Буровая машина

Буровая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с

О ПИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия п) 540032

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф" М (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.02.75 (21) 2106458/03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 25,12.76. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 31.01.77 (51) М. Кл.2 Е 21С 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233.062 (088,8) (72) Авторы изобретения И. И. Кулишенко, В. Ф. Васильченко, В, С. Жуков и Л. Н. Львов (71) Заявитель Горловский филиал Донецкого ордена Трудового Красного Знамени политехнического института (54) БУРОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения шнуров и скважин в горных породах.

Известна буровая машина (1), содержащая дифференциально-винтовой механизм подачи, в котором втулка вращения винта и гайка связаны зубчатыми передачами с биротативным двигателем.

Однако конструкцией этой машины предусмотрено применение биротативного двигателя опециального выполнения.

Известна буровая машина (2), включающая двигатель, вращатель с дифференциалом, дифференциально-винтовой механизм подачи, кинематически связанный с нагрузочным устройством, выполненным в виде электромагнитной муфты скольжения. Однако нагрузочное устройство этой машины не обеспечивает регулирования частоты вращения бурового инструмента.

Цель изобретения †автоматическ регулирование частоты вращения бурового инструмента при использовании любого типа двигателя.

Для этого буровая машина снабжена связанным с гайкой механизма подачи водилом, на котором укреплен якорь электромагнитной муфты скольжения, установленной во вращателе, к корпусу которого присоединены обмотки питания электромагнитной муфты скольжения, причем на венце коронного колеса дифференциала вращателя, связанного с винтом подачи, закреплен полюсный стакан электромагнитной муфты скольжения.

На чертеже изображена кинематическая схема предлагаемой буровой машины.

Буровая машина состоит из двигателя 1, вращателя 2, направляющей рамы 3 и дифференциально-винтового механизма подачи 4.

Вращатель 2 включает зубчатый дифференциал планетарного типа, солнечная шестерня

5 которого связана с приводным валом двигателя 1, а водило 6 жестко связано через патрон 7 с буровым инструментом 8 и кинематически связано с помощью зубчатой передачи 9 с гайкой-шестерней подачи 10. Втулка-шестерня вращения винта 11 дифференциально-винтового механизма подачи кинематически связана с коронным колесом 12 зубчатого дифференциала вращателя 2, которое связано с полюсным стаканом 13 нагрузочного устройства, выполненного в виде электромагнитной муфты скольжения. Якорь 14 электромагнитной муфты скольжения жестко установлен на водиле 6, а обмотка питания укреплена неподвижно в корпусе вращателя 2.

Буровая машина работает следующим образом. Вращение от двигателя 1 через солнечную шестерню 5 и коронное колесо 12

30 зубчатого дифференциала вращателя 2 пере540032

ЦНИИПИ Заказ 3014/4 Изд. № 370 Тираж 690

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 дается водилу 6, патрону 7 и буровому инспрументу 8. Перемещение вращателя 2 по направляющей IpaMe 3 осуществляется при помощи винта 4 и гайки-шестерни 10. Гайкашестерня 10 получает вращение от шестерни, сидящей,на водиле 6, и промежуточной шестерни 9, а винт 4 подтормаживается коро иным колесом 12 через втулку-шестерню 11 со шлицевыми выступами. Перед началом бурения устанавливается определенная величина напряжения обмоток питания 15 электромагнитной .муфты скольжения, что создает определенный момент сопротивления на нагрузочном устройстве, т. е. коронное колесо 12 притормаживается. В процессе бурения с увеличением крепости го рной породы или по мере затупления бурового инструмента возрастает осевое усилие на буровом инструменте 8. Увеличение осевого усилия вызывает увеличение момента трения между гайкой-шестерней 10 и винтом 4, что при установленном моменте электромагнитной муфты скольжения повышает скорость вращения винта 4. Через втулкушестерню вращения винта 11 проворачивается коронное колесо 12. Это приводит к уменьшению скорости подачи бурового инструмента 8, так как увеличивается относительная скорость вращения, винта 4 и гайки-шестерни 10.

В случае зажатия бурового инструмента по описанной выше кинематической цепи ко ронному колесу 12 сообщается такая подвижность, при которой происходит отход,вращателя назад и буровой инструмент извлекается из скважины. С уменьшением величины напрял(ения оомоток питания 15 электромагнитной муфты скольжения уменьшается момент сопротивления на нагрузочном устройстве, т. е. коронное колесо 12 растормаживается, 5 В тот момент, когда частота вращения винта

4 становится больше частоты вращения гайки-шестерни подачи 10, вращателю сообщается обратный ход.

10 Формула изобретения

Бу ровая машина, включающая двигатель, вращатель с дифференциалом, дифференциально-винтовой механизм подачи, кинемати15 чески связанный с нагрузочным устройством, выполненным в виде электомагнитной муфты скольжения, отличающаяся тем, что, с целью автоматического регулирования частоты вращения буро ного инструмента при ис20 пользовании любого типа двигателя,о на снабжена связанным с гайкой меха низма подачи водилом, на котором укреплен якорь электромагнитной муфты скольжения, установленной во вращателе, к корпусу кото рого присоеди25 иены обмотки питания электромагнитной муфты скольжения, причем на венце коронного колеса дифференциала вращателя связанного с винтом подачи, закреплен полюсный стакан электромагнитной муфты скольжения.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 164574

Кл. Е 21С 1/10, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР №424967

35 Кл. Е 21С 1/00,1972 (прототип).