачты станка и ее долговечности за счет эффективного снижения интенсивности ее колебаний. На кабине 2 транспортного средства 1 станка размещен несущий ствол (НС) 3 мачты с оснасткой для инструмента 2. В направляющих 4 установлена каретка 5 с приводом вращателя с механизмом ее подачи 6 В верхней части НС 3 мачты из еэ о ряженных боковых гранях ус.г новлечы компеьссторы нагрузок - поворотные .сронштейны (;) 7и 8 Ось вращения К 7 перпендикулярна продольной оси НС 3. Ось вращения К 8 параллельна продольной оси НС 3 Каждый К 7 и 8 имеет ось с разномасннми ползунами . Между последними и проушинами К / и 8размещены упругие злемонты Поворитнпе К 7 и 8 располз.а О.ся п подшипниках скольжения Посорогы К 7 л 8 о роничива ются упорами 18 При работе реактивчь.й момент от инструмента 20, возникающий между кареткой 5 и направляющими 4, возбуждает колебания НС 3 Полгуны за счет своей инерционности и тренп : мечдуосямм и ползунами прег-ятств/ют НС 3 Колебания гасятся Возможное о поворота К 7 и 8 гасит колебания в различных плоскостях . Упругие элементы сглаживают динамику ползунов 3 ил. г.

сОюз сОВетских социалистических

РЕСПУБЛИК (st>s Е 21 В 15/00 гОсудАРственный комитет пО изОБРетения л и ОткРытиям пРи гкнт сссР (21) 4679803/03 (22) 18.04,89 (46) 15.04.91, Бюл. ¹ 14 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) В,B.Мишин, О.ВДерюгин и К,А.Зиборов (53) 622.242.3 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1388534, кл, Е 21 В 3/02, 1983, Авторское свидетельство СССР

¹ 989027, кл. Е 21 В 15/ОО, 1981. (54) МАЧТА БУРОВОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к бурению взрывных скважин. Цель изобретения — повышение надежности работы мачты станка и ее долговечности за счет эффективного снижения интенсивности ее колебаний. На кабине 2 транспортно"o средства 1 станка размещен несущий ствол (НС) 3 мачты с оснасткой для инструмента 2. В направляющих 4 установлена каретка 5 с приводом

Изобретение относится к технике бурения, а лменно к мачтам буровых станков, оснащенным компенсаторами нагрузок.

Цель изобретения — повышение надежности рaáoòû и долговечности мачты за счет снижения интенсивности ее колебаний.

На фиг, 1 показан общий вид станка; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1(установка поворотного кронштейна с горизонтальной осью вращения); на фиг, 3 — узел il- на фиг. 1 (установка поворотного кронштейна с вертикальной осью вращения).

Мачта включает транспортное средство

1, на основании (кабине) 2 которого размевращателя с механизмам ее подачи б. В верхней части НС 3 мачты на е i;.î:. ряженных боковых гранях ус - авлечы vGI4liBI сгторы нагрузок — поворотные кронштейны (К)

7 и 8. Ось вращения К 7 перпендикулярна продольной оси НС 3. Ось воaùåíèÿ К 8 параллельна продольной оси НС 3, Каждый . К 7 и 8 имеет ось с разномасными пслзунами, Между последнимл и проушинами К i u

8 размещены упругие элементы. Поворотные К 7 и 8 распо»а à a,aÿ в пг пш .пниках скольжения. Повороты I I i 8 ограничиваются упорами 18. При работе реактивный момент от инструмента 20, возникающий между кареткой 5 и -;аправляющими 4, возбуждает колебания НС 3. Пол.-,уны за счет своей инерционности и треви:: ме:-::ду осями и ползунами препятствуют смегцению НС 3.

