RU2380199C1 - Device for cutting hole in operating pipeline - Google Patents
Device for cutting hole in operating pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380199C1 RU2380199C1 RU2008123014/02A RU2008123014A RU2380199C1 RU 2380199 C1 RU2380199 C1 RU 2380199C1 RU 2008123014/02 A RU2008123014/02 A RU 2008123014/02A RU 2008123014 A RU2008123014 A RU 2008123014A RU 2380199 C1 RU2380199 C1 RU 2380199C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spindle
- gears
- gear
- screw
- block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, осуществляющим металлообрабатывающие процессы для вырезки отверстий с целью присоединения ответвлений к стенкам труб без прекращения подачи по ним рабочей среды, и может быть использовано при трубопроводном транспорте нефти.The invention relates to devices that perform metalworking processes for cutting holes with the aim of attaching branches to the walls of the pipes without stopping the flow of working medium through them, and can be used in pipeline transportation of oil.
Известно устройство для вырезки отверстий в действующем трубопроводе, представленное в описании и на рисунке к патенту РФ №2313028, F16L 41/04, публ. 20.12.2007 г. и являющееся наиболее близким аналогом к заявляемому устройству.A device for cutting holes in the existing pipeline, presented in the description and in the figure to the patent of the Russian Federation No. 2313028, F16L 41/04, publ. December 20, 2007 and being the closest analogue to the claimed device.
Устройство содержит установленный в корпусе шпиндель с режущим инструментом на конце. Шпиндель является полым. При этом торец шпинделя, на котором установлен режущий инструмент, герметично закрыт. Шпиндель выходит из корпуса через герметичное уплотнение подвижного контакта. В устройстве предусмотрены механизмы вращения и осевого перемещения шпинделя.The device comprises a spindle mounted in the housing with a cutting tool at the end. The spindle is hollow. In this case, the end face of the spindle on which the cutting tool is mounted is hermetically closed. The spindle leaves the housing through a hermetic seal of the movable contact. The device provides mechanisms for rotation and axial movement of the spindle.
Для вращения шпинделя на нем установлено зубчатое колесо, кинематически связанное с электродвигателем. По высоте отверстия ступицы данного зубчатого колеса имеется шпоночный паз со шпонкой, скользящей по этому шпоночному пазу и неподвижно присоединенной к шпинделю. Ступица зубчатого колеса выполнена протяженной по длине шпинделя, то есть представляет собой гильзу (стакан, трубку).To rotate the spindle, a gear wheel is mounted on it, kinematically connected with an electric motor. There is a keyway along the height of the hub hole of this gear wheel with a key sliding along this keyway and fixedly attached to the spindle. The hub of the gear wheel is made extended along the length of the spindle, that is, it is a sleeve (glass, tube).
Механизм осевого перемещения шпинделя включает винт, установленный в сквозном отверстии, продольно проходящем внутри шпинделя. Винт может вращаться относительно шпинделя и закреплен от осевого перемещения концом, противоположным режущему инструменту. На винте установлена гайка, образующая с винтом механическую передачу. Гайка неподвижно соединена с концом шпинделя, противоположным режущему инструменту.The axial movement of the spindle includes a screw mounted in a through hole longitudinally extending inside the spindle. The screw can rotate relative to the spindle and is secured against axial movement by the end opposite the cutting tool. A screw is installed on the screw, which forms a mechanical transmission with the screw. The nut is fixedly connected to the end of the spindle, opposite the cutting tool.
Механизм осевого перемещения включает также первое и второе зубчатые колеса. Первое зубчатое колесо неподвижно установлено на ступице зубчатого колеса механизма вращения. Второе зубчатое колесо неподвижно соединено с винтом и имеет количество зубьев, неравное количеству зубьев первого зубчатого колеса.The axial movement mechanism also includes first and second gears. The first gear is fixedly mounted on the hub of the gear of the rotation mechanism. The second gear is fixedly connected to the screw and has a number of teeth unequal to the number of teeth of the first gear.
Зубчатое колесо механизма вращения, винт, первое и второе зубчатые колеса механизма осевого перемещения расположены соосно со шпинделем.The gear wheel of the rotation mechanism, the screw, the first and second gears of the axial movement mechanism are aligned with the spindle.
