Буровой станок

 

Союз Совет синк

Сощюпистмиесннк

Ресвубпни

ОП ÑA à

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

« 901492 (б! ) Дополнительное к авт. санд-ву(22)Заявлено 09.06.80 (2!) .2938926/22-03 с прнсоеднненмем заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 30. 01. 82. 61оллетеиь,% 4

Дата опубликования описания 30. 0 I. 82 (5l)N. Кл.

Е ?1 С 1/00

Ьвудврвтввнный квинтвт

СССР ав делзн кзвбретвннй и открытий () lLK 622.233, ..4(088.8) (54) БУРОВОЙ СТАНОК

Изобретение относится к буровым станкам для бурения взрывных и технологических скважин и, в частности, может быть использовано для создания буровых станков с передним наращиванием става штанг.

Известен буровой станок, включающий разборный став штанги и зажимные патроны, один из которых состоит иэ корпуса шпинделя, замкового эле10 мента s виде кулачков и силового поре не во го у строй ст ва l1 ) .

Недостатком известного станка является то, что имеет место проворот зажимных элементов по штанге, вследствие чего штанги быстро выходят иэ строя. Кроме того, возможно падение става штанг при резком снижении сетевого давления сжатого воздуха или его выключении. При спускоподъемных операциях приходится применять штанговые ключи, что часто приводит к производственному травматизму, а для облегчения развинчива-, ния штанг - ручное простукивание места соединения штанг.

Известен также буровой станок, включающий зажимной патрон, в корпусе которого размещен поршень со штоком имеющим конусный раструб, взаимодействующий с клиновидными зажимными кулачками, размещенными в окнах гильзы (21.

Недостатком этого станка является то, что при разворачивании имеет место проскальзывание зажимных элементов относительно штанги и, следовательно, остается необходимость в использовании штанговых ключей и простукивании реэьбового соеди. нения.

Цель изобретения - повышение производительности станка и улучшение условий работы.

Укаэанная цель достигается тем, что замковый элемент ведущего патрона выполнен с боковыми продольными бойками, а штанга имеет секторные

3 90149 кольцевые выборки с продольными наковальнями на ее конце, причем продольные бойки входят в секторные кольцевые выборки для передачи штанге крутящего момента, при этом минимальный угловой зазор между бойками замкового элемента и наковальней кольцевой выборки на штанге выполнен не менее 10О.

Силовое устройство перемещения 10 гильзы ведущего патрона выполнено в виде силового цилиндра с захватом и пружины сжатия, установленной между выполненными на гильзе и шпинделе упорными буртиками.

Торцовые поверхности продольных бойков замкового элемента и секторной кольцевой выборки на конце штанги, контактирующие между собой, выполнены со скосами. 20

На фиг. 1 изображен вариант исполнения бурового станка пневмоударного бурения для подземных горных работ, на фиг. 2 - ведущий патрон, продоль" ный разрез, на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2.

2 4 щим образом;

Буровой станок состоит из направляющей рамы 1, шарнирно установленной на распорной колонке 2. На направляющей раме 1 имеется вращатуль 3, кинематически соединенный со штоком податчика 4, установленного на направляющей раме. На вращателе смонтирован ведущий патрон 5, осуществляющий

35 вращение и подачу разборного става штанг 6 с пневмоударником 7. На переднем конце направляющей рамы установлен штангодержатель 8. Станок может быть смонтирован на самоходном шасси или на манипуляторе буровой каретки (на чертежах эти решения не приведены).

Ведущий патрон 5 состоит из корпуса 9 и шпинделя 10, на которых смонтированы гильза 11 с силовой пружиной 12 сжатия, расположенной между упорными буртиками шпинделя и гиль" зы, и силовой цилиндр 13 с поршнем 14, на штоке которого закреплен захват 15, 50 контактирующий с торцом гильзы.

В гнездах. шпинделя расположены зам- ковые элементы 16, входящие в секторы кольцевых выборок 17 на штанге 6.

Для фиксации штанги в осевом направлении относительно замковых элементов

55 торец штанги упирается в дно расточки шпинделя, а с целью повышения надежности входа замковых элементов в секторы кольцевой выборки штанги торцовые поверхности 18-21 замковых элементов и секторов кольцевых выборок сделаны со скосами. Причем между соответствующими скосами гарантируется зазор не менее 2 мм. Таким образом, осевое усилие подачи передается штанге через опорный торец шпинделя, а замковые элементы от осевой нагрузки при бурении освобождены. В кольцевых канавках замковых элементов может быть установлено разжимное пружинное кольцо 22. В крайних положениях замковые элементы фиксируются двумя внутренними цилиндрическими поверхностями гильзы, контактирующих с цилиндрической поверхностью замковых элементов и определяющих радиальный вход последних. Замковые элементы

16 снабжены продольными бойками 23, а секторы кольцевых выборок 17 на штанге - соответствующими продольными наковальнями 24, поверхности кото" рых находятся в радиальной плоскости.

