SU628298A1 - Бурильна машина - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области горной лромышленности, в частности к бурильным машинам

Известна бурильна  машина, включающа  корпус с жестко закрепленной трубкой, в полости которой установлен подпружиненный ударник, прнвод с ведущей ступицей, ведомую ступицу кулачков и буровой инструмент I.

Недостатком этой машины  вл етс  то, что она имеет оДин режим бурени  независимо от сопротивлени  внедрению бурового инструмента.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  бурильна  машина, включающа  корпус, привод вращател  и подпружиненного ударника с ведомой ступицей и буровой инструмент 2. Однако производительность ее недостаточна .

Цель изобретени  - повышение производительности бурени  путем придани  буровому инструменту периодически неравномерного вращени  и моментного силового импульса .

В предлагаемой бурильной машине на буровом инструменте выполнены шлицы, на

которые установлен подпружиненный ударник с возможностью осевого и углового смещени , причем ширина щлица значительно меньше ширины паза.

На фиг. 1 изображена бурильна  машина

в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Бурильна  машина содержит корпус I, прнвод 2, ведомую ступицу кулачков 3. ударник 4, пружину 5, роликн 6, буровой инструмент 7, вращатель 8. Ударник взаимодействует с буровым инструментом через торец 9. Ударник подпружинен в осевом н тангенциальном направлени х и установлен на шлицы 10 бурового инструмента с угловой подвижностью . Подпружиннвание ударника в тангенциальном (гловом) направлении в представленном варианте бурильной машины осуществлено жесткой заделкой концов пружины 5 на буровой инструмент 7 и на ударник 4.

Работает бурильна  машина следующим

образом. При включении привода 2 буровой инструмент получает вращение от вращател  8 и вращаетс  вместе с расположенным на нем ударным механизмом. При возрастании осевого усили  буровой инструмент, перемеща сь вверх, вводит в зацепление со ступицей привода 2 или с корпусом 1 ведомую ступицу кулачков 3. При этом ролик 6 набегает на профиль торцового кулачка 3, взвод  подпружиненный ударник 4 в осевом и тангенциальном направлени х и нагружа  вращатель 8 дополнительным моментом сопротивлени , привод щим к снижению скорости вращени .

В момент срыва с кулачка 3 под действием пружины 5 ударник 4, получа  осевой и тангенциальный импульс силы, бьет по буровому инструменту (по торцу 9 и боковым шлицам 10), сообща  ему соответственно осевой и тангенциальный импульс силы. В момент срыва ударника с кулачка снимаетс  нагрузка с вращател  и буровой инструмент получает ускоренное вращение. Таким образом достигаетс  неравномерное (периодическое ) вращение бурового инструмента и придание ему во врем  удара моментного импульса силы.

Вариант исполнени  бурильной мащиныотсутствие в ней (или выход из стро ) вращател . В этом случае бурение скважины будет осуществл тьс  ударно-поворотным способом, причем поворот инструмента будет осуществл тьс  под действием моментного ударного импульса в процессе разрушени  породы. При включении привода 2 и подаче бурового инструмента на забой возрастающее усилие сопротивлени  породы перемещает буровой инструмент 7 и взаимодействующую с ним ведомую ступицу кулачков 3 вверх до зацеплени  со ступицей привода. При этом ролик 6 набегает на профиль торцового кулачка, взвод  подпружиненный ударник Б осевом и тангенциальном направлени х . При срыве ролика 6 с кулачка ударник 4 бьет по торцу 9 и боковым поверхност м шлицев 10 бурового инструмента 7, сообща  ему осевой и моментный ударный импульс, благодар  которому производ тс  разрушение породы и поворот бурового инструмента в направлении действи  моментного силового импульса.

Один из вариантов исполнени  бурильной машины - ударник подпружинен только в осевом направлении. В этом случае

обеспечиваетс  периодическа  неравномерность вращени  (при наличии вращател ) бурового инструмента, а величина моментного импульса будет зависеть от соотнощени  линейной скорости верхней точки (точки срыва ролика 6) кулачка и осевой скорости ударника. При этом радиус кривизны ролика имеет существенное значение. Если инерционность системы ударник - пружина , радиус кривизны ролика и соотношение скоростей перемещений верхней точки кулачка и ударника обеспечивают разрыв ролика с профилем кулачка, то буровому инструменту сообщаетс  только осевой ударный импульс.

В случае когда разрыва ролика с верхней точкой кулачка не происходит, возникает  вление рикошетировани  ударника в тангенциальном направлении. В этом случае энерги  моментного силового импульса будет значительно ниже, чем в рассмотренных ранее вариантах исполнени . Однако,

учитыва  более простое конструктивное исполнение этого варианта, его можно рекомендовать дл  исполнени  бурильных машин с малой частотой ударов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 90491, кл. Е 21 С 1/12, 1950.

2.Авторское свидетельство СССР № 481694, кл. Е 21 С 1/12, 1973.