В механизм осевого перемещения входит блок шестерен, содержащий две шестерни с одинаковым количеством зубьев. Шестерни неподвижно соединены между собой, установлены соосно и взаимодействуют с первым и вторым зубчатыми колесами, при этом зубья одной из шестерен выполнены корригированными.An axial movement mechanism includes a block of gears containing two gears with the same number of teeth. The gears are motionlessly interconnected, mounted coaxially and interact with the first and second gears, while the teeth of one of the gears are made corrected.
Первое и второе зубчатые колеса установлены у закрепленного конца винта.The first and second gears are mounted at the fixed end of the screw.
Перед вырезанием отверстия существует необходимость выдвинуть шпиндель с режущим инструментом к прорезаемой трубе, при этом шпиндель не должен вращаться. Для этого в устройстве предусмотрен эксцентричный механизм выведения блока шестерен из зацепления с первым и вторым зубчатыми колесами и прерывание кинематической связи между колесами (см. рисунок к патенту РФ №2313028). Этот механизм содержит ось, которая установлена на блоке шестерен, сдвинута параллельно относительно геометрической оси вращения шестерен и соединена с рукояткой для перемещения вручную блока шестерен. Если зубчатое колесо механизма вращения является колесом червячной пары, то оно тормозит шпиндель, предотвращая вращение шпинделя вместе с винтом. В результате, если блок шестерен расцепляют с первым и вторым зубчатыми колесами и винт вращают вручную, то гайка вращается по резьбе винта, а шпиндель перемещается поступательно.Before cutting the hole, there is a need to extend the spindle with the cutting tool to the cut pipe, while the spindle should not rotate. To do this, the device provides an eccentric mechanism for removing the gear block from engagement with the first and second gears and interruption of the kinematic connection between the wheels (see. Figure for patent of the Russian Federation No. 2313028). This mechanism contains an axis that is mounted on the gear block, shifted parallel to the geometric axis of rotation of the gears and connected to a handle for manually moving the gear block. If the gear of the rotation mechanism is the wheel of a worm pair, then it brakes the spindle, preventing the rotation of the spindle with the screw. As a result, if the gear block is disengaged from the first and second gears and the screw is rotated manually, then the nut rotates along the screw thread, and the spindle moves translationally.
В данном устройстве возможна оптимизация конструкции за счет сокращения числа кинематических пар, приводящая к ее упрощению и позволяющая достичь большей жесткости передачи крутящего момента между валом двигателя и механизмом осевого перемещения.In this device, it is possible to optimize the design by reducing the number of kinematic pairs, leading to its simplification and to achieve greater rigidity of the transmission of torque between the motor shaft and the axial movement mechanism.
Недостаточная жесткость передачи крутящего момента обусловлена следующей причиной.The insufficient rigidity of the transmission of torque due to the following reason.
Ступица зубчатого колеса, установленного на шпинделе, выполнена в виде тонкостенной гильзы, протяженной по длине шпинделя, что обуславливает неравномерность нагрузки от крутящего момента вдоль гильзы. При этом зубчатое колесо механизма вращения и первое зубчатое колесо удалены друг от друга на противоположные концы гильзы. Следовательно, существует недостаточная жесткость передачи крутящего момента от зубчатого колеса механизма вращения к первому зубчатому колесу, что приводит к излишней вибрации и повышает износ частей устройства.The hub of the gear mounted on the spindle is made in the form of a thin-walled sleeve extended along the length of the spindle, which causes uneven load from the torque along the sleeve. In this case, the gear wheel of the rotation mechanism and the first gear wheel are removed from each other at opposite ends of the sleeve. Therefore, there is insufficient rigidity of the transmission of torque from the gear of the rotation mechanism to the first gear, which leads to excessive vibration and increases the wear of parts of the device.
Недостатком наиболее близкого аналога является также ручная и, следовательно, достаточно долгая подача невращающегося шпинделя к прорезаемой трубе.The disadvantage of the closest analogue is also manual and, therefore, a sufficiently long supply of a non-rotating spindle to the cut pipe.
Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства.The objective of the invention is to simplify the design of the device.
Технический результат заключается в уменьшении числа кинематических пар и в повышении жесткости передачи крутящего момента от вала двигателя при обеспечении ускоренного (под действием двигателя) подвода невращающегося шпинделя к прорезаемой трубе.The technical result consists in reducing the number of kinematic pairs and in increasing the rigidity of the transmission of torque from the motor shaft while providing accelerated (under the action of the engine) supply of the non-rotating spindle to the cut pipe.
