SU875022A1

SU875022A1 - Bed for testing drillability of rock

Info

Publication number: SU875022A1
Application number: SU802888256A
Authority: SU
Inventors: Леонид Трофимович Дворников; Токтосун Арботоевич Эгембердиев
Original assignee: Фрунзенский политехнический институт
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1980-02-27
Publication date: 1981-10-23

Description

(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БУРИМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД(54) STAND FOR RESEARCH OF DRILLING MOUNTAIN BREEDS

1one

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к стенкам дл исследовани буримости горных пород и режимов вращательного, вращательно-ударного и ударно-поворотного способов бурени .The invention relates to the mining industry, namely to walls for studying the drillability of rocks and the modes of rotational, rotational-impact and impact-rotary drilling methods.

Известен стенд дл исследовани буримости горных пород, содержащий базу, выполненную в виде рамы, на которой смонтированы подающий механизм, ударный и вращательный ручные механизмы,, взаимодействующие с буром 1.A stand for studying rock drillability is known, which contains a base made in the form of a frame on which a feeding mechanism, a percussion and rotational manual mechanisms, interacting with auger 1, are mounted.

Однако это устройство мало эффективно из-за наличи в нем ручных механизмов, что также не позвол ет повысить точность измерений и ре гистрации основных параметров процесса бурени .However, this device is not very effective due to the presence of manual mechanisms in it, which also does not allow improving the accuracy of measurements and recording of the main parameters of the drilling process.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс стенд дл . исследовани буримости горных пород, на несущей раме которого смонтированы ударный механизм с приводом, механизм вращени с клиноременной передачей и подающий механизм, взаимодействующие с буром, причем стойка привода ударного механизма соединена жестко с корпусом ударного механизма , а к тросу подъемного механизма подвещен ударный механизм с приводом. Привод ударного механизма состоит из электродвигател , который посредством трансмиссии соединен с редуктором, на валу которого насажен кривошип ударного механизма 2.The closest in technical essence to the proposed is stand for. study of rock drillability, on the carrier frame of which a percussion mechanism with a drive, a rotation mechanism with a V-belt transmission and a feed mechanism interacting with a drill are mounted, the percussion actuator rack rigidly connected to the percussion casing, and a percussion mechanism with a drive is connected to the lifting mechanism cable . The drive of the percussion mechanism consists of an electric motor, which is connected via a transmission with a gearbox, on the shaft of which a crank of the percussion mechanism 2 is mounted.

Недостатком этого стенда вл етс больша масса привода ударного механизма, в котором стойка привода соединена жестко с корпусом ударного механизма, что приводит к увеличению посто нной инерционности в процессе работы, снижает точностьThe disadvantage of this stand is the large mass of the drive of the percussion mechanism, in which the rack of the actuator is rigidly connected to the casing of the percussion mechanism, which leads to an increase in the constant inertia during operation, reduces the accuracy

fQ измерений и регистрации основных параметров процесса бурени .fQ measurements and recording of the main parameters of the drilling process.

Цель изобретени - повышение точности измерени путем уменьшени инертности ударного механизма.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the inertia of the percussion mechanism.

Эта цель достигаетс тем, что корпусThis goal is achieved by the fact that

15 ударного механизма установлен с возможностью осевого перемещени , при этом ударный механизм с приводом снабжен дополнительной трансмиссией с нат жным элементом , выполненным в виде шарнирного четырехзвенника, на свободных ос х кото20 рого расположены ролики.15, the percussion mechanism is mounted with the possibility of axial movement, while the percussion mechanism with a drive is provided with an additional transmission with a tension element made in the form of a hinged four-level bearing, on which axes axes the rollers are located.

На чертеже изображен стенд дл исследовани буримости горных пород, общий вид.The drawing shows a stand for investigating rock drillability, a general view.

На несущей раме 1 стенда смонтированы подвижный ударный механизм 2 и его жестко установленный на стойке привод 3, механизм вращени 4. и подающий механизм 5 с грузом б, взаимодействующие с буром 7, подъемный механизм 8, к которому подвещен подвижный ударный механизм и противовес 9.A movable percussion mechanism 2 and a drive 3 rigidly mounted on a rack, a rotation mechanism 4 and a feed mechanism 5 with a load b interacting with a drill 7, a lifting mechanism 8 to which a movable percussion mechanism and a counterweight 9 are mounted are mounted on the support frame 1 of the stand.

