SU1710686A1 - Вращательно-подающий механизм бурового станка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  бурени  и может быть использовано приинженерно-геологических изыскани х и поисково-разведочных работах. Цель изобретени  - повышение надежности работы. Вдоль оси буровой штанги 2 на раме 1 с возможностью осевого перемещени  установлены механизмы свободно го хода в виде обгонных муфт 3, кажда  из которых размещена в корпусе и св зана .с ним винтовой передачей. С коленчатым валом 1 св зана кажда  из них посредством рычажной передачи 4, причем ось коленчатого вала 1 параллельна оси буровой шта.нги 2. Корпуса механизмов свободного хода установлены на раме и св заны между собой с углом рассогласовани  через предварительно деформированные упругие элементы 8. 1 з.п,ф-лы, 4 ил.Д8игате/гь >&-чkо о00;0>&

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  бурени  и может быть использовано при инженерно-геологических изыскани х и поисково-разведочных работах.

Известны устройства дл  передачи осевых и вращательных усилий буровой штанге , в которых передача усилий осуществл етс  с помощьютраковых гусениц ..Недостатками этих устройств  вл ютс  сложность и громоздкость конртрукции, двусторонние сжимающие усили  на буровую штангу, что не обеспечивает надежности передачи крут щих моментов на буровую штангу и не позвол ет использовать последние с малой, толщиной стенки, необходимость наличи  двух раздельных приводов - вращени  станины и привода гусеничных лент, расположенного на вращающейс  станине и оттого весьма сложного .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство , где передача крут щих моментов производитс  путем обжати  с двух сторон. Обжата  с двух сторон роликами труба не способна передать большие крут щие моменты , не будучи деформированной при этом.

, Таким образом известное устройство, в конечном итоге, не обладает достаточной надежностью.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что на оси буровой штанги установлены обгонные муфты, размещенные в корпусах и св занные с ними винтовой передачей. Причем кажда  обгонна  муфта св зана посредством рычажной передачи с коленчатым валом , ось которого параллельна общей оси. Каждый корпус закреплен на раме с возможностью вертикального осевого перемещени  посредством предварительно деформированных упругих элементов. Кроме того, чтобы исключить радиальную нагрузку на обгонные муфты со стороны рычажной передачи, кажда  обгонна  муфта св зана с двум  диаметрально расположенными коленчатыми валами.

Такое исполнение устройства позвол ет повысить надежность передачи больших крут щих моментов буровбй штанге, так как обеспечено равномерное распределение обжима по всей поверхности буровой штанги и, в конечном итоге, повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлена схема передачи вращени  от .коленчатого вала к буровой штанге через обгонную муфту и рычажную

передачу; на фиг. 2 - одна секци  предлагаемого устройства, включающа  в себ  одну обгонную муфту; на фиг. 3 - механизм ограничени  вертикальной силы на буровую

штангу; на фиг. 4 - схема предлагаемого устройства, содержащего три секции механизмов свободного хода, кажда  из которых имеет два привода от двух коленчатых валов .

0 Устройство работает следующим образом .

С помощью вращающегос  коленчатого вала 1 и рычажной передачи 4 обгонна  муфта 3 совершает колебательные движени , но так как обгонна  муфта находитс  в неподвижном корпусе и св зана с ним винтовой передачей, колебани  эти происход т по винтовой линии. При движении в одну сторону обгонна  муфта 3 увлекает за собой

0 буровую штангу 2, котора  также в этот момент движетс  по винтовой линии, поворачива сь и опуска сь (фиг. 2).

