SU785479A1

SU785479A1 - Blast hole drilling device

Info

Publication number: SU785479A1
Application number: SU792715952A
Authority: SU
Inventors: Александр Болеславович Минкевич; Владимир Аркадьевич Остахов; Леонид Иванович Старков
Original assignee: Пермский политехнический институт
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1980-12-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ(54) DEVICE FOR DRILLING BORES

1one

Из основного авт. св. № 446645 известно устройство дл бурени шпуров, включающее привод и штангу с цилиндрической наружной поверхностью, которое выполнено в виде неподвижного диска с подвижными стаканами, снабженными выступами, в которых установлены подпружиненные роликодержатели , причем на неподвижном диске установлены шестеренки, наружное и внутреннее кольца, из которых наружное выполнено с зубчатыми секторами, взаимодействующими с роликодержател ми, а внутреннее с профильной поверхностью,, взаимодействующей с выступами стаканов 1.From the main auth. St. No. 446645, there is known a device for drilling holes, including a drive and a rod with a cylindrical outer surface, which is made in the form of a fixed disk with movable cups equipped with protrusions in which spring-loaded roller holders are installed, and there are gears on the fixed disk, outer and inner rings, of which the outer one is made with toothed sectors interacting with the roller holders, and the inner one with a profile surface, which interacts with the projections of the glasses 1.

Однако в этом устройстве регулирование скорости подачи при изменении условий бурени производитс путем поворота роликов вручную.However, in this device, the adjustment of the feed rate when changing drilling conditions is done by turning the rollers manually.

Целью и.зобретени вл етс обеспечение автоматического регулировани скорости подачи бурового инструмента на забой при бурении пород различной крепости.The purpose of the invention is to provide automatic control of the feed rate of the drilling tool to the bottomhole when drilling rocks of various strengths.

Дл достижени указанной цели устройство снабжено тарировочной упорной пружиной, установленной на штанге к опертой на диск.To achieve this goal, the device is equipped with a calibration thrust spring mounted on the rod to the support on the disc.

На фиг. 1 показан общий вид предложенного устройства; на фиг. 2 - вид по стрелке А фиг. I; на фиг. 3 - .сечение по Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - схема поворота роликов при обозначении пр мого и обратного ходов бурового инструмента.FIG. 1 shows a general view of the proposed device; in fig. 2 is a view along arrow A of FIG. I; in fig. 3 — section according to BB FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one; in fig. 5 is a diagram of the rotation of the rollers under the designation of the forward and reverse strokes of the drilling tool.

На раме бура 1 с помощью направл ющих 2 закреплен диск 3. В радиальных позах диска установлены подвижные стаканы 4, снабженные выступами. В каждомA disk 3 is fixed on the frame of the drill 1 with the help of guides 2. In the radial poses of the disk, movable glasses 4 are fitted with protrusions. In each

10 из стаканов установлены роликодержатели 5 с валиком бис роликом 7, соприкасающимс с цилиндрической наружной поверхностью буровой щтанги 8. Поджатие роликодержателей осуществл етс через пружину 9 и подшипник 10. На свободном10 of the glasses are mounted roller holders 5 with a roller bis bis roller 7 in contact with the cylindrical outer surface of the drill rod 8. The roller holders are pressed through the spring 9 and the bearing 10. On the free

конце роликодержател 5 жестко закреплена шестерн 11,. соединенна с одним из зубчатых секторов 12, расположенных на наружном кольце 13, которое установлено на диске 3 и посредством зубчатого сектора 14 св зано с шестерней 15. Шестерн 15 закреплена на конце винта 16, соединенного гайкой 17, неподвижно закрепленной на раме бура 1. Подвижные стаканы 4 своими выступами соприкасаютс с профильной the end of the roller holder 5 is rigidly fixed gear 11 ,. connected to one of the toothed sectors 12 located on the outer ring 13, which is mounted on the disk 3 and connected to gear 15 by means of the gear sector 14. The gear 15 is fixed to the end of the screw 16 connected by a nut 17 fixedly mounted on the drill frame 1. Movable glasses 4 with their protrusions in contact with the profile

поверхностью внутреннего кольца 18, которое черех зубчатый сектор соединено с шестерней 19, укрепленной на диске 3. Между рамой бура I и диском 3 установлена тарировочна упорна пружина 20. Устройство дл бурени шпуров работает следующим образом.the surface of the inner ring 18, which is connected to the gear sector 19 mounted on the disk 3. The calibration stop spring 20 is installed between the frame of the drill I and the disk 3. The device for drilling holes works as follows.

