SU1465555A1 - Буровой станок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной npONbnoneHHocTH, в частности к станкам шарошечного бурени  в подземных услови х. Целью изобретени   вл етс  повьппение надежности станка. У бурового станка имеетс  блокировочн:а  муфта (БМ) 13 с центральным отверстием дл  буровой штанги. Привод зубчатой рейки осуществл етс  гидро- цилиндром, который соединен с напорной и сливной магистралью параллельно с гидроцилиндрами надвигани  18. При бурении БМ 13 Аиксируетс  фиксатором 14 относительно шпиндел  9. Это снижает нагру ки в паре трени  втулка - бурт 17 муфты БМ 3, что повышает надежность работы станка. 6 ил. i (Л

Description

;Сиг5

Иэобр(2тение относитс  к горной пр6 4лпле нности, в частности к станкам шарошечного бурени  скважин в подземных услови х,,

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности рабО1Ъ1 станка.

На фиг,I изображен буровой станок, общий вид; на фиг,2 - вид А на фиг,1 механизм блокировки выключен); на tO иг,3 то же вид А на фиг, 1 (механизм бло|сировки, включен ); на фиг,4 - сечение 13-Б на фиг,1 (механизм блокировки выключен ); на фиг,5 - то же мехгшизм блокировки включен); на 15 иг,6 - схема коммутации гидроцилиндров привода зубчатой рейки и блокировочной муфты.

Буровой станок состоит из рамы 1, направл ющих стоек 2 и 3 и верхней 20 траверсы 4, На направл ннцих опорных стойках 2 и 3 с помощью силовых гидроцилиндров 5, 6 подачи перемеаетс  вращатель 7, имеющий приводг- ной двигатель 8 и шпиндель 9, на кон-25 е которого нарезана многозаходна  оническ.а  резьба дл  присоединени  уровь1х гатанг 10, Механизм 11 фиксации бурового инструмента фиксирует буровую штангу от поворота и предель-38 кого движени , он смонтирован на раме 1 , Бурова  штанга 10 имеет на своем торце, например, шестигранный участок 12,

Мехаш зм блокировки резьбового 35 соеданеша  бурового става шпиндел  со штангой состоит (фиг,4) из блокировочной муфты 13, снабженной jmpy- гим фиксатором 14, взаимодействующим со шпинделем 9, Фиксатор 14 может 40 быть выполнен, например, в виде шарика с пружиной. 13 имеет фигурное центральное отверстие дл  захвата штанги, установлена относительно шпиндел  9 подвижно в осевом 45 направлении и приводитс  в действие с помощью кольцевой втулки 15, установленной на направл кшр{х 16 и схватывающей бурт 17 муфты 13, Кольцева  втулка 1.5 -приводитс  в действие шар- jg нирио св занными с йей реверсивными гидроцилиндрами 18 надвигани , которые св заны напорной и сливной магистрал ми 19 с дополнительным гидроцилиндром 20 (фиг. 2, 6) приво-,55 Да зубчатой рейки 21, взаимодействующей с зубчатым колесом 22, установленным на шпинделе 9 вращател  7 (фиг,4). Муфта 13 посредством гидрощшиндров 20 св зана с корпусом вращател  7, Зубчатое колесо 22 может быть выполнено, например, односторонним (так называемое храповое колесо ) , Гидроцилиндры 18 надвигани  соединены параллельно с гидроцилиндром привода зубчатой рейки 21.

Работа бурового станка заключаетс  в следующем.

При нарапсивании бурового става, когда производитс  свинчивание штанг (фиг,1), очередна  бурова  штанга подводитс  в зону свинчивани . Вращатель 7 силовыми гидроцилиндрами 5 и 6 подачи опускаетс  так, что резьбовой конец штанги входит в резьбовую часть шпиндел  9. Включением вращени  шпиндел  свинчивают шпиндель и буровую штангу. Затем, опуска  вращатель со штангой, свинчивают ее с предыдущей штангой, зафиксированной в механизме 11, установленном на раме 1, После свинчивани  производ т расфиксацию штанги и -продолжают бурение,

В процессе бурени  механизм блокировки резьбового соединени  со штангой (фиг, 2, 4) находитс  в выключенном состо нии, а зубчата  рейка 21 выведена из зацеплени  с зубчат ым колесом, 22. Блокировочна  муфта 13 (фиг,4) удерживаетс  фик- с атором 14 относительно шпиндел  9, Поэтому нагрузки в паре трени  коль- цева  втулка 13 - бурт J7 муфты 13 минимальны, что обуславливает длительную эксплуатацию устройства, Кольцева  втулка 15 удерживаетс  в верхнем положении с помощью гидроцилиндра 18, При попадании в пару трени  втулка - бурт шлама возникает подклинка. При этом втулка 15 частично передает нагрузку на направл кщие 16j благодар  чему штоки гидроцилиндров 18 разгружены от опасных дл  них воздействий. Это также способ-.. ствует повьш1екию эффективности работы механизма.