Как и наиболее близкий аналог, устройство для вырезания отверстия в действующем трубопроводе содержит установленный в корпусе шпиндель, приводимый в действие от двигателя и имеющий продольное отверстие, режущий инструмент, установленный на конце шпинделя и выходящий из корпуса через герметичное уплотнение подвижного контакта, причем продольное отверстие в шпинделе герметично закрыто со стороны режущего инструмента, гильзу, установленную в корпусе на двух разнесенных по ее длине подшипниковых опорах, имеющую шпоночный паз по высоте своего отверстия, с заложенной в паз шпонкой, выполненной с возможностью скольжения по длине шпоночного паза, причем шпиндель установлен в продольном отверстии гильзы, а шпонка неподвижно присоединена к шпинделю, винт, установленный в продольном отверстии шпинделя с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, закрепленный от осевого перемещения концом, противоположным режущему инструменту, гайку, образующую с винтом механическую передачу и неподвижно соединенную с концом шпинделя, противоположным режущему инструменту, первое зубчатое колесо, неподвижно соединенное с гильзой, второе зубчатое колесо, установленное в корпусе на подшипниковой опоре, неподвижно соединенное с винтом и имеющее количество зубьев, неравное количеству зубьев первого зубчатого, при этом гильза, винт, гайка, первое и второе зубчатые колеса расположены соосно со шпинделем, блок шестерен, содержащий две неподвижно соединенные между собой соосные шестерни с одинаковым количеством зубьев, установленные с возможностью взаимодействия с первым и вторым зубчатыми колесами, при этом зубья одной из шестерен выполнены корригированными.Like the closest analogue, a device for cutting a hole in an existing pipeline contains a spindle mounted in the housing, driven by a motor and having a longitudinal hole, a cutting tool mounted on the end of the spindle and exiting the housing through an airtight seal of the movable contact, and the longitudinal hole in the spindle is hermetically closed from the side of the cutting tool, a sleeve mounted in the housing on two bearing supports spaced along its length, having a keyway in height with of its hole, with a key inserted into the groove, made with the possibility of sliding along the length of the key groove, the spindle being installed in the longitudinal hole of the sleeve, and the key fixedly attached to the spindle, a screw installed in the longitudinal hole of the spindle with the possibility of rotation around its longitudinal axis, fixed from axial movement of the end opposite the cutting tool, a nut forming a mechanical transmission with the screw and fixedly connected to the end of the spindle opposite the cutting tool, the first a gear wheel fixedly connected to the sleeve, a second gear wheel mounted in the housing on the bearing support, fixedly connected to the screw and having a number of teeth, unequal to the number of teeth of the first gear, while the sleeve, screw, nut, first and second gears are aligned with spindle, a block of gears containing two motionlessly connected to each other coaxial gears with the same number of teeth, installed with the possibility of interaction with the first and second gears, while the teeth of one s gears are made to correct.
В отличие от наиболее близкого аналога блок шестерен установлен на валу, кинематически соединенном с валом двигателя, и устройство содержит две стойки и неподвижную ось, параллельные между собой и валу блока шестерен, при этом шестерни блока выполнены с возможностью осевого перемещения по валу, на неподвижную ось посажены кулачковая муфта с возможностью осевого перемещения и шестерня с возможностью углового перемещения и закрепления от осевого перемещения, находящаяся в зацеплении с первым зубчатым колесом и снабженная кулачками, выполненными с возможностью взаимодействия с кулачками муфты, на каждой стойке установлено по каретке, одна из которых соединена с блоком шестерен, а вторая соединена с кулачковой муфтой, рычаг, каждое плечо которого соединено с одной из кареток, причем рычаг выполнен и установлен с возможностью перемещения под действием рычага блока шестерен и кулачковой муфты до разъединения шестерен блока с первым зубчатым колесом и одновременного взаимодействия кулачковой муфты с кулачками шестерни, установленной на неподвижной оси.Unlike the closest analogue, the gear block is mounted on a shaft kinematically connected to the motor shaft, and the device contains two struts and a fixed axis parallel to each other and to the shaft of the gear block, while the gears of the block are made with the possibility of axial movement along the shaft onto the fixed axis a cam clutch with axial movement and a gear with the possibility of angular movement and securing from axial movement are put in mesh with the first gear wheel and equipped with cams, equipped with a clutch cams, a carriage is installed on each rack, one of which is connected to a gear block, and the second is connected to a cam clutch, a lever, each shoulder of which is connected to one of the carriages, and the lever is made and mounted to move under the action of the lever of the gear block and the cam clutch until the gears of the block are disconnected from the first gear wheel and the cam clutch interacts with the gear cams mounted on a fixed axis.
