Буровая машина

 

> 621866

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к BiBT. свид-ву— (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2392509/22-03 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубликовани|я описания 03.08,78 (51) М Кчг Е 21 С 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233.062 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. H. Москалев, И. И. Кулишенко, В. С. )Куков и В. Ф. Васильченко (7,1) Заявители Горловский филиал Донецкого ордена Трудового

Красного Знамени политехнического института и Институт геотехиической механики АН Украинской ССР (54) БУРОВАЯ МАШИ НА

Изобретение относится к горной промышленности, B частности к машинам для бурения шпуров и скважин.

Известна буровая .машина, включающая вращатель, планетарный дифференциал и дифференциально-винтовой механизм, подачи (1).

Однако недостатком этой машины является необходимость применения направляющей рамы гдля увеличения хода, подачи, что увелич ивает габариты мадонны.

Известна буровая машина, включающая вращатель, планетарный дифференциал с водилом и:коронным:колесом и дифференциально-.винтовой механизм подачи (2).

Недостатком известной машины является отсутствие мультипликации хода бурового инструмента .при одновременном автоматическом регулировании частоты вращения и акорости подачи, бурового инструмента в вависимости от момента сопротивления на нем.

Цель изобретения — увеличение хода подач.и.

Это достигается тем, что дифференциально-винтовой, механизм подачи выполнен в:виде соосных телескопических труб, наружная из которых жестко соединена c,êoронным колесом, а внутренняя кннематически связана с водилом планетарного дифференциала.

На чертеже схематически изображена предлагаемая буровая машина.

Буровая, машина содержит пневматичес.кий двигатель 1 и пневматическое управляющее устр ойст во 2, в р а ща тель 8 с,пл а н етарны м дифференциалом, включаюшим солнечную блок-шестерню 4, подвижное коронное колесо 5 со;ступицей 6, сателлиты 7, водило 8 и;шестерни 9 и 10. Д ифференциально-винтовой механизм выполнен в виде снабженных винтовой нарезкой аксиально

15 подвижных соооных трубчатых телескопических труб, ведущей 11 с зажимньгм патроном 12,и прямоугольным, выступом И и трубы 14 со стопором 15 и прямоугольным выступом 18, а также ведомой акоиально

20 неподвижной трубы 16 со стопором 15, жестко соединенной со ступицей 6 подвижного ко ронного колеса 5. Внутри трубы 11 со стопора|ми 17 и 18 расположены аксиально .подвижные трубчатые втулки 19 и 20 и аксиально неподвижная трубчатая втулка

21 со шпонками 22. Втулка 19 жестко связана с ведущей винтовой трубой 11, а,втул.ка 21 — с вод илом 8,планетарного д ифференциала вращателя 8. В патроне 12 закреплен буровой инструмент 23. Двигатель

621866

1 и управляющее устройство 2 связаны с пультом управления 24.

Буровая машина работает следующим образом.

Вращение от двигателя l через шестерню 9, солнечную блок-шестерню 4, сателлиты 7, водило 8 и трубчатые втулки 19 — 21 со шпонками 22 сообщается зажимному патрону 12, буровому инструменту 28 и вксиально подвижной ведущей трубе. Il. При 10 этом аксиально неподвижная винтовая труба 1б посредством подвижного, коронного колеса 5 планетарного дифференциала и шестерни 10 подтормаживается пневматическим управляющим устройством 2, работаю- 15 щем в компрессорном режиме.

В исходном положении аксиально по»вижные винтовые трубы ll,и 14 и трубчатые втулки 19 и 20 смещены впраB0 до упо- 0 ра, а .в конечном положении — влево.

