SU1579966A1 - Movable rotator swivel head - Google Patents

Movable rotator swivel head Download PDF

Info

Publication number
SU1579966A1
SU1579966A1 SU884432166A SU4432166A SU1579966A1 SU 1579966 A1 SU1579966 A1 SU 1579966A1 SU 884432166 A SU884432166 A SU 884432166A SU 4432166 A SU4432166 A SU 4432166A SU 1579966 A1 SU1579966 A1 SU 1579966A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
spindle
carrier
drilling
rotator
movement
Prior art date
Application number
SU884432166A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Петрович Прохоров
Надежда Ивановна Прохорова
Валерий Николаевич Мальков
Original Assignee
Московский институт приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт приборостроения filed Critical Московский институт приборостроения
Priority to SU884432166A priority Critical patent/SU1579966A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1579966A1 publication Critical patent/SU1579966A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и предназначено дл  бурени . Цель - повышение производительности бурени . Дл  этого вращатель снабжен вибромеханизмом, выполненным в виде планетарного дифференциала с коническими колесами (К). Ведущее 9 и ведомое 10 центральные К дифференциала имеют зубчатые венцы с нарезкой, выполненной на волнистых начальных поверхност х, и жестко св заны соответственно с ведомой шестерней 8 коробки скоростей и со шпинделем (Ш) 4. Вал 12 сателлита 11 св зан посредством ползунов 13 с водилом 15 и Ш 4 и установлен с возможностью перемещени  вдоль последних. Водило 15 подпружинено относительно Ш 4 и установлено с возможностью вращени  и фиксации относительно последнего. В результате взаимодействи  К 9, 10 и сателлита 11 Ш 4 вместе с колонной бурильных труб получает циклическое винтовое движение относительно корпуса 1 вращател . В сумме с переносным движением осевой подачи, вызванным работой гидроцилиндров 18, винтовое движение обеспечивает процесс бурени . Амплитуду осевого колебани  Ш 4 можно регулировать пр мо по ходу. В результате регулировки гребни и впадины волнистых поверхностей К 9 и 10 смещаютс  по фазе. 1 ил.The invention relates to the mining industry and is intended for drilling. The goal is to increase the productivity of drilling. For this, the rotator is equipped with a vibromechanism, made in the form of a planetary differential with conical wheels (K). The master 9 and the slave 10 central differential K have a gear rims with cutting made on undulating initial surfaces and are rigidly connected respectively with the driven gear 8 of the gearbox and with the spindle (W) 4. The shaft 12 of the satellite 11 is connected by means of sliders 13 sec. carrier 15 and W 4 and is mounted for movement along the latter. The carrier 15 is spring-loaded with respect to W 4 and installed with the possibility of rotation and fixation with respect to the latter. As a result of the interaction, K 9, 10 and the satellite 11 III 4, together with the drill pipe string, receive a cyclic helical motion relative to the housing 1 of the rotator. In sum with the portable movement of the axial feed caused by the operation of the hydraulic cylinders 18, the screw movement ensures the drilling process. The amplitude of the axial oscillation W 4 can be adjusted directly along the way. As a result of the adjustment, the crests and troughs of the wavy surfaces K 9 and 10 are out of phase. 1 il.

Description

жестко св зана с центральной ведущей шестерней 9 вибромеханизма, и они зафиксированы относительно корпуса в осевом направлении, а центральное ведомое колесо 10 жеско св зано со шпинделем 4.rigidly connected to the vibrating mechanism central gear 9, and they are fixed relative to the body in the axial direction, and the central driven wheel 10 is rigidly connected to the spindle 4.

Зубчатые венцы колес 9 и 10 наре- заны на волнистых начальных поверхност х . Колеса 9 и 10 взаимодействуют друг с другом через промежуточньй сателлит 11t вал 12 которого размещен в ползуне 13, установленном на пр молинейной направл ющей 14 водила 15 с возможностью поступательного перемещени  вдоль оси шпиндел . Водило 15 с помощью закрепленного на нем черв чного сектора 16, вход щего в зацепление с черв ком 17, может поворачиватьс  вокруг оси шпин- дел  4 и быть зафиксированным в нужном положении вследствие того, что черв чна  передача выполнена самотормоз щейс . При этом, если форма волнистой начальной поверхности коле са 9 обеспечивает перемещение-зубчатого колеса 11 вдоль оси шпиндел  4, например, по следующему закону:The gear rims of wheels 9 and 10 are cut on wavy initial surfaces. The wheels 9 and 10 interact with each other through an intermediate satellite 11t, the shaft 12 of which is placed in a slider 13 mounted on a straight guide 14 of the carrier 15 with the possibility of translational movement along the spindle axis. The carrier 15 can be rotated around the axis of the spindle 4 by means of a worm sector 16, which engages with the screw 17, and can be fixed in the desired position due to the fact that the worm gear is self-braking. In this case, if the shape of the wavy initial surface of the wheel 9 provides for the movement of the gear wheel 11 along the axis of the spindle 4, for example, according to the following law:

