SU912927A1 - Устройство дл бурени шпуров некруглой формы - Google Patents

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения врубовых щелей в горных породах при производстве буровзрывных работ в подземных выработках.

Известно устройство для образования щели, включающее буровую штангу, коронку и маятниковый привод, обеспечивающий колебательное движение коронки в поперечном направлении отно? сйтельно буримого шпура р].

В этой устройстве буровая штанга с коронкой кроме движения подачи совершает колебания вокруг продольной . оси штанги, которое сообщает ей маятниковый привод, установленный на стреле подающего механизма. Поэтому по мере углубления бурового инструмента в шпур колебания коронки будут затухать за счет увеличивающихся деформаций кручения буровой штанги.Это приведет к тому, что размеры буримого шпура в поперечном сечении будут уменьшаться и в конечном счете будут равны размерам бурового инструмента. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для бурения шпуров некруглой формы, включающее стре5 лу, привод вращения, буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубьями и кулачок, обеспечивающий колебательное движение рабочего органа ^2.].

¹⁰ Недостатком данного устройства является то, что энергия удара и усилие подачи передаются на рабочий орган некруглой формы через шарнирное соединение, поэтому значительная ее часть будет расходоваться на трение и на деформацию контактирующих поверх . ностей в шарнире, что снижает эффективность разрушения породы.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем улучшения условий передачи удара.

Указанная цель достигается тем, что устройство для бурения шпуров некруглой формы, включающее стрелу, . привод вращения, буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубьями и кулачок,снабжено обоймой и трубой, установленной на буровой штанге с возможностью вращения относительно нее, при этом на конце трубы со стороны рабочего органа размещен кулачок, а обойма установлена на стреле и имеет отверстие, в котором размещен кулачок.

• На фиг. 1 изображен общий вид устройства, смонтированного на подающем механизме буровой каретки, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху’, на фиг. 3 - кулачковый привод, продольный разрез,’ на фиг. 4 - то же, поперечный разрез по А-А.

Устройство состоит из буровой машины 1, установленной на каретке 2 подающего механизма 3, буровой штанги 4, которая пропущена внутри трубы 5, имеющей кулачок 6, контактирующий с обоймой 7, установленной на конце стрелы 8, и рабочего разрушающего органа 9, со скалывающими зубьями 10. Стрела 8 на внешней поверхности имеет канавки 11, служащие для удаления продуктов бурения.

Стрела 8 одним концом закреплена на каретке 2 подающего механизма, а другой ее конец удерживается люнетом 12. Буровая машина 1 имеет независимый привод вращения 13, кинематически связанный с трубой 5

Устройство работает следующим образом.

При включении буровой машины 1 и привода вращения 13, труба 5 начинает вращаться вокруг своей оси, при этом под действием кулачкового 6 (или эксцентрикового) привода рабочий орган 9 совершает колебательные движения при удержании люнетом 12 стрелы 8 с обоймой 7· Размах колебаний рабочего органа задается величиной эксцентриситета кулачка 6, однако оптимальный эксцентриситет кулачка равен половине расстояния между скалывающими зубьями рабочего органа, что обеспечивает такое перемещение рабочего органа, при котором наиболее эффективно происходит разрушение забоя щели. Колебательное движение 5 рабочего органа исключает необходимость штанги и энергия удара от буровой машины передается рабочему органу через невращающуюся штангу. Таким образом, зоны контакта кулачка to 6 с обоймой 7 и трубы 5 со штангой 4 разгружены от воздействия на контактирующие поверхности одновременного удара и вращательного момента. После включения механизма подачи бу15 ровой инструмент совместно со стрелой 8 погружается по мере бурения в щель.

Использование устройства обеспечивает повышение эффективности передачи энергии удара на рабочий орган 2Q при одновременном упрощении конструкции устройства, а также повышение эффективности разрушения забоя щели и образования врубовой полости.

