Буровой манипулятор

Буровой манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БУРОВОЙ МАНИПУЛЯТОР, включающий неподвижное основание, стрелу , тягу и оголовок, образующие шарнирно-параллелограммный механизм , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет уменьшения числа избыточных связей, тяга . выполнена в виде стержня и цилиндров со штоками, у которых с торцовых поверхностей установлены упругие элементы и которые закреплены на концах стержня, а цилиндры скреплены с шарнирами основания и оголовка, при этом стрела выполнена в виде вала, несущего на концах зубчатые конические колеса, кинематически связанные с зубчаI тыми колесами, которые жестко закреплены на шарнирах основания и (Л оголовка. 5 3 / и/ 7 Г7

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 E 21 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "" 3

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3710727/22-03 (22) 11.03.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) Л.Т. Дворников, A.À. Иифтахутдинов, А.П. Давыдов, H.Ï. Велижанина, С.Г. Степанов и В.А. Нилов (71) Фрунзенский политехнический институт (53) 622.233.055.3 (088.8) (56) Патент СНА № .3759470, кл, !73-40, опублик. 1973.

Авторское свидетельство СССР № 891905, кл. E 21 С 11!02, 1980. (54)(57) БУРОВОЙ МАНИПУЛЯТОР, включающий неподвижное основание, стрелу, тягу и оголовок, образующие шарнирно-параллелограммный меха„„SU„„1170135 А низм, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет уменьшения числа избыточных связей, тяга выполнена в виде стержня и цилиндров со штоками, у которых с торцовых поверхностей установлены упругие элементы и которые закреплены на концах стержня, а цилиндры скреплены с шарнирами основания и оголовка, при этом стрела выполнена в виде вала, несущего на концах зубчатые конические колеса, кинематически связанные с зубчатыми колесами, которые жестко закреплены на шарнирах основания и оголовка.

1170135

g 11: 13

13 12 0

Составитель Ю. Стрелов

Редактор M. Келемеш Техред А.Бабинец

Корректор Л. Бескид

Заказ 4684/30 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым манипуляторам.

Целью изобретения является повышение точности бурения и надежности работы за счет уменьшения числа избыточных связей.

На фиг. 1 представлена кинематическия схема бурового манипулятора; на фиг. 2 — кинематические цилиндрические пары с упругими элементами.

Манипулятор включает стрелу 1, тягу 2; которые на концах имеют шарниры 3 — 6. Стрела одним концом через шарнир 3 установлена на неподвижном основании 7, а другим концом прикреплена при помощи шарнира 4 к оголовку 8, к которому присоединен шарнир 5 тяги 2. Шарнир 6 присоединен к неподвижному основанию 7. Тяга 2 соединена с шарнирами 5 и 6 посредством цилиндров

9 и 10. На концах тяги 2 закреплены цилиндрические поршни 11 и 12, образующие с цилиндрами 9, 10 цилиндрические кинематические пары, в которых продольное смещение тяги ограничено упругими элементами 13. С шарнирами 3 и 4 жестко соединены конические зубчатые колеса

14 и 15, находящиеся в зацеплении с колесами 16 и 17, которые жестко установлены на валу 18. В передней части оголовка.8 установлена бурильная машина (не показана). Для подъема и поворота стрелы используются гидроцилиндры (не показаны).

Манипулятор работает следующим образом.

При подъеме стрелы 1 зубчатое колесо 17 обкатывается по колесу

14 и через вал 18 и колесо 16 переб дает вращение колесу 15. В резуль5 тате шарнир 4, оголовок 8 и шарнир 5 опускаются относительно стрелы 1 и тяги 2 на тот же угол, на какой стрела 1 и тяга 2 поднимаются относительно горизонтальной плоскости. Бурильная машина остается параллельной первоначальному положению. Опускание стрелы 1 происходит аналогично. Использование конических зубчатых передач позволяет

15 отказаться от призмы в конструкции манипулятора и ограничиться параллелограммом, посредством которого происходит параллельное перемещение бурильной машины в горизонталь20 ной плоскости при повороте стрелы 1

Конструкция при повороте не испытывает дополнительные нагрузки, возникающие в замкнутом контуре за счет избыточных связей, так как из25 быточные связи в параллелограмме устранены посредством кинематических цилиндрических пар 9 и 10.

При повороте стрелы 1 упругие элементы 13 деформируются от нагрузки, З0 создаваемой гидроцилиндром поворота, и происходит компенсация погрешностей изготовления деталей конструкции. При установке стрелы 1 в стационарное положение действие нагрузки прекращается, и упругие элементы 13 приобретают первоначальную форму. Таким образом, при повороте стрелы 1 оголовок 8 остается параллельным первоначальному поло40