Привод 3 подвижного ударного механизма снабжен электродвигателем 10, вариатором 11 и коробкой скоростей 12, которые соединены между собой соответственно трансмисси ми 13 и 14.The drive 3 of the movable percussion mechanism is equipped with an electric motor 10, a variator 11 and a gearbox 12, which are interconnected by transmissions 13 and 14 respectively.

Подвижный ударный механизм 2 соединен с его жестко установленным на стойке приводом 3 трансмиссией 15, внутри которой установлен щарнирный четырехзвенник 16, и имеет корпус 17 с расположенным внутри него цилиндром 18, подпружиненным бойком 19 и захватами 20 дл удержани бойка при его взводе. Захваты сид т на оси ползуна 21, который посредством шатуна 22 соедин етс с кривощипом 23.The movable percussion mechanism 2 is connected to its drive-mounted transmission 3, which is rigidly mounted on the rack, and inside which is installed the hinged four-tier 16, and has a housing 17 with a cylinder 18 located inside it, a spring loaded striker 19 and grips 20 for holding the striker during its charging. The grippers are seated on the axis of the slide 21, which by means of the connecting rod 22 is connected to the curvature 23.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Включаетс электродвигатель 10, вращение которого передаетс через трансмиссии 13 и 14 соответственно на вариатор 11 и коробку скоростей 12. Вращение кривощипа 23 подвижного ударного механизма осуществл етс трансмиссией 15, нат жение которой обеспечиваетс щарнирным четырехзвенником 16. При вращении кривошипа 23 шатун 22 передает движение ползуну 21. Когда ползун движетс вниз, сжимаетс пружина 24, при полном сжатии которой происходит взвод бойка 19 захватами 20. Запасенна потенциальна энерги пружины пропорциональна деформации сжати , завис щей от радиуса кривощипа 23 и деформации предварительного поджати , которое определ етс положением опорной пружины и регулируетс постановкой определенного количества опорных втулок 25. При движении ползуна 21 вверх сжимаетс пружина 26, величина сжати которой может измен тьс за счет изменени положени цилиндра 18. При этом, когда захваты 20 верхним концом упираютс на цилиндр 18, происходит развод подпружиненного бойка 19, который может наносить удар на торец бура 7. Цикл периодически повтор етс .The motor 10 is turned on, the rotation of which is transmitted through the transmissions 13 and 14, respectively, to the variator 11 and the gearbox 12. The rotation of the crankshaft 23 of the movable percussion mechanism is carried out by the transmission 15, the tension of which is provided by the hinge four-link 14. When the slider moves downward, the spring 24 is compressed, with full compression of which the firing pin 19 is gripped by the claws 20. The stored potential energy of the spring is proportional to the compression deformation, from the radius of the crankshaft 23 and the pre-compression deformation, which is determined by the position of the support spring and is controlled by setting a certain number of support sleeves 25. As the slide 21 moves upward, the spring 26 is compressed, the amount of compression which can be changed by changing the position of the cylinder 18. when the grippers 20 with the upper end abut the cylinder 18, a spring-loaded striker 19 is moved, which can strike the end of the drill 7. The cycle periodically repeats.

Частота удара бойка 19 может измен тьс в широком диапазоне за счет установленного на стойке вариатора 11 и коробки скоростей 12.The frequency of impact of the striker 19 can vary over a wide range due to the variator 11 mounted on the rack and the gearbox 12.

Энерги удара бойка может измен тьс за счет изменени его массы и за счет применени пружин с различной жесткостью.The impact energy of the striker can vary by changing its mass and by using springs with different stiffness.

Включение в работу каждого из описанных механизмов осуществл етс с пульта управлени 27.The activation of each of the described mechanisms is carried out from the control panel 27.

Раздельное выполнение стойки привода и корпуса ударного механизма, а также наличие трансмиссии, соедин ющей ударный механизм с его приводом, устран ют вли ние массы привода, снижают посто нную инерционность системы привод - ударный механизм, что существенно увеличивает точность задани и регистрации осевых усилий , энергии удара, крут щего момента, частоты ударов и угла поворота между ударами и точность результатов.Separate execution of the drive stand and the impactor case, as well as the presence of a transmission connecting the impact mechanism with its drive, eliminate the influence of the drive weight, reduce the constant inertia of the drive system — impact mechanism, which significantly increases the accuracy of setting and recording axial forces impact, torque, frequency of impacts and the angle of rotation between impacts and accuracy of results.

Claims

1. USSR author's certificate number 588363, cl. E 21 C 19/00, 1975.

2. USSR author's certificate

No. 404935, cl. E 21 C 19/00, 1971 (prototype).