Для обеспечения плавной регулировки скорости вращения и изменения крутящего момента в зависимости от нагрузки на шпиндель заявляемое устройство содержит в качестве двигателя гидромотор.To ensure smooth adjustment of the speed of rotation and change in torque depending on the load on the spindle, the claimed device contains a hydraulic motor as an engine.
Для уменьшения трения при больших осевых нагрузках на шпиндель устройство содержит упорный шариковый подшипник, установленный между торцевыми поверхностями первого и второго зубчатых колес.To reduce friction at high axial loads on the spindle, the device contains a thrust ball bearing mounted between the end surfaces of the first and second gears.
Для дополнительно большей жесткости передачи крутящего момента от вала двигателя первое и второе зубчатые колеса установлены у закрепленного конца винта.For additional rigidity of the transmission of torque from the motor shaft, the first and second gears are installed at the fixed end of the screw.
Устройство изображено на фигурах 1-5 со следующими обозначениями: 1 - корпус, 2 - шпиндель, 3 - режущий инструмент, 4 - герметичное уплотнение подвижного контакта, 5 - вал двигателя, 6 - двигатель, 7 - гильза, 8 - подшипниковые опоры гильзы, 9 - шпоночный паз по высоте отверстия гильзы, 10 - шпонка, 11 - винт, 12 - гайка, 13 - первое зубчатое колесо, 14 - второе зубчатое колесо, 15 - подшипниковая опора второго зубчатого колеса, 16 - блок шестерен, 17 - вал блока шестерен, 18 - первая стойка, 19 - вторая стойка, 20 - неподвижная ось, 21 - кулачковая муфта, 22 - шестерня на неподвижной оси, 23 - кулачки шестерни, 24 - кулачки муфты, 25 - каретка, соединенная с блоком шестерен, 26 - каретка, соединенная с кулачковой муфтой, 27 - рычаг, 28 - плечо рычага, 29 - плечо рычага, 30 - рукоятка рычага, 31 - упорный шариковый подшипник, 32 - вилка для блока шестерен, 33 - вилка для кулачковой муфты.The device is shown in figures 1-5 with the following notation: 1 - housing, 2 - spindle, 3 - cutting tool, 4 - hermetic seal of the movable contact, 5 - motor shaft, 6 - motor, 7 - sleeve, 8 - bearing bearings of the sleeve, 9 - keyway along the height of the sleeve bore, 10 - key, 11 - screw, 12 - nut, 13 - first gear, 14 - second gear, 15 - bearing support of the second gear, 16 - gear block, 17 - block shaft gears, 18 - first rack, 19 - second rack, 20 - fixed axis, 21 - cam clutch, 22 - fixed gear si, 23 - cams of the gear, 24 - cams of the clutch, 25 - carriage connected to the block of gears, 26 - carriage connected to the cam clutch, 27 - lever, 28 - shoulder of the lever, 29 - shoulder of the lever, 30 - handle of the lever, 31 - persistent ball bearing, 32 - fork for gear block, 33 - fork for cam clutch.
В корпусе 1 заявленного устройства установлен шпиндель 2. На одном конце шпинделя 2 находится режущий инструмент 3, включающий фрезу и сверло (позицией не обозначены). Корпус фрезы имеет чашеобразную форму и снабжен по окружности своей торцевой части зубьями. Зубья могут быть, например, двух типов: трапецеидальные и с ломаной режущей кромкой, расположенные с чередованием. Сверло расположено в центре фрезы и выступает относительно плоскости резания фрезы.A spindle 2 is installed in the housing 1 of the claimed device. At one end of the spindle 2 there is a cutting tool 3, including a milling cutter and a drill (not indicated by the position). The cutter body has a cup-shaped shape and is equipped with teeth around the circumference of its end part. The teeth can be, for example, of two types: trapezoidal and with a broken cutting edge, arranged alternately. The drill is located in the center of the cutter and protrudes relative to the cutting plane of the cutter.
Внутри шпинделя 2 находится продольное отверстие, которое герметично закрыто со стороны режущего инструмента 3 для исключения попадания нефти из трубопровода в заявляемое устройство.Inside the spindle 2 there is a longitudinal hole that is hermetically sealed from the side of the cutting tool 3 to prevent oil from entering the pipeline into the inventive device.