Колебания гасятся. Возможное в повгрота

К 7 и 8 гасит колебания в различных плоскостях. Упругие элементы сглаживают динамику ползунов. 3 ил. щен несущий ствол 3 ма :ты с оснасткой. направляющими 4, на которых установлена каретка 5 с приводом вращателл (условно не показан), механизмом подачи б каретки 5 в. виде гидроцилиндров с полиспласной системой. В верхней части ствола 3 на его боковых гранях установлены компенсаторы нагрузок в виде поворотных кронштейнов 7 и 8, В проушинах 9 каждого поворотного кронштейна 7 и 8 с помощью гаек 10 закреплена ось 11, на которой подвижно размещены разномассные ползуны 12. Между разномассными ползунами 12 и проушинам 9 уста новлены упругие элементы 13. Поворотный

1641975 кронштейн 7 размещается в подшипнике скольжения 14, корпус 15 которого закрепляется на грани ствола 3 мачты. Ось поворота 16 кронштейна 7 перпендикулярна подвижной оси ствола 3, поворотный кронштейн 8 размещается в подшипнике скольжения 14 с осью вращения 17, параллельной продольной оси ствола 3. Шипы подшипников скольжения обоих поворотных кронштейнов закреплены жестко на последних. Угловые повороты кронштейна 7 ограничиваются с зазором, установленным относительно кронштейна 7 упором

18, с которым взаимодействуют резиновые буфера (не показаны) кронштейна 7. Угловые повороты поворотного кронштейна 8 ограничиваются его упорами 19, Интенсивность колебаний ствола 3 зависит от характера и величины реактивного момента между рабочим инструментом 20 и забоем скважины. Для гашения колебаний разной интенсивности устанавливаются подвижные полэуны 12 разной массы и упругие элементы 13 разной жесткости.

Мачта работает следующим образом.

При работе вращателя реактивный момент, возникающий между роликами каретки 5 и направляющими 4, возбуждает колебания ствола 3. Так как раэномассные ползуны 12 установлены подвижно на осях

11, то они будут за счет своей инерционности и сил трения между осью 11 и ползуном

12 препятствовать смещению торцевой поверхности ствола 3, выполняя функцию гасителя колебаний. Так как торец ствола 3 совершает криволинейные пространственные движения, то повороты кронштейнов вокруг осей вращения 16 и 17 своих подшипников скольжения 14, 16 будут также гасить колебания в плоскостях, перпендикулярных осям вращения 16 и 17. Упругие элементы 13 удерживают разномассные

5 полэуны 12 в среднем положении относительно проушин 9 поворотных кронштейнов

7 и 8 и сглаживают динамику разномассных полэунов 12.

Наличие поворотных кронштейнов с

10 разномассными ползунами на их осАх обеспечивает гашение колебаний ствола в различных направлениях и таким образом уменьшает динамические нагрузки на мачту и повышает ее долговечность и надежность.

15 Установка ползунов разных масс на оси позволяет гасить колебания различных частот, Выбор масс производят после установления спектра колебаний мачты.

20 Формула изобретения

Мачта бурового станка, включающая несущий ствол и связанные с ним компенсаторы нагрузок с упругими элементами, о т л и25 ч а ю щ а я с я тем. что, с целью повышения надежности работы и долговечности мачты за счет снижения интенсивности колебаний, компенсаторы нагрузок установлены на сопряженных боковых гранях верхней

30 части несущего ствола мачты и выполнены в виде поворотных кронштейнов с проушинами, имеющих оси с разномассными ползунами, а упругие элементы размещены между ползунами и проушинами кронштей35 нов, при этом ось вращения одного кронштейна параллельна продольной оси ствола мачты, а ось вращения другого перпендикулярна последней.

41975

1641975

7j

РродольМУЯ 1ЖЪ сл Ьма

МЙФ/УУМ

Составитель Т,Никитенко

Техред M.Moðãåíòàë

Редактор F,Столбцов Корректор Н.Король

Заказ 1427 Тираж 361 П одп и с и о е

ВНИ 1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Мо-êâà,,Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "flBTGItT", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101