2$

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  бурени  врубовых щелей в горных породах при производстве буровзрывных работ в подземных выработках. Известно устройство дл  образовани  щели, включающее буровую штангу, коронку и ма тниковый привод, обеспе чивающий колебательное движение коронки в поперечном направлении отнот сйтельно буримого шпура . В этой устройстве бурова  штанга с коронкой кроме движени  подачи совершает колебани  вокруг продольной оси штанги, которое сообщает ей ма т никовый привод, установленный на стреле подающего механизма. Поэтому по мере углублени  бурового инструмента в шпур колебани  коронки будут затухать за счет увеличивающихс  деформаций кручени  буровой штанги.Это приведет к тому, что размеры буримого шпура в поперечном сечении будут уменьшатьс  и в конечном счете будут равны размерам бурового инструмента. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  бурени  шпуров некруглой формы, включающее стрелу , привод вращени , буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубь ми и кулачок, обеспечивающий колебательное движение рабочего органа f2j. Недостатком данного устройства  вл етс  то, что энерги  удара и усилие подачи передаютс  на рабочий орган некруглой формы через шарнирное соединение, поэтому значительна  ее часть будет расходоватьс  на трение и на деформацию контактирующих поверхностей в шарнире, что снижает эффективность разрушени  породы. Цель изобретени  - повышение эффективности бурени  путем улучшени  условий передачи удара. Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  бурени  шпуров 3 9 некруглой формы, включающее стрелу, привод вращени , буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубь ми и кулачок,снаб жено обоймой и трубой, установленно на буровой штанге с возможностью вр щени  относительно нее, при этом на конце трубы со стороны рабочего органа размещен кулачок, а обойма установлена на стреле и имеет отвер стие, в котором размещен кулачок. На фиг. 1 изображен общий вид Устройства, смонтированного на подаю щем механизме буровой каретки, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху на фиг, 3 кулачковый привод, продольный разрез; на фиг. - то же, поперечный разрез по А-А. Устройство состоит из буровой машины 1, установленной на каретке Г подающего механизма 3, буровой штанги k, котора  пропущена внутри трубы 5. имеющей кулачок 6, контактирующий с обоймой 7 установленной на конце стрелы 8, и рабочего разру шающего органа 9 со скалывающими зубь ми 10. Стрела 8 на внешней поверхности имеет канавки 11, служащие дл  удалени  продуктов бурени . Стрела 8 одним концом закреплена на каретке 2 подающего механизма, а другой ее конец удерживаетс  люнетом 12. Бурова  машина 1 имеет независимый привод вращени  13, кинемати чески св занный с трубой 5 Устройство работает следующим образом . При включении буровой машины 1 и привода вращени  13, труба 5 начинает вращатьс  вокруг своей оси, при этом под действием кулачкового 6 (или эксцентрикового) привода рабочий орган 9 совершает колебательные движени  при удержании люнетом 12 стрелы В с обоймой 7- Размах колебаний рабочего органа задаетс  величиной эксцентриситета кулачка 6, однак оптимальный эксцентриситет кулачка равен половине рассто ни  между скалывающими зубь ми рабочего органа, что обеспечивает такое перемещение рабочего органа, при котором наиболее эффективно происходит разрушение забо  щели. Колебательное движение рабочего органа исключает необходимость штанги и энерги  удара от буровой машины передаетс  рабочему органу через невращающуюс  штангу. Таким образом, зоны контакта кулачка 6 с обоймой 7 и трубы 5 со штангой k разгружены от воздействи  на контактирующие поверхности одновременного удара и вращательного момента. После включени  механизма подачи буровой инструмент совместно со стрелой 8 погружаетс  по мере бурени  в щель. Использование устройства обеспечивает повышение эффективности передачи энергии удара на рабочий орган при одновременном упрощении конструкции устройства, а также повышение эффективности разрушени  забо  щели и образовани  врубовой полости. Формула изобретени  Устройство дл  бурени  шпуров некруглой формы, включающее стрелу, привод вращени , буровую штангу, рабочий орган некруглой формы со скалывающими зубь ми и кулачок, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности бурени  путем улучшени  условий передачи удара, оно снабжено обоймой и трубой, устаовленной на буровой штанге с возможностью вращени  относительно нее,при том на конце трубы со стороны рабочего органа размещен кулачок, а обойа установлена на стреле и имеет отерстие , в котором размещен кулачок. Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 506310, кл. Е 21 В 5/00, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР о за вке № 2766229/22-03,кл.Е 21 С 7/00, 1979 (прототип).

   / 13 2

   f2 7

   Ui.S

   hr