5„ cos(Kgw9t + ifg)j , а форма волнистой начальной пове рх- ности колеса 10 обеспечивает его осевое перемещение относительно колеса 11 по этому же закону:5 „cos (Kgw9t + ifg) j, and the shape of the wavy initial surface of the wheel 10 ensures its axial movement relative to the wheel 11 according to the same law:

SIB А,Д1 - cos(K(e u,(9t - Cpf0)j то суммарное перемещение колеса 10 и следовательно, шпиндел  4 относительно корпуса 1 происходит по зависимостиSIB A, D1 - cos (K (e u, (9t - Cpf0) j then the total movement of the wheel 10 and therefore, the spindle 4 relative to the housing 1 occurs according to

Г t П G t P

00

S. 9S. 9

Ю ч )J Yu h) J

S п + S 0 - А9 l-cos(K3W9t+ i- Af0 l-cos(K,,, ulftS p + S 0 - A9 l-cos (K3W9t + i- Af0 l-cos (K ,, ulft

ю Ло1Lo1

1one

Wq. W,B - (0)J.Wq. W, B - (0) J.

(1)(one)

где Ад амплитуда циклического осевого перемещени  колеса 1I относительно колеса 9; амплитуда циклического осевого перемещени  колеса 10 относительно колеса 11; угловые скорости колес 9 и 10;where Hell is the amplitude of the cyclic axial movement of the wheel 1I relative to the wheel 9; the amplitude of the cyclic axial movement of the wheel 10 relative to the wheel 11; angular speeds of wheels 9 and 10;

число волн на начальных поверхност х колес 9 и 10; врем ;the number of waves on the initial surfaces of the wheels 9 and 10; time;

начальное угловое положени колеса 9 относительно корпуса 1;the initial angular position of the wheel 9 relative to the body 1;

начальное угловое положени колеса 10 относительно колеса 9, причем в начальном положении гребни и впаthe initial angular position of the wheel 10 relative to the wheel 9, and in the initial position, the ridges and the bottom

9 Ка, К 9 Ka, K

ю Yu

t Vt v

YioYio

0 0

5 five

00

5five

00

5five

дины волн колес 9 и 10 совпадают . В частном случае, при АО А 10 А, К9 к fo К, шэ UL)O в соответствии с выражением (I) осевые колебани  шпиндел  4 отсутствуют при Ч 1о V и происход т с м аксимальной амплитудой 2А при q 0.Dines of waves of wheels 9 and 10 coincide. In the particular case, when AO A 10 A, K9 k fo K, she UL) O in accordance with expression (I), axial oscillations of spindle 4 are absent when H 1 o V and occur with m maximum amplitude 2A at q 0.

Таким образом, диапазон изменени  угла поворота водила 15 при регулировании амплитуды осевого перемещени  шпиндел  0 - 180°.Thus, the range of variation of the angle of rotation of the carrier 15 when adjusting the amplitude of the axial movement of the spindle is 0 - 180 °.

Число промежуточных колес 11 должно быть общим делителем чисел К. иThe number of intermediate wheels 11 should be a common divisor of the numbers K. and

КTO

fofo

и в общем случае может быть больше единицы.and in the general case can be greater than one.

С корпусом 1 вращател  св заны гидроцилиндры 18 осевой подачи. Дл  свободного осевого поступательного перемещени  вращател  и воспри ти  реактивного крут щего момента при бурении или свинчивании - развинчивании бурильных труб корпус 1 вращател  снабжен роликами 19, охватывающими нэп- равл ющие элементы мачты.Hydraulic cylinders 18 of axial feed are connected to the housing 1 of the rotator. For the free axial translational movement of the rotator and the sensing of the reactive torque during drilling or screwing - unscrewing the drill pipes, the rotator case 1 is provided with rollers 19 covering the mast elements.

Дл  силового замыкани  колес 9, 10 и 11 между водилом и колесом 10 установлена винтова  пружина 20 сжати .For the force closing of the wheels 9, 10 and 11 between the carrier and the wheel 10 a screw spring 20 is installed.

Подвижньй вращатель дл  буровых установок вращательно-ударного способа бурени  работает следующим образом .The movable rotator for the rotary-percussion drilling drilling rig works as follows.

От гидромотора через блок шестерен 5, одно из зубчатых колес 6, зубчатую передачу 7 и 8 вращение передаетс  ведущему колесу 9 вибратора. В результате взаимодействи  зубчатых колес 9, 11, 10 шпиндель 4 вместе с колонной бурильных труб получает циклическое винтовое движение относительно корпуса 1 вращател , которое в сумме с переносным движением осевой подачи, вызванным работой гидроцилиндров 18, обеспечивает процесс бурени . From the motor, through the gear unit 5, one of the gears 6, gear 7 and 8, the rotation is transmitted to the driving wheel 9 of the vibrator. As a result of the interaction of gear wheels 9, 11, 10, the spindle 4, together with the drill pipe string, receives a cyclic helical motion relative to the rotator body 1, which in total with the axial feed movement caused by the operation of the hydraulic cylinders 18, ensures the drilling process.