Пробурив на длину штанги, послед- ннно фиксируют в механизме 11 и отвинчивают шпиндель от штанги. После отвинчивани  шпиндел  производ т наращи вание следующей штанги и т.д.

Разборка бурового става осуществл етс  в обратной последовательности . При этом последнюю штангу фиксируют в механизме.11 и, реверсиру  вращение шпиндел  9, производ т срыв

нат га в резьбовом соединении шпиндел  с буровой штангой, не разворачива  соединение полностью. Затем штанга извлекаетс  из скважины, а последующа  фиксируетс  в механизме П. Одновременным включением распределителей 23 и 24 подают масло в рабочие полости гидроцилиндров 18 и 20 по силовым магистрал м 19. При этом, если шестигранник на блокировочной муфте не сориентирован относительно шестигранника на штанге, гидроци- линдры 18 останов тс , а гидроцилинд 20, продолжа  движение зубчатой рей- кой 21 (фиг.З), начнет взаимодей- ствовать с колесом 22 и повернет шпиндель 9. Врар1ение будет продолжатьс  до того момента, когда шестигранники на муфте и штанге . не совпадут. После этого втулка J5, воздейству  на бурт 17 муфты 13 (фиг.5), произведет блокирувку соединени  шпиндель - штанга. Затем обратным ходом гидроцилиндра 20 с помощью распределител  23 необходимо вывести рейку 21 из зацеплени  с колесом 22,

Реверсиру  вращение шпиндел  приводным двигателем 8, развинчиваем нижнее резьбовое соединение, при этом бурт 17 скользит по пазу кольцевой втулки 15, а-т,к, вес муфты. 13 частично компенсирован действием фиксатора 14, то в соединении втулка - бурт нагрузки также минимальны.

После развинчивани  нижнего резьбового соединени  штангу зажимают в манипул торе (не показан ), затем реверсируют гидроцилиндры 18, которые, воздейству  через втулку 15 на бурт 17 муфты 13, сдвигают последнюю с торца штанги 10. При этом реверсивность гидроцилиндра 18 обеспечивает надежность срабатывани  механизма

0

5 п 5

0

5

0

блокировки, т.к, при любых подклинках и перекосах вследствие износа или попадани  в устройство бурового шлама гидроцилиндры развивают- необходимое усилие в любом из двух направлений . Это также повьгаает эффективность работы механизма блокировки.

i

Продолжа  реверсировать вращение шпиндел , развинчивают верхнее резьбовое соединение, а штангу убирают с оси бурени . Затем оп ть вращатель 7 подают вниз с помощью гидроцнлинд- ров 5 и 6 и свинчивают его со штангой до неполной зат жки резьбы. Цикл разборки повтор етс ,

Фррмула изобретени 

Б фовой станок, включающий раму, силовые гидроцилиндры подачи, напорную и сливную магистрали, механизм фиксации бурового инструмента, вращатель со шпинделем, механизм блокировки резьбового соединени  бурового става с зубчатым колесом, кинематически св занным с зубчатой рейкой и гидроцилиндрами надвигани , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности работы станка, он снабжен блокировочной муфтой с фигурным центральным отверстием дл  захвата штанги бурового става и дополнительным гидроцилиндром привода зубчатой рейки, причем блокировочна  муфта посредством гидроцилиндров надвигани  св зана с корпусом вращател  и имеет упругий фиксатор дл  взаимодействи  со шпинделем , при этом гидроцилиндры надвигани  соединены с напорной и сливной магистрал ми параллельно с гнд- роцнлиндром привода зубчатой рейкн.

Фав.1

ви9А

20

fB

16

г

JO

1 3 7 f Л /L/,

J6

J5

фагА

/2

tfft/9.3

/

19

Л

Claims (1)

1. Буровой станок, включающий раму, силовые гидроцилиндры подачи, напорную и сливную магистрали, механизм фиксации бурового инструмента, вращатель со шпинделем, механизм блокировки резьбового соединения бурового става с зубчатым колесом, кинематически связанным с зубчатой рейкой и гидроцилиндрами надвигания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы станка, он снабжен блокировочной муфтой с фигурным центральным отверстием для захвата штанга бурового става и дополнительным гидроцилиндром привода зубчатой рейки, причем блокировочная муфта посредством гидроцилиндров надвигания связана с корпусом вращателя и имеет упругий фиксатор для взаимодействия со шпинделем, при этом гидроцилиндры надвигания соединены с напорной и сливной магистралями параллельно с гидроцилиндром привода зубчатой рейки.