Бурильная машина


E21B44 - Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ (неавтоматическое регулирование процесса бурения см. по виду процесса; автоматическая подача труб со стеллажа и соединение бурильных труб E21B 19/20; регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08); системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса (средства передачи сигналов измерения из буровой скважины на поверхность E21B 47/12)

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5249ОЕ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено05.11.73 (21) 1970048/03 (51) М, Кл.

E 21 С 1/02 с присоединением заявки №

E 21 С 5/00

Государственный иоиитет

Совета Ииииотров СССР оо делаи изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано15.0876. Бюллетень № 30 (53) УДК 622.233. .62-85 (088.8) (45) Дата опубликования описания 03.10.76

И.И. Кулишенко, В,С. XCyzoa, В.Ф. Васильченко и Л.М. Хныкин (72) Авторы изобретения (71) 3

7 ) Заявитель Горловский филиал Донецкого ордена Трудового Красного

Знамени политехнического института (54) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к горной промыш1: ленности, в частности к машинам для бурения шнуров и скважин.

Известна бурильная машина, включающая вращатель, дифференциально-винтовой механизм пода и, пневматические приводы вращения и подачи инструменка, золотниковую систему управления приводом вращателя и привод переключения режимов работы устройа 113 .

1О Известна также бурильная машина, Btuttoчающая узел переключения режимов бурения,. вращатель с подпружиненным шпинделем, со-, единенный подвижной шестерней с гайкой дифференциально-винтового механизма пода- д чи с электродвигателем и,ййевматическим нагрузочным устройством винта (2) .

Недостатком этой машины является недостаточная .надежность автоматического переключения режимов бурения. 20

Цель изобретения — повышение надежнооти устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемой машине узел переключения режимов снабжен трехпозиционной муфтой и линейными выклю- 25

2 чателями для управления приводом муфты и взаимодействия со шпинделем.

На фиг. 1 показана предлагаемая бурильная машина; на фиг. 2 - вид по стрелке A . на фиг. 1.

Машина состоит из вращателя 1 с электродвигателем 2, каретки 3, передвигающейся по направляющей раме 4, винта 5 меха- нической подачи с электродвигателем подачи 6 и пневматическим нагрузочным устройством 7, которые соединены посредством трехпозиционной зубчатой муфты 8 узла переключения режимов бурения с электромагнитным приводом 9, гайки-шестерни 10. На, шлицевом валу 11 подвижно! в осевом нап-, равлении установлена проме>куточная шестерня 12, которая посредством захвата тяги

13 соединена с аксиально подвижным эле- ментом 14 трехпозиционной зубчатой муфты, который с двух сторон подпружинен пру>кипами 15 и и снабжен зубчатыми валами 16 и

17, которые охватываются зубчатыми втулками 18 и 19, связанных соответственно с вала ми "электродвига тепя. подачи 6 и п новматического нагрузочного устройства 7.

524908

Промежуточная шестерня 12 занимает три фиксированных положения, причем в среднем положении она зацепляется с неподвижной относительно корпуса зубчатой рейкой

20 и гайкой-шестерней 10, а в крайних по- 5 ложениях связана с блок-шестерней 21 вращателя и гайкой-шестерней 10. Шпиндель

22 машины связан с блок-шестерней 21 шлицевым соединением и подпружинен через у орный подшипник 23 пружиной 24 относи- 10 тельно корпуса вращателя 1, а шток 25, жестко связанный со шпинделем 22, взаимсдействует с линейными выключателями 26 управляющими питанием электромагнитного привода 9 муфты 8. Выхлоп нагрузочного 15 устройства 7 соединен с регулируемым mar рузочным клапаном 27.

Бурильная машина работает следующим образом.

Электрический двигатель 2 передает вращение через вращатель с редуктором шпинделю 22. В зависимости от крепости угля или горных пород, состояния бурового инструмента бурильная машина обеспечивает автоматический выбор трех режимов подачи бурового инструмента на забой: режим фор сированной подачи, режим принудительной пс дачи и режим бесступенчатого регулирова- ЗО ния скорости подачи.