Герметичное уплотнение подвижного контакта 4, через которое конец шпинделя с режущим инструментом 3 выходит из корпуса 1, представляет собой любое известное уплотнение подвижного контакта (сальниковая камера, манжета и т.п.).The tight seal of the movable contact 4, through which the end of the spindle with the cutting tool 3 exits the housing 1, is any known seal of the movable contact (stuffing box, sleeve, etc.).
Шпиндель 2 вращается от вала 5 двигателя 6. В конкретном исполнении заявленного устройства двигателем 6 является гидромотор, который обеспечивает плавную регулировку скорости вращения и изменения крутящего момента в зависимости от нагрузки на шпиндель. По сравнению с электродвигателем гидромотор более компактен и удобен в управлении. В гидромоторе отсутствуют электрические цепи, что гарантирует большую искробезопасность, являющуюся важной характеристикой устройства при использовании в трубопроводном транспорте нефти.The spindle 2 rotates from the
Заявленное устройство включает гильзу 7, установленную в корпусе 1 на двух подшипниковых опорах 8, разнесенных по длине гильзы 7 для создания хорошей устойчивости. В продольном отверстии гильзы 7 установлен шпиндель 2.The claimed device includes a sleeve 7 mounted in the housing 1 on two bearing bearings 8 spaced along the length of the sleeve 7 to create good stability. A spindle 2 is mounted in the longitudinal hole of the sleeve 7.
Гильза 7 и шпиндель 2 соединены шпоночным соединением следующим образом. По высоте отверстия гильзы 7 имеется шпоночный паз 9, в который заложена шпонка 10. Шпонка 10 выполнена с возможностью скольжения по длине шпоночного паза 9. Шпонка 10 неподвижно присоединена к шпинделю 2. Для более надежного соединения шпинделя 2 и гильзы 7 в конкретном исполнении заявляемого устройства предусмотрены две шпонки 10 и два шпоночных паза 9.The sleeve 7 and the spindle 2 are connected by keyway as follows. The height of the opening of the sleeve 7 has a keyway 9, in which the key 10 is inserted. The key 10 is made to slide along the length of the keyway 9. The key 10 is fixedly attached to the spindle 2. For a more reliable connection of the spindle 2 and the sleeve 7 in a particular embodiment of the inventive device two keys 10 and two keyways 9 are provided.
В продольном отверстии шпинделя 2 установлен винт 11 с возможностью вращения вокруг своей продольной оси. Эта возможность обеспечивается размерами винта 11. Винт 11 закреплен от осевого перемещения концом, противоположным режущему инструменту 3. В конкретном исполнении устройства винт 11 закреплен в ступице второго зубчатого колеса 14 шпоночным соединением и крепится в корпусе 1 поджимной гайкой (на фигурах позицией не указана).A screw 11 is mounted in the longitudinal hole of the spindle 2 with the possibility of rotation around its longitudinal axis. This possibility is provided by the dimensions of the screw 11. The screw 11 is fixed from axial movement by the end opposite to the cutting tool 3. In a specific embodiment of the device, the screw 11 is fixed in the hub of the second gear 14 with a key connection and is secured in the housing 1 by a compression nut (not indicated in the figures).
К концу шпинделя 2, противоположному режущему инструменту 3, неподвижно (например, винтами) присоединена гайка 12. Резьба гайки 12 ответна резьбе винта 11. Гайка 12 и винт 11 образуют механическую передачу.To the end of the spindle 2, opposite the cutting tool 3, the nut 12 is fixedly attached (for example, by screws). The thread of the nut 12 corresponds to the thread of the screw 11. The nut 12 and the screw 11 form a mechanical transmission.
Первое зубчатое колесо 13 неподвижно, например, с помощью шпоночного соединения присоединено к гильзе 7.The
Второе зубчатое колесо 14 установлено в корпусе 1 на подшипниковой опоре 15 и неподвижно, например, также с помощью шпоночного соединения присоединено к винту 11.The second gear wheel 14 is installed in the housing 1 on the bearing support 15 and is stationary, for example, also connected to the screw 11 using a keyway connection.