Амплитуду осевого колебани  шпиндел  4 можно регулировать пр мо на ходу. Дл  этого следует руко ткой привести во вращение черв к 17 и повернуть черв чный сектор 16 и св занное с ним водило 15 на требуемый угол.The amplitude of the axial oscillation of the spindle 4 can be adjusted directly on the fly. To do this, turn the screw to 17 with the handle and rotate the screw sector 16 and the associated carrier 15 at the required angle.

В результате регулировки гребни и впадины волнистых начальных поверхностей колес 9 и 10 смещаютс  по фазе на требуемый угол cf , что обеспечивает в соответствии с формулойAs a result of the adjustment, the crests and troughs of the wavy initial surfaces of the wheels 9 and 10 are shifted in phase by the required angle cf, which ensures, in accordance with the formula

/ / / / г 6 Ъ ю/ / / / 6 b

19nineteen

16 ь 20 Т7 Я16 20 T7 I

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Подвижный вращатель бурового станка, включающий привод, связанный с коробкой скоростей и шпиндель, о т личающ ийся тем, что, с целью повышения производительности бурения, он снабжен вибромеханизмом, выполненным в виде планетарного диф ведущее и ведомое центральные колеса которого имеют зубчатые венцы с на> резкой, выполненной на волнистыхThe mobile rotator of the drilling rig, including the drive connected to the gearbox and the spindle, is characterized by the fact that, in order to increase drilling productivity, it is equipped with a vibro mechanism made in the form of a planetary differential drive and driven central wheels of which have gear rims with> sharp, made on wavy 5 начальных поверхностях, и жестко свя заны соответственно с ведомой шестерней коробки скоростей и со пшинде лем, а вал сателлита связан посредством ползунов с водилом и шпинделем Ю и установлен с возможностью перемещения вдоль последних, при этом водило подпружинено относительно шпинделя и установлено с возможностью вращения и фиксации относительно пос· ференциала с коническими колесами, леднего,5 initial surfaces, and are rigidly connected respectively with the driven gear of the gearbox and with the pin, and the satellite shaft is connected by means of sliders to the carrier and spindle Yu and installed with the ability to move along the latter, while the carrier is spring-loaded relative to the spindle and mounted for rotation and fixation with respect to the differential with conical wheels, ice,
SU884432166A 1988-05-30 1988-05-30 Movable rotator swivel head SU1579966A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884432166A SU1579966A1 (en) 1988-05-30 1988-05-30 Movable rotator swivel head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884432166A SU1579966A1 (en) 1988-05-30 1988-05-30 Movable rotator swivel head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1579966A1 true SU1579966A1 (en) 1990-07-23

Family

ID=21377856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884432166A SU1579966A1 (en) 1988-05-30 1988-05-30 Movable rotator swivel head

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1579966A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР (Р 667664; кл. Е 21 В 3/02,,1978. Кирсанов А.Н. и др. Буровые машины и механизмы. - М.: Недра, 1981, с. 278, рис. 142. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101850504B (en) Vibrating hole formation device for controlling motion of main shaft by using two step motors
US5056971A (en) Operating head chuck unit for automatic machine tools
SU1579966A1 (en) Movable rotator swivel head
US4981055A (en) Portable facing tool
CN101629621B (en) Rotary and stepping torsional-vibration composite-motion mechanism
GB2275885A (en) Longitudinal cutting device for webs
SU1657802A1 (en) Toothed drive
SU1731608A1 (en) Apparatus for finish-machining conical surfaces
SU1174822A1 (en) Device for recording torsion test diagram on testing machine
SU787753A1 (en) Roller-type linear drive
RU2011816C1 (en) Drilling rig
SU933417A1 (en) Plate rotation mechanism
SU1373485A2 (en) Arrangement for drilling holes
SU1456177A1 (en) Vibratory mass-exchange apparatus
SU837776A1 (en) Workpiece-grinding device
SU1553352A1 (en) Honing-lapping machine
SU1296317A1 (en) Apparatus for cutting grooves in drums with soft lining
SU1093403A1 (en) Device for obtaining curvilinear paths
JPS60207709A (en) Device for cutting pipe end
SU1078050A1 (en) Drilling machine
JPS643365A (en) Adjusting device for phase of driving mechanism
SU1201595A1 (en) Mechanism for converting rotary-to-reciprocating movement
SU1281385A1 (en) Apparatus for abrasion working
SU553129A1 (en) Device for modeling tool point paths
SU1007297A1 (en) Device for grinding with abrasive belt