Штанга 8 с Цилиндрической наружной поверхностью получает вращение от привода вращател с посто нным числом оборотов а const. С помощью шестерни 19 и внутреннего кольца 18 подвижные стаканы 4 устанавливают в положение, обеспечивающее заданное усилие сжати пружин 9 и следовательно, передачу через роликодержатели 5 заданного усили прижати роликов 7 к наружной поверхности штапги 8, что в конечной итоге определ ет величину осевого усили , подачи.The rod 8 with the cylindrical outer surface receives rotation from the drive of the rotator with a constant speed a const. Using gear 19 and the inner ring 18, the movable glasses 4 are set in a position that provides the specified compressive force of the springs 9 and, therefore, the transmission through the roller holders 5 of a predetermined force to press the rollers 7 to the outer surface of the shtagi 8, which ultimately determines the value of the axial force applied .

С помощью шестерни 15 осуществл к5т поворот наружного кольца 13 и одновременный поворот роликодержателей 5 вокруг осей,в результате чего ролики 7 могут быть установлены под заданным углом по отношению к оси штанги 8. В результате взаимодействи роликов 7 с цилиндрической поверхностью штанги 8 последн получает осевое перемещение cd скоростью, определ емой из известной зависимости.Using gear 15, the outer ring 13 is rotated and the roller holders 5 simultaneously rotate around the axes, as a result of which the rollers 7 can be set at a given angle relative to the axis of the rod 8. As a result of the interaction of the rollers 7 with the cylindrical surface of the rod 8, the axial movement cd is a rate determined from a known relationship.

. tgf где d - наружный диаметр штанги;. tgf where d is the outer diameter of the rod;

п - число оборотов штанги;p - the number of revolutions of the rod;

- угол между плоскостью, перпендикул рной к оси штанги, и плоскостью, перпендикул рной к оси вращени ролика. - the angle between the plane perpendicular to the axis of the rod, and the plane perpendicular to the axis of rotation of the roller.

В исходном положении ролики 7 развернуты на угол (- - Pjnax соответствующий максимальной скорости подачи штанги 8. Перед началом бурени ролики 7 разворачивают на угол (), примерно соответствующий скорости подачи при данных услови хIn the initial position, the rollers 7 are rotated by an angle (- - Pjnax corresponding to the maximum feed speed of the rod 8. Before starting the drilling, the rollers 7 are rotated by an angle () approximately corresponding to the feed speed under these conditions

бурени . Разворот роликов 7 производитс посредством перемещени диска 3 вправо (см. фиг. I). При этом перемещающийс вместе с диском 3 винт 16, взаимодейству с неподвижной гайкой 17, приводитс воdrills. The rolls of the rollers 7 are turned by moving the disc 3 to the right (see Fig. I). In this case, the screw 16 moving together with the disk 3, interacting with the fixed nut 17, is driven in

вращение и поворачивает шестерню 15, что приводит, как указано выше, к развороту роликов 7 вокруг осей а.rotation and rotates the gear 15, which leads, as indicated above, to turn the rollers 7 around the axes a.

В процессе бурени скорость подачи задаетс и регулируетс автоматически посредством тарированной пружины 20, котора определ ет необходимое соотношение усили и скорости подачи при бурении породы с измен ющейс крепостью.During the drilling process, the feed rate is set and adjusted automatically by means of a calibrated spring 20, which determines the required ratio of force to feed rate when drilling rock with varying strength.

При- изменении крепости породы измен етс и усилие реакции забо на буровомAs the strength of the rock varies, the reaction force of the bottom hole reaction also changes.

. инструменте. Это усилие, действу через штангу 8, ролики 7, роликодержатели 5, стаканы 4 и диск 3, сжимает пружину 20. Поэтому при изменении крепости породы измен етс и величина деформации пружины 20, что приводит к перемещению диска 3 вдоль рамы бура 1 и, следовательно, к изменению скорости подачи до величины, соответствующей установившимс услови м бурени .. tool. This force, acting through the rod 8, the rollers 7, the roller holders 5, the cups 4 and the disk 3, compresses the spring 20. Therefore, when the rock strength changes, the amount of deformation of the spring 20 also changes, which causes the disk 3 to move along the drill frame 1 and, therefore , to change the feed rate to a value corresponding to the established drilling conditions.

Claims

Invention Formula

A device for drilling holes in the ed. St. No. 446645, characterized in that, in order to provide automatic control of the feed rate of the drilling tool to the bottom, it is provided with a calibrated abutment spring mounted on the rod and supported on the disc.

Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. 446645, cl. E 21 S 5/00, 15.04.72.

/ J