Устройство для вращательно-ударного бурения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е21 С 3/00, 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4636021/03 (22)12.01.89 (46)30.05.91. Бюл. М 20 (71)Новочеркасский политехнический институт we. Серго Орджоникидзе и Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72)И.Я. Раков, M.Ã. Крапивин, Н, Н.буренков, С.Г,Мирный и Н.Г.Петров (53)622.233.65(088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

hh 1747524, кл. Е 21 С 1/12, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1460227, кл. Е 21 С 3/00, 1987. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОУДАРНОГО БУРЕНИЯ (57)Изобретение относится к горной промсти и предназначено для вращательно-ударного бурения. Цель- повышение произв-сти

10 Ы 1652529 А1 и надежности работы. Устр-во состоит из привода вращения, связанных между собой ведущего 1 и ведомого 2 валов(В) и ударного механизма. Последний выполнен в виде установленной в месте соединения В 1 и 2 втулки 5 с диаметрально противоположно расположенными опорами 6. На В 2 жестко закреплен упор 3. Установлены В 1 и 2 с осевым зазором друг относительно друга и связаны посредством шлицевого соединения с втулкой 5. На опорах 6 установлены с возможностью вращения штыревые колеса (ШК) 8. Оси вращения ШК 8 перпендикулярны оси вращения втулки 5. На В1 и 2 размещены свободно соответственно зубчатая шестерня (Ш) 10 и диск 4 для взаимодействия с ШК 8. Кинематически Ш 10 связана с регулятором 13 частоты вращения. Диск 4 установлен с возможностью продольного

1652529

25

45 осевого перемещения относительно В 2 для взаимодействия с упором 3. При скорости вращения Ш10, равной скорости вращения

В, ШК 8 неподвижны относительно Ш 10 и диска 4. При скорости вращения Ш 10, отличной от скорости вращения Â1, ШК 8 пеИзобретение относится к горной про мышленности, в частности к устройствам вращательно-ударного бурения.

Цель изобретения — повышение производительности и надежности в работе.

На фиг.1 изображено устройство для вращательно-ударного бурения; на фиг.2— сечение А-А на фиг,1, Устройство содержит связанные между собой ведущий 1 и ведомый 2 валы, на ведомом валу, жестко установлен упор 3 и подвижной диск 4, в месте соединения валов

1 и 2 установлена шлицевая втулка 5, на опорах 6 втулки 5 на подшипниках 7 установлены штыревые колеса 8 с запрессованными по диаметру через 15 штырями 9, величина угла запрессовки штырей продиктована параметрами лунки выкола породы при единичном нагружении резца импульсом нагрузки. Штыревые колеса 8 установлены с возможностью взаимодействия с дисками 4 и зубчатой шестерней 10. LLlecтерня 10 установлена на подшипнике 11 бурильной головки 12. Устройство дополнительно снабжено регулятором 13 частоты вращения, который посредством шестерни

14 кинематически связан с зубчатой шестерней 10. В качестве регулятора частоты вращения применяется электродвигатель постоянного тока с жесткой силовой характеристикой по частоте вращения вала электродвигателя. Причем оси вращения штыревых колес 8 перпендикулярны оси вращения втулки 5, Устройство для ударно-вращательного бурения располагается между бурильной машиной и буровой штангой.

Устройство работает следующим образом.

От бурильной машины крутящий момент передается ведомому валу 2 через ведущий вал 1 и втулку 5, а усилие подачи передается на ведомый вал 2 посредством упора 3, упора 4, штыревых колес 8 со штырями 9, зубчатой шестерни 10. При вращении ведущего вала 1 совместно с ним вращается втулка 5 с установленными на опорах 6 колесами 8, если зубчатая шестерня 10 вращается со скоростью вращения рекатываются по поверхности диска 4 и Ш

10, Это движение обеспечивается регулятором 13. При этом изменяется расстояние между диском 4 и Ш 10, что приводит к формированию ударной продольной нагрузки на В 2. 2 ил, ведущего вала 1, то колеса 8 находятся неподвижно относительно шестерни 10 и диска 4, а если скорость вращения шестерни 10 отлична от скорости вращения вала 1, то колеса 8 перекрываются по поверхности диска 4 и шестерни 10, такое движение обеспечивается регулятором 13 частоты вращения. При перекатывании колес 8 по диску и,шестерне 10 изменяется расстояние между ними, что приводит к формированию ударной продольной нагрузки на ведомом валу 2.

В случае, когда скорость вращения шестерни 10 равна нулю, число ударов за один оборот вала 1 равно числу штырей 9 колеса

8, при вращении шестерни 10 в сторону вращения вала 1 частота ударов уменьшится, при вращении шестерни 10 против вращения вала 1 будет увеличиваться частота ударов.

Формула изобретения

Устройство для вращательно-ударного бурения, включающее привод вращения, ударный механизм, связанные между собой ведущий и ведомый валы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения проиэводительности и надежности в работе, оно снабжено регулятором частоты вращения и жестко закрепленным на ведомом валу упором, а ударный механизм выполнен в виде установленной в месте соединения валов втулки с диаметрально расположенными опорами, на которых установлены с возможностью вращения штыревые колеса, оси вращения которых перпендикулярны оси вращения втулки. и свободно размещенных соответственно на ведущем и ведомом валах зубчатой шестерни и диска для взаимодействия со штыревыми колесами, при этом зубчатое колесо кинеметически связано с регулятором частоты вращения, а диск установлен с возможностью продольного осевого перемещения относительно ведомого вала для взаимодействия с упором, причем ведущий и ведомый валы установлены с осевым зазором один относительно другого и связаны посредством шлицевого соединения с втулкой;

1652529

Составитель М, Неснова

Редактор Ю. Середа Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Черни

Заказ 1754 Тираж 319 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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