Атоматический податчик бурильной машины

 

>

О П И С А Н=Й E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

> г> ( -. ) ч(((((Ь,) (()1 600297

Союз Сааетсаа

Сациалистическиц

Респтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (01) Доно ()нитсльное K al)T. c)3IIQ I3) (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2150237!03 с присоединением заявки № (51) М. Кл."- Е 21С 5/02

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233.056 (088.8) (43) Опубликовано 30,03.78. Б(ог(лстснь № 12 (45) Дата оп(бликования Oil!!ca!3»5I 05.04.(8 (72) Авторы изобретения

О. Д. Алимов, В. К. Манжосов и В. A. Рябов

Институт автоматики АН Киргизской ССР (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОДАТЧИК БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Государственныа комитет (23) Пр нор итет

Изобретение î"íîñ:èòñÿ к горной промышленности, в частности, к подающим устроиствам бурильных машин.

Известен автоматический податчик бурильной машины с винтовым дифференциальным механизмом, тормозным устройством, сильфонами, устройством, стопорящим ходовую !. йку (1).

11едостаток такого устройства закл(очасгся в том, что включение обратногO ходя ос щсствлястся вручную.

11аиболсс близким и изобрстсшио Il() тсхнн веской сугц)3ост(! (! дoс.((и ясмому рсзу.(! тя у я)3з!яс (я я!3тОмя 1 )! 3с(кий подат 3ик оу13ис((ных машин, вклю iaIOIIIHII дифференциальный н винтовой механизмы подачи и вращения буровог0 ставя, взаимодействующие фиксирующие и тормозное устройства, систему управления величиной подачи (21.

Однако такой податчик не обсспсчштаст автоматическое регулирование подачи 33 зависимости от момента сопротивления II осевого усилия на буровом инструментс.

Целью изобретения является обеспечение автоматического регулирования подачи в зависимости от момента сопротивления и осевого усилия на буровом инструменте.

Для этого на ходовом винте податчика установлено с возможностью продольного перемещения водило дифференциального механизма, короннос кочссО которого через тормозное устройство связано с механизмом вращения, а центральнос колесо установлено на ходовой гайке, на которой закреплено

5 фиксирующее устроиство; при этом в системе правления установлено два взаимосвязаниы«сильфона, один из которы.. взаимодейс г(33 ст с поворотным кронштеином паразит(!Ого ко,(сс(! м(>«(и!3!за)а l)palllcIIII5I бурОВОГО

lo c l a!3

Кром(.. TOI 0> I 0133)():3!!0(уCT1)011CT130 и(но i, в (дс д)(ух нолумуфг со скошенными

КУ. (((! К(!. >! 3(, 3! С)К,1У I>O f() j)1>I ) I Il РЯС310ЛОЖЕНЬ! )(..lя кя|((((ия, lliilil и)((р ((н)рики, 11я (ри! . l (30кя:3()нc! ки(3(>мя ичсск()5! схема автоматического подят (икя бурильной машины; Iia фиг. 2 -- конструкция механизма вра)() щгч(ия бур(и)ого стя)3(!.

Автомяти иский 3н)датчик бурильной машины включ )ст )3ин-(о)3ой и дифференциальный мс«аиизмы подачи бурового става, которые состоят из )3сду)пегO «одового винта 1, кодо25 вой гайки 2, водила 3, планетарного дифференциала, установленного на ходовом винте с возможностью осевого перемещения, коронного колеса 4, центрального колеса 5, жестко связанного с ходовой гайкой, которая на тор30 це имеет зубцы. На водиле 3 установлены са

600297 теллиты 6. Коронное колесо 4 установлено свободно на ходовои ганке и имеет внешний зубчатый венец, который входит в зацепление с зубчатым колесом /, установленном жестко на полумуфте 8 тормозного устроиствы.

1 ормозное устройстьо состоит из двух полумуфт Ь, 9 и тел !О качения. 11олумуфта 6 установлена на шпинделе l, с возможностью вращения относительно последнего. Io;Iy— муфта 9 установлена на шпинделе !i только с возможностью осевого перемещения относительно шпинделя и поджимается K полумуфте б пружинои !2. Оое полумуфты име1ог скошенные кулачки, между ко 1орыми распо 10жены тела 10 качения, например шарики. !

1ОЛуМуфта 9 ЧЕРЕЗ рЫЧаГ rO СВяЗЫНа С 1рщсатором l4 фиксирующего устроиствы ны: одовои ганке 2.

Механизм врагцения шпинделя сосгоиг из зубчатого колеса !О, паразитного колесd 10

И ЗУОЧатОГО КОЛЕСа !1, ВХОДЯЩИХ В ЗЫЦСПЛСННе друг с другом. iyo iaToe колесо 10 установлено на ходовом Винте с помощью cKoльзящеи шпонки 1б и имеет Возможносгь осевого перемещения..5уочатое колесо I (уаыновлепо жестко па шпинделе l l. 1!арызи гное колесо 1б расположе110 на поворо Пом к1 0Нштеине !9, которыи усганывл11выется па ступице колеса lo и имеет Возможность проворачиваться относительно колеса o. 1 ронштейн 19 опирается на сильфон 20.

1 ист ема уIгравления Велнчинои поды lи состоит из двух сильфонов 21, 22, связынпых труоопроводом 2s. 1 иль1рон 2! связан с поворотным кронштеином 1н паразитног0 i î iced механизма вращения инструмепгы, а спльфон 22 — со штоком 24 фиксатора 14.

Силовое замыкание сильфона 22 осу цествляется пружинои 12 через полумуфту J, рычаг 16, 1риксытор 14 и шток 24.

Осе мехынизмы размещены в корпусе 25. ! aooTaeT подытчик следу1ощим оорызо1 .