Минимальный угловой зазор между бойком замкового элемента и наковальней выборки на штанге, определяющий максимальный свободный угловой ход бойка относительно наковальни, выполнен не менее 10 . Опытная проверка показывает, что во многих случаях такой свободный угловой ход позволяет создать ударный крутящий момент, достаточный для срыва резьбового соединения штанг, Корпус 9 и шпиндель 10 ведущего патрона 5 могут быть выполнены за одно целое с корпусом и шпинделем вращателя 3

Следует отметить, что ведущий патрон прэволяет использовать для захвата штанг только один замковый элемент, что особенно важно при использовании штанг небольшого диаметра (менее 40 мм).

Буровой станок работает следуюПри разборке става штанг вращатель 3 с раскрытым ведущим патроном 5, т.е. когда замковые элементы

16 раздвинуты, подводится с медлен" ным вращением к штанге 6, удерживаемой штангодержателем 8. Конец штанги входит в гнездо шпинделя 10 до упора, В этом положении рабочая полость силового цилиндра 13 соединяется с атмосферой, и силовая пружина 12 надвигает конический раструб гильзы 11

Станок по п.l, о т л и ч а ю-. с я тем, что торцовые поверхпродольных бойков замкового элеи секторной кольцевой выборки

5 901492 6 на замковые элементы 16, которые и ручного простукивания резьбы, что при этом сдвигаются к центру и в способствует снижению производственмомент совпадения их с секторами коль- ного травматизма и улучшает услоцевых выборок 17 на штанге вдвигают- вйя труда рабочего (за смену ему ся в нее и фиксируются в этом no- приходится до 3 - 4 раз разбирать став, ложении меньшей цилиндрической рас- состоящии из 40-50 штанг) и в конечном итоге также способствует повыОдновременно гильза своим торцом шению производительности бурения через захват 15 тянет поршень 14 сило- глубоких скважин. вого цилиндра 13. Бойки 23 замковых 10 Внедрение изобретения позволит элементов приходят в контакт с на- повысить производительность бурения ковальнями 24 секторов кольцевых на 10-203, а в денежном выражении .выборок, передавая штанге крутящий сэкономить до 1000 руб., в год на момент от вращателя. В этог. момент один станок. При годовой потребности штангодержатель 8 освобождает став ts страны в буровых пневмоударных станштанг и последний податчиком 4 под- ках только для подземных условий нимается из скважины до появления эксплуатации порядка 1000 шт эконоиз штангодержателя следующей штанги, которая захватывается штанго- тения может состави ить около 1 млн, держателем. После чего вращатель ю руб. в год. реверсируется и бойки замковых элементов 16 в конце свободного хода формула изобретения вращения определяемого углом 0(., наносят удар по наковальням секторов 1.Буров и станок в лючающий раэкольцевых выборок штанг, производЯт 25 бор и став штанг и ве и патрон, тем самым ударный срыв резьбового состоящий из корпуса, шпинделя по соединения штанг. При необходимости меньш и мере с одним замковым элеменРевеРсиРование может быть повторе- том, устано ен м в его окне с возж нутой штангой подтягивают податчиком зо,льзу и силовое устройство ее перев крайнее заднее поло"е"ие, для того м, „я о т л и ч а ю щ.и и с я чтобы освободить штангу ведущего тем, что, с целью повышения пропатРона, необходимо в Рабочую полость з д т ь сти станка и лу ения силового цилиндРа 13 подать сжатый у овий работы, замковый элемент воздух.при этом поршень 14 через зах- 35 полнен с боков„„ продоль„„ бой ват 15 сдвигает гильзу 11 в крайнее ками, а штанга имеет секторные кольположение, сжимаЯ силовую пруж"нУ 1 2. цевые выборки с продольными наковальПРужинное кольцо 22 Разде"гает за"- Hq на ее конце, причем продольные ковые элементы 16 до контакта их с бойки входят в секторные кольцевые большей цилиндРической Расточкой 40 выб рки для передачи штанге крутящего иль ы 11, а штанга 6 свободно выни- момента, при этом „«„„ „b „- угмается из гнезда шпинделя 10. вой зазор меж бойками замкового

При наращивании штанг вращатель элемента и наковальней кольцевой

Работает пРи сниженном числе обоРотов выборки на штанге выполнен не менее става и поэтому крутящая ударная н" 45 1ОО. грузка на штангу незначительна и к тому же она создается до соединения 2. Станок по и. 1, о т л и ч а юштанг друг с другом, шийся тем, что силовое устройстВ буровом станке полностью исклю- во перемещения гильзы ведущего патро" чено проскальзывание замковых элемен-йв на выполнено в виде силового цилиндтов по штанге, что повышает их долго- ра с захватом и пружины сжатия, усвечность и, следовательно, ведет к тановленной между выполненными на повышению производительности бУРениЯ гильзе и шпинделе упорными бурза счет. снижения потерь времени на тиками. смену изношенных замковых элементов и штанг. Использование при разбор- 3. ке става ударного момента для срыва щ и и резьбового соединения штанг делает ности ненужным применение штанговых ключей мента

901492 на конце штанги, контактирующие между собой, выполнены со скосами,.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Н 170022, кл.

2. Авторское

М 515871, кл.

5 (прототип).

8 свидетельство СССР

21 С 1/12, 1964, свидетельство СССР

21 С 1/00, 1973