При маневровых операциях частота во а2 щенчя вед1 щгй 11 и ведомой 1б винтовых труб максимальна, что соответствует максимальной скорости подачи бурового пист- 25 румента 28. При соприкосновении последне о с забоем возникает осевое усилие, кото )се через патрон 12 вызывает в резьбовой на резке винтовых труб 11, 14 и 1б реактивnadir крутящгий момент, который через сту- 30 пицу б, подвижное коронное, колесо 5 и шестерню 10 передается на пневматическое управляющее устройство 2. При этом .ведомая винтовая труба 16 получает такую под.вижность, которая определяется механичес- 35 кой характеристикой управляющего устройства 2. В этом случае относительная частота вращения, ведущей 11 и ведомой 1б винтовых труб уменьшается, а следовательно, уменьшается и скорость подачи патрона 12 40 и бурового инструмента 28.

По мере подачи бурового инструмента 28 на забой трубчатые втулки 19 н 20 акоиально смещаются влево относительно другой по шпонкам 22.до стопорения стопорами 17 45 и 18. Винтовые трубы 11 и 14 п ри этом вывинчиваются одна из другой до стоаорения стопорам и 15 ло .прямоугольным выступам

18.

Пр и увеличении осевого усилия до пре- 50 дельно допустимой величины относительная частота вращения ведомой 1б и |ведущей 11 винтовых труб становится равной нулю, т. е. подача бурового IHнстру мента прек ращается при вращающемся патроне 12 и буровом 55 инструменте 28.

У|величение момента сопротивления на буровом инструменте 23 через ак" v=-льно подвижные трубчатые втулки 19 и 20, аксиально неподвижную втулку 21, водило 8 и 50 сателлить; 7 вызывает увеличение степени подвижности коронного колеса 5 inланетарФор мула изобретения

Буровая машина, включающая вращатель, планетарный дифференциал с водилом и коронным колесом и диффвренциальновинтовой механизм подачи, о тл ич а ющ а я ся тем, что, с целью увеличения хода подачи, дифференциально- винтовой .механизм подачи выполнен в виде соосных телескопичеаких труб, наружная из которых жестко cîåäèíeíà с коронным колесом, а внутренняя,кинематичеаки связана с .водилом планетарного дифференциала.

Источники информации, пр инятые во вн имание,при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 418б03, кл. E 21 С 1/00, 1972.

2. Авторское свидетельство № 540032, кл. E 21 С 1/00, 1975.

СССР

СССР ного дифференциала вращателя 8 за счет увеличения реактивного момента на короНном колесе 5. При этом относптельная частота вращения .ведущей 11 и ведомой 16 винтовых труб уменьшается, а следовательно, уменьшается и скорость бурения.

Уменьшение момента сопротивления на буровом, инструменте 28 в последовательности, об ратной описанной выше, вызывает уменьшение степени подвижности коронного колеса 5, что соответствует увеличению скорости бурения. П ри увеличении момента сопроти вления на буровом инструменте 23 до предельно допустимой величины относительная частота вращения ведомой 11 и ведущей 1б,винтовых труб становится равной нулю, т. е. подача бурового инструмента 28 прекращается при вращающемся патроне

12, что устраняет заклиниванне бурового инструмента при черезмерной велич!ине момента сопротивления,на буровом инструменте 28.

Перевод телескопиче "кого дифференциально-винтово.-о механизма подачи нз .копечного рабочего положения в исходное осуществляется с помощью пневматического управляющего устройства 2 (лвигателякомпрессора с обратимой характеристикой), работающего,в двигательном режиме, и пульта управления 24, При этом дифференциHnün0-винтовой механизм подачи хода сокращается по длине путем акопа Ibnoãî смещен ия трубчатых втулок 19 и 20 вправо до упора и ввинчиванием винтовых труб 11 и

14 и аксиального их смещения в аксиально неподвижную трубу 1б,до упора. Пр и этом относительная частота вращения телескопических винтовых труб 11 и 1б vlBKGHMBJlbная за счет встречного их в ращения, что сокращает время манввровых операций.

621866

Составитель Л. Думкии

Техред А, Камышиикова

Корректор В. Гутман

Редактор Д. Павлова

Подписное

Тип. Хапьк. Жил. пиал «Плтоит»

Заказ 517/764 Изд. ¹ 583 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5