Первое и второе зубчатые колеса 13 и 14 имеют разное количество зубьев. В конкретном исполнении устройства отличие составляет один зуб.The first and
Гильза 7, винт 11, гайка 12, первое и второе зубчатые колеса 13 и 14 расположены соосно со шпинделем 2.The sleeve 7, the screw 11, the nut 12, the first and
Устройство включает также блок 16 из двух шестерен с одинаковым количеством зубьев, при этом зубья одной из шестерен выполнены корригированными. Шестерни блока 16 расположены между собой соосно и неподвижно, например, за счет того, что они выполнены за одно целое, как одна деталь. Шестерни блока 16 установлены с возможностью взаимодействия с первым и вторым зубчатыми колесами 13 и 14, то есть зубья шестерен блока 16 могут входить в зацепление с зубьями зубчатых колес 13 и 14 и приводить зубчатые колеса 13 и 14 во вращение.The device also includes a block 16 of two gears with the same number of teeth, while the teeth of one of the gears are made corrected. The gears of the block 16 are located coaxially and motionless with each other, for example, due to the fact that they are made in one piece, as a single part. The gears of the block 16 are installed to interact with the first and
Блок шестерен 16 установлен на валу 17, кинематически соединенном с валом двигателя 5. В конкретном исполнении заявляемого устройства валы 17 и 5 соединены неподвижным шлицевым соединением: шлицы на валу 5 гидромотора 6 и внутренние шлицы в отверстии вала 17 блока шестерен 16.The gear block 16 is mounted on a shaft 17 kinematically connected to the shaft of the
Для подвода невращающегося шпинделя 2 к прорезаемой трубе заявляемое устройство содержит две стойки 18 и 19, а также неподвижную ось 20. Стойки 18 и 19 и ось 20 параллельны между собой и параллельны валу 17 блока шестерен 16.To supply a non-rotating spindle 2 to the cut pipe, the claimed device contains two
Шестерни блока 16 выполнены с возможностью осевого перемещения по валу 17. В конкретном исполнении заявляемого устройства осевое перемещение обеспечивается шпоночным пазом (на фигурах не показан), выполненным по высоте вала 17 на его внешней поверхности. В шпоночный паз вала 17 заложена шпонка (на фиг.1 и 2 позицией не показана), выполненная с возможностью скольжения по этому пазу и неподвижно присоединенная к отверстию, которое расположено в центре сдвоенных шестерен и через которое пропущен вал 17.The gears of the block 16 are made with the possibility of axial movement along the shaft 17. In a particular embodiment of the inventive device, axial movement is provided by a keyway (not shown in the figures) made along the height of the shaft 17 on its outer surface. In the keyway of the shaft 17 there is a key (not shown in Figures 1 and 2), made with the possibility of sliding along this groove and fixedly connected to the hole, which is located in the center of the double gears and through which the shaft 17 is passed.
На неподвижную ось 20 посажены кулачковая муфта 21 и шестерня 22. Кулачковая муфта 21 может передвигаться вдоль оси 20 за счет, например, шпоночного соединения, в котором шпонка (на фиг.2 и 3 позицией не показана), неподвижно присоединенная к кулачковой муфте 21, скользит по шпоночному пазу (на фиг.2 и 3 позицией не показан), выполненному по высоте оси 20.A
Шестерня 22 может вращаться вокруг оси 20, например, за счет свободной посадки на оси 20 и закреплена от осевого перемещения, например, выступами, расположенными на оси 20 (или выступом и корпусом 1) и охватывающими шестерню 22 с ее разных торцов. Шестерня 22 находится в зацеплении с первым зубчатым колесом 13 и снабжена кулачками 23, выполненными с возможностью взаимодействия с кулачками 24 муфты 21 (фиг.3).The
На стойке 18 и стойке 19 установлены соответственно каретка 25 и каретка 26.On the
Каретка 25 соединена с блоком шестерен 16. В конкретном исполнении заявленного устройства соединение каретки 25 и блока шестерен 16 осуществлено с помощью вилки 32, которая имеет раздвоенные концы и ручку, присоединенную к каретке 25 (фиг.2). В том месте, где шестерни блока 16 соединяются между собой, имеется круговая выемка (на фиг.1 позицией не показана). Раздвоенные концы вилки 32 входят в эту выемку. В результате вилка 32 охватывает блок шестерен 16 по бокам. Между выемкой на блоке шестерен 16 и вилкой 32 остается зазор, позволяющий блоку шестерен 16 свободно вращаться.The
Каретка 26 соединена с кулачковой муфтой 21. В конкретном исполнении устройства соединение осуществлено с помощью раздвоенной вилки 33 (фиг.2). Ручка вилки 33 соединена с кареткой 26, а раздвоенные концы вилки соединены с кулачковой муфтой 21.The
Заявляемое устройство содержит также рычаг 27. В конкретном исполнении заявляемого устройства рычаг выполнен первого рода, то есть с опорой, располагающейся между точками приложения сил. Однако рычаг может быть второго рода с условием обеспечения им работы устройства. Плечо 28 и плечо 29 рычага соединены соответственно с кареткой 25 и кареткой 26.The inventive device also contains a
Рычаг 27 выполнен и установлен так, что под действием рычага 27 блок шестерен 16 и кулачковая муфта 21 перемещаются. В результате перемещения происходит разъединение шестерен блока 16 с первым зубчатым колесом 13 и одновременное вступление во взаимодействие кулачковой муфты 21 с кулачками шестерни 23.The
Для удобства обращения с рычагом 27 он снабжен в конкретном исполнении устройства рукояткой 30.For convenience of handling the
Для обеспечения плавной регулировки скорости вращения и изменения крутящего момента в зависимости от нагрузки на шпиндель заявляемое устройство содержит в качестве двигателя 6 гидромотор.To ensure smooth adjustment of the speed of rotation and changes in torque depending on the load on the spindle, the claimed device contains a motor 6 as a motor.
