Бурильная головка

 

Сущность изобретения: бурильная головка включает корпус с пневмоударником, редуктор и связанный через промежуточный вал шпиндельный узел, состоящий из жестко закрепленного на шпинделе с патроном и хвостовиком зубчатый венец, связанный шестерней промежуточного вала редуктора, на плите установлен электродвигатель , вал которого имеет ступенчатую форму с передней частью в виде шайбы, средней частью в виде ступенчатого цилиндр .а с коническим скосом и хвостовой частью со шпоночной канавкой. Электродвигатель соединен с редуктором посредством шпоночной втулки. Бурильная головка снабжена стопорным устройством, выполненным в виде стопора, входящего своим концом в поперечный паз штанги, и соединенной с ним стопорной втулки. Кроме того, бурильная головка имеет проставку, закрепленную на плате 2 и выполненную из деталей уголков и швеллера. При работе бурильной головки вращающий момент, создаваемый электродвигателем , через шпоночную втулку передает вращение через приводной вал и жестко связанную с ним блок-шестерню. Затем, двумя ступенями зубчатых передач вращение передается на шпиндель, который передает момент патрону и жестко связанному с ним хвостовику, который конусным соединением передает вращение штанге. При этом-обеспечивается постоянное число оборотов и постоянный момент на штанге. 4 ил.; ГГ: чз (Л

СО1ОЗ СОВГ1СV11X

СОЦИАЛИС ГИПЕ СК11Х

РЕСПУВЛИК (5t)5 E 21 С 1!12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4896568 03 (22) 27.12.90 (46) 15.02.93. Бюл, N 6 (76) А.Ф.Баранников (56) Руководствс бурильная шахтная установка, УБШ вЂ” 313А, Руководство по эксплуатации 306800.000,000 РЭ.

Пневматическая вращательно-ударная бурильная головка БГА-1М. Инструкция по эксплуатации 1911.00.000ПС, г.Белгород, 1987. (54) БУРИЛЬН. 1Я ГОЛОВКА (57) Сущность изобретения; бурильная головка включает корпус с пневмоударником, редуктор и связанный через промежуточный вал шпиндельный узел, состоящий из жестко закрепленного на шпинделе с патроном и хвостовиком зубчатый венец, связанный шестерней промежуточного вала редуктора, на плите установлен электродвигатель, вал которого имеет ступенчатую форму с передней частью в виде шайбы, средней частью в виде ступенчатого цилинИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в горно-проходческой технике.

Аналогом предлагаемой бурильной головки может служить универсальная вращательно-ударная бурильная головка с электроприводом, серийно выпускаемая

Новогорловским машиностроительным заводом им.C.Ì.Êèðoâý (Руководство по эксплуатации 306800,000.000 РЭ с приложением 306800.000.00 31 — установка бурильная шахтная УБШ-313А или УБШ-252).

Универсальная бурильная головка состоит: из электроприводэ. редуктора-вращателя и ударника, механического

„., SU 1?96020 АЗ дра с коническим скосом и хвостовой частью со шпоночной канавкой, Электродвигатель соединен с редуктором посредством шпоночной втул ки, Бурильная головка снабжена стопорным ус-ройством, выполненным в виде стопора. входящего своим концом в поперечный паз штанги, и соединенной с ним стопорной втулки. Кроме того, бурильная головка имеет проставку, закрепленную на плате 2 и выполненную из деталей уголков и швеллера. При работе бурильной головки вращающий момент, создаваемый электродвигателем, через шпоночйую втулку передает вращение через приводной вал и жестко связанную с ним блок-шестерню.

Затем, двумя ступенями зубчатых передач Я вращение передается на шпиндель, который передает момент патрону и жестко связанному с ним хвостовику, который конусным соединением передает вращение штанге. При этом. обеспечивается постоянное число оборотов и постоянный момент на штанге. 4 ил.. юй Q ударника, хвостовика и промывочной муфты.

С)

Ударный механизм состоит: из приводной шестерни, внутри которой закреплена С) бронзовая шлицевая втулка, передающая, . вращение на шлицевой ударник с кулачковым ободом, который охватывается двумя парами роликов и вращаясь совершает возвратно-поступательное движение, нанося удары через промежуточный боек по хвостовику штанги.

Недостатком универсальной бурильной головки является, то, что при бурении крепких пород крепостью 10 и выше единиц по шкале проф; М.M.Ïðîòoäüÿêîíîâà эффективность бурения резко падает из-за малой

1796020 энергии удара с возрастанием крепости пород вследствие аварийности снижается надежность деталей ударного механизма, Вторым аналогом служит пневматическая вращательно-ударная бурильная головка, выпускаемая старооскольским мехзаводом, БГА-1М (инструкуция по эксплуатации 1911.00,000 ПС, г.Белгород, 1987 г.).

БГА — IM состоит из пневмодвигатегя, редуктора вращателя, пневмоударника и промывочной муфты.

Недостатком по причине недостаточного числа оборотов штанги и вращающего момента на ней, Прототипом выбран перфоратор с независимым вращением модели М вЂ” 2, изготавливаемый старооскольским мехзаводом.

Перфоратор М2 состоит из пневмодвигателя, планетарного редуктора, пневмоударник, хвостовика (переходника) и промывочной муфты.