Обгонна  муфта размещена в неподвижном корпусе 5 и св зана с ним посредством винтовой передачи. Корпус 5 через шпильки 6 св зан с рамой 7 посредством предварительно деформированных упругих элементов 8 (пружины металлические, резиновые или полиуретановые и др.)..При обратном ходе обгонной муфты 3 происходит ее отключениеОт штанги 2 и возвращение в исходное состо ние. Следующий цикл дальнейшие поворот и опускание штанги 2 и т.д. Таким образом, штанга 2 совершает

5 циклические движени , поворачива сь все врем  в одну сторону и опуска сь. Когда осевые усили  на штангу 2 в процессе бурени  достигнут какой-то заданной величины, предварительно деформированные упругие

0 элементы В (фиг. 3) сожмутс  и корпус 5 с обгонной муфты 3 приподнимаетс . Плоскость сечени  проходит через оси шпильки 6 и штанги 2 (тела качени  в плоскость сечени  не попали).

5 Таким образом штанга 2 не получит за этот цикл осевого перемещени . При обратном ходе обгонной муфты 3 произойдет ее отключение от штанги 2 и корпус 5 под действием упругих элементов 8 вернетс  в исходное положение. Следовательно, при достижении осевых усилий заданной величины вертикальна  подача штанги 2 уменьшитс  вовсе прекратитс , при этом вертикальное усилие подачи штанги 2 автоматически поддерживаетс  на заданном

5 предварительно деформированными упругими элементами 8 уровне.

Неравномерность вращени  буровой штанги 2 существенно уменьшитс -, если использовать несколько таких обгонных муфт.

совершающих колебани  со сдвигом по фазе (например, при использовании трех обгонных муфт с углом рассогласовани  120°).

Кроме того, с целью исключени  радиальной нагрузки на обгонную муфту со стороны рычажной передачи 4 в качестве привода обгонных муфт используют две симметрично расположенные рычажн191е передачи с двум  коленчатыми валами.

Таким образом, использование нескольких обгонных муфт, работающих со сдвигом по фазе с рычажной передачей от двух коленчатых валов, позвол ет существенно снизить неравномерность вращени  буровой штанги, а равномерное распределение обжима по всей окружности штанги позвол ет обеспечить сохранность тонкостенных труб, что дает основание говорить о повышении надежности работы.

Ф о р м у л а и 3 о б р ет е н и  

1. Вращательно-подающий механизм бурового станка, включающий раму, двигатели , кинематически св занные с двигатеФиг .1

л миузлы передачи крут щего момента, которые установлены с возможностью осевого перемещени  относительно рамы посредством предварительно деформированных упругих элементов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы , узлы передачи крут щего момента буровой штанге выполнены в виде установленных концентрично буровой

0 штанге обгонных муфт, которые размещены внутри корпусов и св заны с последними посредством винтовой передачи, при этом упругие элементы установлены между корпусом и рамой, а кинематическа  св зь дви5 гател  с каждой из обгонных муфт выполнены в виде рычажной передачи с коленчатым валом, ось которого параллельно оси буровой штанги.

2. Вращательно-подающий механизм

0 по п. 1,отличающийс  тем, что кажда  из обгоннь1х муфт кинематически св зана с двум  диаметрально расположенными коленчатыми валами двигателей.

- Д8игшп8ль

Claims (2)

1. Формула изобретения 20

   1. Вращательно-подающий механизм бурового станка, включающий раму, двигатели, кинематически связанные с двигате лями узлы передачи крутящего момента, которые установлены с возможностью осевого перемещения относительно рамы посредством предварительно деформированных упругих элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, узлы передачи крутящего момента буровой штанге выполнены в виде установленных концентрично буровой штанге обгонных муфт, которые размещены внутри корпусов и связаны с последними посредством винтовой передачи, при этом упругие элементы установлены между корпусом и рамой, а кинематическая связь двигателя с каждой из обгонных муфт выполнены в виде рычажной передачи с коленчатым валом, ось которого параллельно оси буровой штанги.
2. 2. Вращательно-подающий механизм поп. 1,отличающийся тем, что каждая из обгонных муфт кинематически связана с двумя диаметрально расположенными коленчатыми валами двигателей.

   Фиг.З