Ьращение от привода, расположенного на раме податчика, передается ходовому Винту !. От ходового винта врыщенпе передастся водилу, 5 и зубчатому колесу !б. От ьодилы с помощью сателлитов вращается центральное колесо Ь и закрепленная с ним ходовы>1 гайка 2. . Зубчатое колесо 15 через паразитное колесо 10 и зубчатое колесо !7 Вращает шпиндель 11.

Коронное колесо 4 получает вращение от шпинделя 11 через полумуфты h, 9 и зуочытое колесо.

l!ри отсутствии осевого усилия на шпинделе 1l гайка 2 вращается быстрее винта и подача осуществляется с максимальной скоростью.

С ростом осевого усилия за счет трения в кинематической паре винт-гайка момент сопротивления, действующий на ко-онное колесо 4, возрастает. Этот момент направлен в сторону, противоположную моменту, передаваемому от шпинделя 11 на коронное коле5

1О !

2д

GO

65 со 4. 11ри достижении моментом сопротивления некоторой предельнои величины полумуфта 9 проворачивается относительно полуму1рты 8 и вращение колеса 4 замедляется, а с.1едовательно, замедляется вращение гаики 2, что приводит к уменьшению скорости подачи.

lipH скорости Вращения гайки, равной скороли вращения Винты, скорость подачи оудст равна Hy. Iio. l у меньшенисм моменты грения В кинсматичсской irapc; Винт-1 dHKd за счет снижения осевого усилия На шпинделе !1, скорость Вращеп1и полу.»у1р f о 1!ос 1тельпо дру г друга ум ".1ьш ыс i ся) ы скорость пода ч и

) ВС.IНЧИВЫЕ1 011. !!ередаваемыи Iia шпиндель !! Врыщающии

Ъ10. 1 е гг создавT Iia Оси паразитного колеса 0 у iiлис, Ko i opoo Ho loйстьу cr на сильфон 2 1.

II!)H ДОС1.!женин КРУТЯщ 10 bio. ICHTa Пенотороп предельпои величины, например при зак 1иниВании инсгpyiмепl а В скважине, пОВОротныи кронш;еин !9 Воздсиствует на сильgoI 2! C у си. 111ем, достаточным для преодоле— ш1я усилия зымыкающеи пружины l2. < ильфон 22 через шток 24 смешает фиксаiop !4, ко!орый, сцепляясь с зуоцыми гаики 2, сгопоРИт СС, а ПОЛУМУфта 9 ТОРМОЗНОГО уСТРОНСТНа смсЩае1 Ii, OclsoooiK3ы51 колесо /. !!Ри ocTdновленной гайке 2 и Вращении винты l осуществляется ооратныи ход, и аварииная ситу ация ликьидируется. !Осле ликвидации

ыварииной ситуации крутя ций момент снижается и пружина !2, замыкая тормозное устроиство, Освооождает ганку 2. Ucyùåcòвлястся Вновь подача íà aaooii, Регулирование предельного усилия подачи и кругяще1о момента осущсств.1яется поджатием пруж11пы 12.

Обратныи ход по Окончании бурения включасгся при нажатии ны рычаг 1,5. и этом случае тормозное устроиство размыкается, а гыика 2 стопорится фиксатором !4.

ЗЫМЕНЫ ГрЕНИИ Cr ОЛЬжсння На трЕНИЕ КаЧЕНня В тОрМОЗHОМ уетрОИСтВС ПOHВОЛИТ ПОВЫсить надежность механизмы.

l!римененис планетырного дифференциала, водило которого связано с ведущим ходоВым винтом, центральное колесо с ходовой гайкой, а коронное колесо с механизмом вращения через тормозное устройство с телами

КаЧЕНИЯ, ПОЗВОЛЯет УстаНОВИтЬ ПРИВОД НЕПОДвижпого iIa раме податчика, что устраняет нсооходимость укладки энергoKo UIMyíèêàöèé при перемещении привода, позволяет автоматически oc) ществлять регулирование скорости подачи в зависимости от осевого усилия на инструменте.

AHToual» iec«oe включение обратного хода по моменту нг инструменте, дает возможность ликвидировать аварийные ситуации, возникающие при заклинивании инструмента в скважине, что в свою очередь приводит к увеличению срока службы инструмента, повышени1о надежности всей бурильной машины.

600397

Формула изобретения

1. Автоматический податчик бурильной машины, включающий дифференциальный и винтовой механизмы подачи и вращения бурового става, взаимодействующие фиксирующее и тормозное устройства, систему управления величиной подачи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования подачи в зависимости от момента сопротивления и осевого усилия на буровом инструментс, на ходовом винте установлено с возможностью продольного перемещения водило дифференциального механизма, коронное колесо которого через тормозное устройство связано с механизмом вращения, а центральное колесо установлено на ходовой гайке, на которой закреплено фиксирующее устройство, при этом в системе управления установлено два взаимосвязанных сильфона, один из которых взаимодействует с поворотным кронштейном паразитного колеса механизма вращения, а другой установлен на фиксаторе фиксирующего устройства, который через рычаг связан с тормозным устройством.

2. Автоматический податчик бурильной машины по п. 1, отличающийся тем, что тормозное устройство выполнено в виде двух полумуфт со скошенными кулачками, между которыми расположены тела качения.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 243542, кл. Е 21В 1/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 109033, кл. Е 21С 5/02, 1954.

600297

1

<.ы-г. 8

Составитель В. Рябов

Редактор Н. Пушкин

Тсхрсд И. Михайлова

Корректоры: Л. Денискина и Н. Федорова

Подписное

Заказ 362/4

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. № 342 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по дслаги изобретений и открытий!

13035, Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5