Для уменьшения трения при больших осевых нагрузках на шпиндель 2 устройство содержит упорный шариковый подшипник 31, установленный между торцевыми поверхностями первого и второго зубчатых колес 13 и 14.To reduce friction at high axial loads on the spindle 2, the device comprises a thrust ball bearing 31 mounted between the end surfaces of the first and
Для дополнительно большей жесткости передачи крутящего момента от вала двигателя зубчатые колеса 13 и 14 установлены у того конца винта 11, который закреплен в корпусе 1 от осевого перемещения и противоположен режущему инструменту 3.For even greater rigidity of the transmission of torque from the motor shaft, the
Устройство работает следующим образом. Вращательное движение от вала 5 двигателя 6 по кинематической цепи передается блоку шестерен 16, первому и второму зубчатым колесам 13 и 14. Первое зубчатое колесо 13 передает вращение гильзе 7 и через шпоночный паз 9 и шпонку 10 к шпинделю 2. Второе зубчатое колесо 14 передает вращение винту 11.The device operates as follows. The rotational movement from the
Так как первое и второе зубчатые колеса 13 и 14 имеют неравное количество зубьев, то скорость вращения шпинделя 2 не равна скорости вращения винта 11. За счет разности скоростей вращения шпиндель 2 начинает перемещаться по винту 11. Перемещение шпинделя 2 в сторону трубопровода обеспечивается направлением вращения вала 5 двигателя 6 и направлением витков резьбы винта 10. В результате режущий инструмент 3 осуществляет вырезку отверстия в трубопроводе.Since the first and
Для подачи невращающегося шпинделя к поверхности прорезаемого трубопровода с помощью рычага 27 передвигают каретки 25 и 26 вдоль стоек 18 и 19. Вместе с каретками 25 и 26 перемещаются блок шестерен 16 до его разъединения с первым зубчатым колесом 13 и кулачковая муфта 21 вплоть до взаимодействия ее кулачков 24 с кулачками 23 шестерни 22.To feed a non-rotating spindle to the surface of the cut pipe, using the
В результате взаимодействия кулачков 24 и 23 шестерня 22 стопорится от вращения. Поскольку шестерня 22 находится в зацеплении с первым зубчатым колесом 13, то это зубчатое колесо 13 также перестает вращаться.As a result of the interaction of the cams 24 and 23, the
Второе зубчатое колесо 14 по-прежнему находится в зацеплении с блоком шестерней 16 и может вращаться от двигателя 6. При вращении второго зубчатого колеса 14 вращается винт 11. Шпиндель 2 передвигается по винту 11, а шпонка 10 на шпинделе 2 передвигается по шпоночному пазу 9 в гильзе 7. Передвижение шпинделя 2 без вращения обусловлено закреплением гильзы 7 от вращения путем стопора первого зубчатого колеса 13, с которым эта гильза 7 неподвижно соединена. В результате обеспечивается передвижение невращающегося шпинделя 2 к поверхности трубопровода под действием двигателя 6.The second gear 14 is still engaged with the gear block 16 and can rotate from the engine 6. When the second gear 14 rotates, the screw 11 rotates. The spindle 2 moves along the screw 11, and the key 10 on the spindle 2 moves along the keyway 9 into sleeve 7. The movement of the spindle 2 without rotation is due to the fastening of the sleeve 7 from rotation by the stopper of the
В заявляемом устройстве по сравнению с наиболее близким аналогом исключено зубчатое колесо механизма вращения, чью функцию выполняет первое зубчатое колесо 13, и обеспечен ускоренный подвод невращающегося шпинделя 2 к прорезаемой трубе под действием двигателя 6, а не вручную, как в наиболее близком аналоге.In the inventive device, in comparison with the closest analogue, the gear wheel of the rotation mechanism is excluded, whose function is performed by the
Так как вал двигателя соединен с валом блока шестерен, то крутящий момент передается к шпинделю не через тонкостенную гильзу, как у наиболее близкого аналога, а через блок шестерен.Since the motor shaft is connected to the shaft of the gear block, the torque is transmitted to the spindle not through a thin-walled sleeve, as in the closest analogue, but through the gear block.
