SU33101A1 - Вращательный станок дл разведочного бурени - Google Patents

Description

Предлагаемый вращательный станок дл  разведочного бурени  .представл ет собою двухскоростную лебедку, дающую возможность бурить с автоматической под|чей долота. Двтрматическое регулирование подачи -бурового инструмента на канате осуществл етс  не,введением специальных деталей, а лишь соответствующим переключе нием передаточных механизмов лебедки.

На чертеже изображен, вид станка сверху с частичным разрезой. .

На валу ,/ насажен, ременный шкив 2 с фрикционом 5.Зарабан 7 свободно сидит на валу / и втулке/Л Внутри барабана 7 помещен дифференциал, состо щий из конического колеса 4, сидащего на валу на шпонке, Шестерни 6, свободно сид щей на том| же валу, и паразитных шестерен 5, оси которых закреплены в оправе 6. Цепное колесо 11 и двусторонн   сцепна  муфта 12 сид т не непосредственно на валу 1, а на втулке 10, один конец которой скреплен с шестерней б, а другой оканчиваетс  сцепными муфтами /5. Барабан одной втулкой свободно опираетс  на вал /, а другой-на втулку 10 .

Если коническое колесо 4.,- посредством шкива 2, включением фрикциона 3, приводитс  во вращение от двугател , а шестерн  затррмоЯсена, вклвэче (150)

нием соединени  12, 13, то барабан 7 вращаетс  в сторону вращени  конического колеса 4, дела  в два раза меньшее число оборотов.

Если же шестерн  6 включением сцепной муфты 15 сцеплена с валом / и, следовательно, делает то-же число оборотов, что и коническое колесо 4, то барабан 7 вращаетс  в ту же сторону и с тем же числом оборотов. Таким образом , на лебедке имеютс  две скорости с отношением 1:2. Вращение на бур щую часть 16 передаетс  посредством передачи 11-11 включением двусторонней сцепной муфты 12 к кулачкам цепного колеса 11. .

Подача инструмента производитс  авт томатически. Скорость проходки и давление на забой завис т от характера грунта и регулируютс  таким образом, чтобы окружное усилие на режущей фрезе оставалось посто нным. Регулирование основано на том, что коническое колесо , получающее ращение от двигател , может передать его либо шестерне б, нерез паразитные шестерни 5, заставл   их вращатьс  вокруг своих осей, либо барабану 7, увлека  шестерни 5 и заставл   их бегать по шестерне б, как по зубчатой рейке. Передача движени  шестерне 6 или барабану зависит от соотношени  усилий, требуемых дл  их вращени , и будет

происходить в сторону совершени  мень , шей работы,.

Канат навит на барабан 7 таким образом , чтобы вращение конического колеса 4, происходило в сторону его навивани , т. -е. подн ти  вис щей на нём колонны бурильных труб.

ПЪка вращению шестерни 6 ничто не преп тствует, барабан 7, несмотр  на вращение конического колеса 4 в сторону подн ти  труб, будет вращатьс  в сторону их опускани , увлека  в своем вращении паразитные шестерни 5, которые , воспринима  с одной стороны вращение конического колеса , а с другой-барабана 7, будут передавать их шестерне 6, заставл   ее вращатьс  в сторону, обратную , вращению конического колеса 4, но с большим числом оборотов. Но как только , трубы ко нулись забо  и началс  процесс бурени , потребуетс  некторое усилие дл  вращени  бурильных труб, а следовательно , и шестерни б. При дальнейшем вращении барабана 7 в сторону опускани  труб, последние все с бо.льшей силой будут давить на забой.. Вследствие этого канат будет разгружатьс , а окружное на фрезе усилие возрастать, пока не станет настолько значительным, что сможет снизить число оборотов шестерни б до числа оборотов конического колеса 4. При этом вращейие барабана, а следовательно , и подача прекрат тс  и начнутс  только тогда, когда, в результате бурени  и перемещени  забо  по вертикали вниз, окружное усилие на фрезе упадет.

Если долото, почему-либо окажетс  захваченным, то и его вращение прекратитс  и барабан начнет вращатьс  в сторону подн ти  труб, вытаскива  долото из грунта.

При установившемс  процессе бурени  барабан будет уравновешен и, следовательно , сумма моментов всех сил, действующих на барабан, /относительно его оси враШ.ени  равна нулю. Момент на барабане возникает под действием той части бурильйых труб, вес которых воспринимаетс  канатом. Момент этот уравновешиваетс  реактивными моментами , возникающими в результате реакции на зубь х конического колеса

и шестерни .5.Обозначим их через Ж

и,Жб. .,.:.

Тогда МОЖНО написать: М

+ Мб.. ,

Так как коническое колесо 4 и шестерн  б расположены симметрично от носительно осей паразитных шестерен 5; через которые передаетс  на них действие груза, подвешенного к канату, то усили  распредел ютс  между ними поровну , т. е. Mi . MS и, следовательно; Жбар 2Же;

Принима  во внимание, что усилие на шестерне 6 возникает в результате: бурени , и выража  моменты через мощ%УР

под

а ripoНОСТИ , получим 5Z-г

2-. п,

.. «бар

извед  сокращение, получаем :- подр

(1),

Пб

бар

Мдод-мощность, потребна  на

где 11под подъем бурильных труб, вес которых уменьшен на величину реакции на забой; - мощность, потребна  на бурение. При бурении шестерн  6 deлает Пб П1+2 ngap оборотов. Однако; даже при большой скорости проходки, барабан делает на много меньшее число оборотов, чем коническое колесо 4 и, пренебрега  ими, можно приравн ть число оборотов шестерен 4 н .6, т. е.

П4 Щ.

Если через обозначить мощность на пбдъем с рервою скоростью, когда коническое колесо 4 делает в два раза больше оборотов, чем барабан, то можно написать 2 «бар 4, еПодставл   в формулу (1) значение щ получим

поа бурдг д

.(2),

- 2 « под - бур

т. е. мощность на бурение равна мощности на подъем с первою скоростью воспринимаемого канатом веса бурильных труб.i Таким образом скорости на лебедке получаютс  не из технологических со ображений, а из услови  правильной рабо1;ы регул тора. Но они оказывают с  приемлемыми и с технологической стороны, а именно: перва  скорость-

0,22 м/сек на крюке, втора -0,44 м/сек на крюке.

При проходке перьых 50-60 метров вёЬ -Труб может оказатьс  недостаточным дл  достижени  необходимого давлени  на забой, и последнее получаетс  искусственно (подвешиванием дополнительного груза, принудительной подачей и проч.)Предмет изобретени .

-

Claims (2)

1. Вращательный станок дл  разведочного бурени , отличающийс  тем, что с гелью автоматической подачи бурового инструмента служит барабан 7, , «асаженный свободно одной ступицей на валу 7, а другой ступицей на втулке

10 и приводимый во вращательнре движение при помощи ременного шкива 2 с фрикционом 3 при посредстве насаженного , на валу 7 конического колеса 4, сопр женного при помощи двух паразитных шестерен 5, сид щих на ос х, прикрепленных к барабану 7, со скрепленной- со втулкой fO шестерней 6, свободно надетой на валу /. ;

2. При станке по п. 1 применение дл  соединени  вала 7 со втулкой JO сцепных муфт М и /5 и двусторонней сцепной муфты 72, одной стороной служащей дл  сцеплени  упом нутой втулки /О с упором 75, а другой стороной- дл  соединени  с цепным колесом /7, передающим при домощи цепной передачи вращение ротору.