В исходном положении шпиндель 22 Веаходится в крайнем левом положении, при этом шток 25 воздействует на первый линейный выключатель 26, который подключае! в электросети электродвигатель подачи 6, и электромагнитный привод 9 муфты 8. При этом подвижный элемент 14 муфты 8 переводится в крайнее левое положение и с по40 мощью тяги 13 обеспечивает перевод промежуточной шестерни 12 тоже в крайнее левое положение. Промежуточная шестерня

l2 зацепляется с гайкой-шестерней 10 и

45 оло1;шестерней 21, а зубчатые валы 16 и

17 не зацепляются с зубчатыми втулками

18 и 19 муфты 8, Направление вращения винта 5 и гайки-шестерни 10-противоположное, что обеспечивает подачу бурового ицсч румента, закрепленного в шпинделе 22, на забой с наибольшей скоростью. Это соответствует режиму форсированной подачи.

При взаимодействии бурового инструмен- р та с забоем осевая сила реакции забоя воздействует на шпиндель 22 и через упорный подш. пчик 23 сжимает пружину 24. По достижении определенной величины усилия шток ,25 размыкает первый и замыкает второй тинейный выключатель 26, который подключает к электрической сети электродвигатель подачи 6, при этом электромагнитный привод 9 муфты 8 отключается. Под действием пружин 15 подвижный элемент 14 муфты 8 проводится в среднее положение, что с ггпмощью тяги 13 обеспечивает перевод в среднее положение промежуточной шестерни 12, которая при этом зацепляется с гайкой«шео-. терней 10 и с неподвижной относительно корпуса зубчатой рейкой 20, и выходит из аа» цепления с блок-шестерней 21. При этом обеспечивается неподвижность гайки-шестер» ни 1.0 относительно корпуса редукзора вращателя. В этом положении зубчатые валы

16 и 17 подвижного элемента 14 муфты 8 не взаимодействуют с зубчатыми втулками

18 и 19. Этот режим соответствует режиму принудительной полачи.

С дальнейшим ростом осевого усилия шток 25 размыкает второй и замыкает третий линейный выключатель 26, который отключает электродвигатель подачи 6, а электр ромагнитнйй привод 9 муфты 8 подключает к сети таким образом, что подвижный элемент 14 ее переводится в правое .крайнее положение, при котором зубчатые валы 16 и 17 подвижного элемента 14 соединяются с зубчатыми втулками 18 и 19. Это обес печивает .связь винта 5 с пневматическим нагрузочным устройством T через ротор выключенного электродвигателя подачи 6. С перемещением промежуточного элемента 14 с помощью тяги 13 перемещается и промежуточная шестерня 12, выходя из зацепления с неподвижной зубчатой рейкой 20 и зацепляясь с блок-шестерней 21 и гайкойпестерней 10. При этом винт 5 притормаживается пневматическим нагрузочным устройством 7, работающим на регулируемый кла» пан 27. Этот режим соответствует режиму бесступенчатого регулирования скорости подачи.

Формула изобретения

Бурильная машина, включающая узел пе реключения режимов бурения, вращатель с подпружиненным шпинделем, соединенный подвижной шестерней с гайкой дифференциально-винтового механизма подачи с электродвигателем и пневматическим нагрузочным устройством винта, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности устройства, узел переключения режимов бурения снабжен трехпозяционной муфтой и линейными выключателями pcs упуавленияпри524908

1. Авторское свидетельство ¹ 244965, кл. Е 21 С 5/02, 1967.

2. Авторское свидетельство ¹ 417616, кл. Е 21 С 1/02, 1972 °

:родом муфты и взаимодействия со шпинделем.

Источники информации, принятые во вниМание при экспертизе:

gens уира5ления

Фиг. 1

dud А

Составитель О. Собин

Редактор Байкова Текред Мг Ликович Корректор А. Лакида

Заказ5039 Изд. %578 Тираж 690 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Бурильная машина Бурильная машина Бурильная машина 

 

Похожие патенты:

Превентор // 523167
Наверх