Вращатель бурового стана

 

ц 566928

ОЛИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советский

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.05.74 (21) 2030110/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 15.08.77 (51) М. Кл.2 Е 21В 3/02

Государственный комитет

Совета айииистрое СССР по лелем изобретеиий и открытий (53) УДК 622.24.054 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Э. Наринский, В. К. Григорьев, Е. В. Александров, А. В. Докукин, В. Д. Чугунов, И. А. Сапожников, Г. Н. Макушев и В. В. Крюков

Горнорудная часть Государственного проектно-конструкторского и экспериментального института по обогатительному оборудованию и Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (71) Заявители (54) ВРАЩАТЕЛЬ БУРОВОГО СТАНКА

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в станках для бурения скважин.

Известен вращатель для бурового станка, включающий шпиндель, сателлиты-дебалансы, выполненные в виде пары шестерен со смещенными центрами масс, и колесо-коронку зубчатой передачи, размещенную подвижно в корпусе вращателя (1). Однако в таком вращателе невозможно плавное регулирование крутящего момента.

Известен вращатель бурового станка, включающий привод, корпус, в котором установлено водило, передаточный механизм, кинематически связанный с валами, эксцентрики, шпиндель, установленный внутри водила концентрично последнему, и устройство для подсоединения бурового става (2).

Однако в этом устройстве отсутствуют элементы для гашения реактивного момента.

Целью изобретения является осуществление плавного регулирования крутящего момента в зависимости от крепости буримых пород.

Для этого вращатель снабжен пружинными пластинами, установленными наклонно на боковых наружных поверхностях водила и шпинделя, а на внутренних боковых поверхностях соответственно корпуса и водила выполнены наклонные зубья для взаимодействия с пружинными пластинами.

На фиг. 1 показан предлагаемый вращатель, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, 5 поперечный разрез; на фиг. 3 — узел крепления тормозных пластин.

Вращатель содержит привод 1 (электродвигателя), передаточный механизм 2, корпус 3, водило 4, вал 5, подшипниковые опоры 6, экс1О центрики-дебалансы 7, шпиндель 8, шлицевую втулку 9, предназначенную для присоединения бурового става, и пружинящие пластины

10. Пружинящие пластины размещены наклонно на боковых наружных поверхностях

15 водила 4 и шпинделя 8, а на внутренних боковых поверхностях корпуса 3 вращателя и водила 4 выполнены наклонные зубья 11, взаимодействующие с пружинящими пластинами.

20 Устройство работает следующим образом, Привод (электродвигатель) 1 вращает центральное зубчатое колесо передаточного механизма 2, шестерня которого жестко сидит на валу 5 совместно с эксцентриками-дебаланса25 ми 7 в конце водила 4. Валы в пакете вращаются в радиальных шарикоподшипниках.

Эксцентрики создают при вращении знакопеременный момент, за счет которого обеспечи566928

10

30 ваются крутящий и реактивный моменты на водиле. Для погашения реактивного момента водила в его прорези 12 вставлены пружинящие пластины 10, которые размещены под некоторым углом к касательной с шагом, отличающимся от шага взаимодействующих зубьев корпуса 3 вращателя.

Пластины, находящиеся в зацеплении с зубчатым венцом корпуса вращателя воспринимают на себя реактивную силу водила 4 и не дают поворачиваться последнему в обратную сторону. Различный шаг размещения пластин и взаимодействующих зубьев обеспечивает не одновременное зацепление, например 1/4 от общего количества пластин, чем достигается плавное распределение во времени реактивного момента. Передача крутящего момента с водила 4 на шпиндель 8 происходит также за счет пружинящих пластин, расположенных в наклонных прорезях шпинделя, через которые зубчатый венец водила толкает шпиндель в нужном направлении.

Водило сидит на опорных подшипниках 6 на стойке корпуса вращателя, чем обеспечивается постоянное и точное межцентровое расстояние.

Передача крутящего момента со шпинделя на исполнительный орган происходит через шлицевую втулку 9, сидящую на шлицевом конце шпинделя.

Вращатель бурового станка позволяет плавно регулировать с мягкой характеристикой крутящий момент в зависимости от крепости буримых пород, что достигается эффектом аккумулирования энергии в упругодеформируемых пластинах и равномерной их загрузкой путем последовательного включения в работу.

Предлагаемый вращатель бурового станка предпочтителен для бурения скважин и выработок круглого сечения большого диаметра с малыми скоростями вращения и большим крутящим моментом.

Ф ор мул а изобретения

Вращатель бурового станка, включающий привод, корпус, в котором установлено водило, передаточный механизм, кинематически связанный с валами, эксцентрики, шпиндель, установленный внутри водила концентрично последнему, и устройство для подсоединения бурового става, отл ич а ющи и ся тем, что, с целью осуществления плавного регулирования крутящего момента в зависимости от крепости буримых пород, он снабжен пружинными пластинами, установленными наклонно на боковых наружных поверхностях водила и шпинделя, а на внутренних боковых поверхностях соответственно корпуса и водила выполнены наклонные зубья для взаимодействия с пружинными пластинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 253698, кл. E 21В 3/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 368382, кл. Е 21В 3/02, 1970.

566928

Составитель В. Коротков

Техред И. Карандашова

Корректор Е. Хмелева

Редактор Е. Дайч

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1651/17 Изд. № 598 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПЯ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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