Вращатель бурового станка

Вращатель бурового станка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ВРАЩАТЕЛЬ БУРОВОГО СТАНКА, включающий корпус, шпиндель с патроном и установленный на корпусе механизм поворота шпинделя с гидроцилиндрами , отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на проведение спуско-подъемных операций при работе со штангами безрезьбового соединения, механизм роворота шпинделя снабжен траверсой и имеющими возможность взаимодействия между собой по торцовым поверхностям цилиндрическими кулачками, один из которых жестко связан с корпусом, а другой установлен на траверсе с возможностью вращения и имеет возможность осевого перемещения с передачей крутящего MOMeHta, относительно шпинделя, причем траверса связана с корпусом посредством гидроцилиндров. 2. Вращатель по п. 1, отличающийся тем, что торцовые поверхности цилиндрических кулачков выполнены в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРС (ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3693551/22-03 (22) 20.01.84 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 (72) Б. Ф. Брюхов, А. С. Телешов и Ш. А. Нургалин (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (53) 622.233.626 (088.8) (56)1Авторское свидетельство СССР № 629338, .кл. Е 21 В 3/00, 1977.

? Àâò0ðñê0å свидетельство СССР № 825893, кл. Е 21 С 1/02, 1979 (прототип). (54) (57) 1. ВРАЩАТЕЛЬ БУРОВОГО

СТАНКА, включающий корпус, шпиндель с патроном и установленный на корпусе механизм поворота шпинделя с гидроцилинд.„Я0„„1157201 д

4г5ц Е 21 В 3/02 рами, отличающийся тем, что, с целью сокращения затрат времени на проведение спуско-подъемных операций при работе со штангами безрезьбового соединения, механизм поворота шпинделя снабжен траверсой и имеющими возможность взаимодействия между собой по торцовым поверхностям цилиндрическими кулачками, один из которых жестко связан с корпусом, а другой установлен на траверсе с возможностью вращения и имеет возможность осевого перемещения с передачей крутящего момента, относительно шпинделя, причем траверса связана с корпусом посрЕдством гидроцилиндров.

2. Вращатель по п. 1, отличающийся тем, что торцовые поверхности цилиндрических кулачков выполнены в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений.

11

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для соединения вращателя бурового станка со штангами.

Известен вращатель бурового станка, который содержит корпус и шпиндель с патроном (1).

Недостатком данного устройства является невозможность фиксированного поворо. та шпинделя, что увеличивает затраты времени на спуско-подъемные операции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вращатель бурового станка, включающий корпус, шпиндель с патроном и установленный на корпусе механизм поворота шпинделя с гидроцилиндрами (2).

Однако известное устройство не обеспечивает фиксированной остановки шпинделя в заданном угловом положении, что требует непрерывного визуального контроля и тем самым. увеличивает затраты времени на проведение спуско-подъемных операций.

Целью изобретения является сокращение затрат времени на проведение спуско-подьемных операций при работе со штангами безрезьбового соединения.

Указанная цель достигается тем, что во вращателе, состоящем из корпуса, шпинделя с патроном и установленного на корпусе механизма поворота шпинделя с гидроцилиндрами, механизм поворота шпинделя снабжен траверсой и имеющими возможность взаимодействия между собой по торцовым поверхностям цилиндрическими кулачками, один из которых жестко связан с корпусом, а другой установлен на траверсе с возможностью вращения и имеет возможность осевого перемещения с передачей крутящего момента относительно шпинделя, причем траверса связана с корпусом посредством гидроцилиндров.

При этом торцовые поверхности цилиндрических кулачков выполщ ны в форме двух полувитков винтовой поверхнол и правого и левого направлений.

Такое вьпюлнение устройства позволяет обеспечить фиксированную остановку шпинделя в заданном угловом положении, что сокращает затраты времени на проведение спуско-подъемных операцич при работе со штангами безрезьбового соединения.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном положении, общий вид; на фиг. 2— устройство после поворота шпинделя; на фиг. 3 — схема взаимного расположения кулачков (общий случай) и толкателя; на фиг. 4 — схема, соответствующая положению на фиг. 1; на фиг. 5 -- схема возможных вариантов взаимного расположения толкателя и кулачков.

Вращатель состоит из корпуса 1, шпинделя 2 и соединенного с ними механизма

2 поворота шпинделя, содержащего гидро57201

2 цилиндры 3. Шпиндель 2 имеет закрепленный на его конце патрон 4 с безрезьбовым замком 5, взаимодействующим с толкателем

6 для соединения и разъединения со штангой

7. Механизм поворота, кроме того, имеет цилиндрические кулачки 8 и 9 с торцовыми рабочими поверхностями, установленные соосно шпинделю 2, траверсу 10 с опорным подшипником 11, соединенную со штоками 12.

Торцовая рабочая поверхность кулачков 8

1О и 9 выполнена, например, в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений, пересечение которых образует вершины а и в и впадины с и d.

Кулачок 8 закреплен неподвижно на корпусе редуктора 1 в таком угловом положении, что впадина с его торцовой поверхности смещена в общем случае на угол о ; относительно размыкающего устройства 13 с пятой 14. Кулачок 9 установлен на шпинделе

2 так, что вершина в его торцовой поверхности смещена на тот же угол о4 от толкателя

6 замка 5 патрона 4. На фиг. 1 и 4 показано устройство, у которого угол расположения кулачков сс; =0, и продольные оси торцовых поверхностей, проходящие через вершину и впадину, находятся в одной вертикальной плоскости с продольными осями толкателя 6 и размыкающего устройства 13.

Посредством профилированного участка 15, например шлицевого, кулачок 9 может передавать шпинделю 2 крутящий момент и имеет возможность продольного перемеще.ния.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения скважины штоки 12 гидроцилиндров 3 выдвинуты, кулачок 9 вращается вместе со шпинделем 2 относительно неподвижной траверсы 10. Когда скважина пробурена на длину очередной штанги 7 и вращатель опустился в нижнее положение, двигатель вращателя выключается и патрон 4 со штангой 7 останавливаются в слу40 чаином угловом положении (фиг. 5), например П 1, П 2, П 3 или любом другом, которое отличается от зада нного., необ ходи мого для размыкания замка положения ПО на угол рассогласования Pi, ф или любой дру45 гой p;<+180 . После этого включается гидропривод 3, штоки 12 перемещают траверсу 10 и кулачок 9 вдоль шпинделя 2, при этом вершина в вступает в контакт с левым или правым полувитком неподвижного кулачка

8. В результате их вваимодействия продольное перемещение кулачка 9 сопровождается его поворотом, а также поворотом шпинделя 2, патрона 4 и соединенной с ним штанги 7 бурового става. За один ход штоков 12 вершина в, скользя по винтовой поверхности неподвижного кулачка 8, перемещается в его впадину с, впадина d совмещается с вершиной а и кулачок 9 автоматически поворачивается в фиксированное положение относительно кулачка 8. Одновременно тол1157"O;: з катель 6 замка 5 патрона 4 устанавливается в заданное угловое положение 10, необходимое для размыкания — напротив пяты 14 размыкающего устройства 13, при этом угол рассогласования Pi =- О. После этого гидропривод. переключается на обратный ход, штоки 12 выдвигаются и возвращают кулачок

9 в исходное положение.

Благодаря тому, что кулачки имеют торцовую поверхность в форме двух полувитков винтовой поверхности правого и левого направлений, обеспечивается фиксированная остановка шпинделя в заданном угловом положении, сокращаются затраты времени на проведение спуско-подъемных операций.

II57201

Редактор П. Коссей

Заказ 3302 30

Составитель Е. Столбцов

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

1 l3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4