Амортизатор рабочего органа бурового станка

 

О И С-А=-Й И Е

Союз Советских

Социалистических

Республик оо 684134

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ает. свид-еу (22) Заввлеио120478 (21)2603959/22-03 с присоединением зеваки HP

Е 21 С 1/06

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н. открытнй (23) Приоритет (5Ç) УДИ62 2 . 2 33 .

° 65 (088. 8j

Опубликовано 0509.79- Бюллетень Йо 33

Дата опубликования опнсанив 0609.79 (72) Авторы изобретения

E A. Кожемяко, С,И, Леваков, В,А. Зимин, IO.A. Данков, A.Ä. Ковалев и A.Ñ. Курдюков (71) Заявитель (54 ) АИОРТИЗА 1 ОР РАБОЧЕГО ОРГАНА БУРОВОГО

CTARKA

Изобретение относится к буровой технике.

Известен амортизатор рабочего органа бурового станка, содержащий подвижную втулку с упругими элементами (1) .

Недостатком известного амортизатора является недостаточное гашение вибраций при высоких амплитудах колебаний.

Известен амортизатор-рабочего органа бурового станка, содержащий подвижную и неподвижную втулки с 15 фланцами и упругие элементы, установленные между вращателем и ударным инструментом (2 ), Однако известный амортизатор не обеспечивает снижения частоты собственных колебаний системы буровой став-вращатель, а следовательно, система ие защищена от резонансного режима.

Цель изобретения - снижение ударных и вибрационных нагрузок.

Цель достигается за счет того, что упругие элементы размещены по обе стороны фланца неподвижной втулки 3р и имеют высоту, которая определяется по формуле.

К f6„ где Н - высота Упругого элемента — длина ударного инструмента;

К - коэффициент пропорциональности длины ударной волны к длине ударного инструмента; коэффициент кратности высоты упругого элемента к длине ударной волны, На чертеже изображен амортизатор рабочего органа бурового станка, продольный разрез.

Амортизатор рабочего органа бурового станка содержит неподвижную втулку 1 с фланцем, посаженную на шпиндель 2 вращателя и зафиксированную стопорным кольцом 3, Подвижная втулка 4 установлена с помощью шпицев на шпинделе. Упругие элементы

5 и 6 установлены по.,обе стороны фланца неподвижной втулки и каждый имеет высоту, определенную из соотнсшения — =К Pi, где Н - высота упругого элемента; частоте собственных колебаний систеьи 5-8 Гц обеспечивает надежную работу всей системы в зарезонансном режиме.

Податливость и невысокая жесткость (800-1200 кгс/см) упругих элементон

5 5 и б снижают динамическую составляющую силы взаимодействия ударного инструмента с забоем скважины . При этом снижают силы трения ударного ин-. струмента о забой, а следовательно, 1О уменьшается износ лезвий буровой коронки. Динамическая составляющая взаимодействия ударного инструмента с забоем уменьшается в 3-3,5 и приближается к статическому усилию пода15 чи.

Формула изобретения

7О Амортизатор рабочего.органа буроного станка, содержащий подвижную и неподвижную втулки с фланцами и упругие элементы, установленные между вращателем и ударным инструментом, отличающий с ятем,что, с целью снижения ударных и нибрационных нагрузок, упругие элементы по абе стороны фланца неподвижной втулки и имеют высоту, которая определяЗО ется по формуле — =К р. где Н вЂ” высота упругого элемента;

- длина ударного инструмента;

35 К - коэффициент пропорциональности длины ударной волны к длине ударного инструмента;

Р- коэффициент кратности высоты упругого элемента .к длине ударной волны.

Источники информации, принятые но ннимание при экспертизе

1. Горный журнал, 1972, 9 2, с. 58-61.

2. Авторское свидетельство СССР

45 Р 521387, кл. Е 21 С 1/06, 1976.

3 684134

- длина ударного инструмента (буровой коронки);

К вЂ” коэффициент пропорциональности длины ударной волны к длине ударного инструмента (для цилиндрических тел

К=2, для тел сложной геометрии К=4); коэффициент кратности высоты упругого элемента к длине ударной волны (получен экспериментально и равен

0 0251) .

Гайка 7, навинчениая на фланец подвижной нтулки, имеет контрольные окна 8 и предназначена для регулировки поджатия упругих элементов,От самопроизвольного развинчивания B процессе работы гайка зафиксирована винтом 9.

Например, для амортизатора, установленного но вращателе бурового станка, имеющего длину ударного инструмента (буровой коронки) 192 мм, высота упругого элемента равна

19,3 мм (Н = 192 х 4 х 0,0251

19,3 мм) °

Амортизатор рабочего органа бурового станка работает следующим образомм.

При соударении буровой коронки с торцом пневмоударника в результате отскока ее от забоя под действием упругих сил деформации возникают ударные волны, которые по буровому стану и подвижной втулке 4 поступают к упругому элементу б и частично через гайку 7 в виде вали растяжения .к упругому элементу 5. Проходя через упругие элементы 5 и б, ударные волны затухают, снижая сваю амплитуду.

При этом нысота упругих элементов

5 и б кратна длине ударной волны, а коэффициент кратности составляет

0,0251. Частота же собственных колебаний системы буровой став-вращатель снижается до 5-8 Гц, Отношение частоты вынужденных колебаний 20-30 Гц к

684134

Составитель Л. Думкин

Заказ 5243/21 Тирам 657 Подписное

HÍÈÈÏÈ Государственного комитета СССР го делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. д. 4/5

Л.

Филиал ППП Патент, r. Укгород, ул. Проектная, 4