В результате повышается жесткость передачи крутящего момента от вала двигателя к шпинделю.As a result, the rigidity of the transmission of torque from the motor shaft to the spindle is increased.
Таким образом, в заявляемом изобретении уменьшается число кинематических пар и повышается жесткость передачи крутящего момента от вала двигателя, а также упрощается конструкция устройства в целом, при этом обеспечен ускоренный (под действием двигателя) подвод невращающегося шпинделя к прорезаемой трубе.Thus, in the claimed invention, the number of kinematic pairs is reduced and the rigidity of the transmission of torque from the motor shaft is increased, and the design of the device as a whole is simplified, while the accelerated (under the action of the engine) supply of the non-rotating spindle to the cut pipe is ensured.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008123014/02A RU2380199C1 (en) | 2008-06-07 | 2008-06-07 | Device for cutting hole in operating pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008123014/02A RU2380199C1 (en) | 2008-06-07 | 2008-06-07 | Device for cutting hole in operating pipeline |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008123014A RU2008123014A (en) | 2009-12-20 |
| RU2380199C1 true RU2380199C1 (en) | 2010-01-27 |
Family
ID=41625323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008123014/02A RU2380199C1 (en) | 2008-06-07 | 2008-06-07 | Device for cutting hole in operating pipeline |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2380199C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102451924A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-16 | 南车洛阳机车有限公司 | Anti-explosion and anti-pollution drilling machine |
| RU2696180C1 (en) * | 2018-09-18 | 2019-07-31 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Slush-free emptying method of pipelines |
-
2008
- 2008-06-07 RU RU2008123014/02A patent/RU2380199C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102451924A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-16 | 南车洛阳机车有限公司 | Anti-explosion and anti-pollution drilling machine |
| RU2696180C1 (en) * | 2018-09-18 | 2019-07-31 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Slush-free emptying method of pipelines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008123014A (en) | 2009-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9951850B2 (en) | Drive assembly for an electric drive | |
| FI130877B1 (en) | Drilling rig and drill head of a drilling rig | |
| SE1350121A1 (en) | Gearbox for vehicles and vehicles which include such a gearbox | |
| WO2014120065A1 (en) | Gear box for a vehicle and vehicle comprising such gear box | |
| RU2380199C1 (en) | Device for cutting hole in operating pipeline | |
| US5816101A (en) | Transmission and shift mechanism | |
| RU77388U1 (en) | DEVICE FOR CUTTING HOLE IN AN EXISTING PIPELINE | |
| US2924985A (en) | Flexible coupling v-drive | |
| CN216842925U (en) | Split type structure of shifting | |
| CN205629467U (en) | A gear drive for hydraulic pressure tapping machine | |
| EP3262328A1 (en) | Valve operator assembly with double screw mechanism and operable wheel | |
| CN105782359B (en) | Transmission system | |
| EP2541097B1 (en) | Variable speed transmission device for a gearbox | |
| JP2014043889A (en) | Shifting operation device of automatic transmission | |
| JP7044782B2 (en) | Synchronous transmission | |
| TWI751237B (en) | Synchronized transmission, in particular for motorcycles | |
| RU2313028C1 (en) | Device for cutting out hole in operating pipeline | |
| GB2529663A (en) | Drive train | |
| RU161266U1 (en) | TWO-STAGE MODULE FOR MECHANICAL TRANSMISSION | |
| EP3208494B1 (en) | Gearbox | |
| CN108087505B (en) | Hydraulic clutch forward and reverse rotation differential gearbox assembly | |
| EP1039171A2 (en) | Gearbox, in particular for motorcycles | |
| CN110469649B (en) | Electrohydraulic control gear shifting gearbox | |
| RU197171U1 (en) | DISTRIBUTION BOX | |
| RU222073U1 (en) | FEED MECHANISM OF THE DEVICE FOR CUTTING HOLES IN THE PIPELINE |