Перфоратор М2 имеет следующие недо" статки: большой расход пневмоэнергии и низкая производительность; усложненное соединение хвоставика со штангой; недостаточный момент и.й)(экое, постоянно меняющееся число оборЬтой штанги.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффекТЪвности бурения пневматических и гидравлических бурильных головок.

Эта цель достигается применением в качестве привода вращение -Ийструмента (штанги) — зле ктродви гател я : и" сто пор ного узла, Эта цель достигается за счет того, что бурильная головка, включающая .размещенный в корпусе пневмоударник, привод вращения, кинематически связанный посредством редуктора с хвостовиком, и буровую штангу, соединенную с хвостовиком посредством конусного соединения, снабжена стопорйым узлом, который выполнен в виде охватывающей буровую ш*тангу и хвостовик стопорной втулки, при этом стопорная втулка связана с буровой штангой и хвостовик посредством стопора и винтов соответственно, а в качестве привада вращения использован электродвйгатель. . Благодаря такому выполнению:и использованию электродвигателя как привода вращения штанги, открывается возможность производительного бурения шпуров в крепких абразивных породах зэ счет того, что в процессе бурения сохраняется постоянное число оборотов инструмента (коронка, резец) и достаточный момент нэ нем.

В связи с увеличением приводной мощности вращэтеля за счет электродвигателя в конструкцию бурильной головки введен стопорный узел для нэдежното замыкания штанги, предохранения ее от холостого проворота в хвостовике, тем самым обеспечивается стабильная работа бурильной головки в целом.

B три раза снижается расход пневмоэнергии в сравнении с известными пневматическими бурильными установками, Объемный охват и стопорение тела штанги на большей длине стопорным узлом позволяет:

15 предохранить от преждевременной поломки штанги (скручивания в ослабленном конусном конце), тем самым уменьшить расход буровой стали; тело хвостовика в конусной расточке ра20 ботает на разрыв.

На фиг. 1 — общий вид бурильной головки на податчике электрической бурильной установки (YELLI — 252, УБШ вЂ” 313А); на фиг.

2 — сечение А — А стопора, на фиг. 3 — сечение

Б — Б стопорной втулки по винтам крепления; на фиг. 4 — общий вид стопорного узла.

Бурильная головка состоит: из электродвигателя 1 мощчостью 7,5 — 11 КВТ, передающего вращающий момент через

30 втулку (муфту) 2 на редуктор вращателя 3 и на свободно проходящей через промывочную муфту 4, хвостовики 5. Хвостовик 5 конусным соединением и закрепленным на нем стопорным узлом 6 соединяются со

35 штангой 7. Пневмоударник 8 с редуктором 3 крепятся к проставке 9, которая устанавливается на плите 10 податчике 11. Там же размещается электродвигатель 1. Для приведения в действие пневмоударника 8 к не40 му шлангом 12 через автомасленку 13 подводится сжатый воздух, который управляется воздушным краном 14. Стопорный узел 6 (фиг. 5 — 6 — 7) предназначен для стабильной работы соединения хвостовик 5—

45 штанга 7.

Узел состоит из стопорной втулки 15, стопора 16, шайбы 18, винтов крейежных 17. . Стопорная втулка 15 одновременно охватывает конусную часть хвостовика 5 и те50 ло штанги 7. Стопорнэя втулка 15 жестко закреплена на хвостовике 5 винтами 17, расположенными относительно друг друга под углом 120О.

На другом конце стопорной втулки 15

55 рассверлены радиальные отверстия 19 разных диаметров, большее для головки стопора 16 с пружинной шайбой 18, другое, малое, с навинтованной резьбой — для ввинчивания стопора 16. Буровая штанга 7 имеет поперечный паз 19, образованный по хорде

1796020

15 высотой 2-3 мм. В паз 19 входит винтовой стопор16. Паз 19 несколько большедиаметра винтового стопора 16, предусматривая осевое смещение штанги 7 при работе в режиме вращательно-ударного бурения.

При вращении хвостовика 5 момент на штангу 7 передается одновременно конусным соединением: конусная часть хвостовика 5 — конический наконечник штанги 7 и конусная часть хвостовика 5 — винты 17— стопорная втулка 15 — паз 16 — паз 19 на

Формула изобретения

Бурильная головка, включающая размещенный в корпусе пневмо - или гидроударник, привод вращения, кинематически связанный посредством редуктора с хвостовиком, и буровую штангу, соединенную с хвостовиком посредством конусного соединения, о т. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью шта у 7, 1аким образом, стопорный узел— устройство 6. передавая момент вращения от хвостовика 5 на штангу 7, предохраняет их от воздействия деформаций кручения и

5 вибрации. Применение стопорного узла 6 позволяет создать объемный охват конусной части хвостовика 5 и увеличить его прочность. Расширяется область применения электрических бурильных установок как в

10 различных горно-геологических условиях, так и в смысле производительности и технико-экономической эффективности. повышения эффективности бурения крепких и абразивных пород, она снабжена сто20 порным узлом, который выполнен в виде охватывающей буровую штангу и хвостовик стопорной втулки, при этом стопорная втулка связана с буровой штангой и хвостовиком посредством стопора и винтов соответст25 венно, а в качестве привода вращения использовай электродвигатель.

179 С020 б-б

j7

I 5

I

Ф

Составитель И.Плеханов

Редактор В.Трубченко Техред M,Moðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 444 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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