Станок для бурения взрывных скважин

Станок для бурения взрывных скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i ц 751953

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со(оз Совотскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.11.78 (21) 2685494/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 с

Государственный комитет (51) М. Кл.

Е 21В 3/00 (53) УДК 622.233.62.05 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Б. Н. Квасков, В. Д. Чугунов, Л. И. Кантович, А. А. Вуккерт, Б. П. Щелок, В. Г. Журавлев и В. А. Солдатов

Специальное конструкторское бюро самоходного горного оборудования (71) Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ БУРЕНИЯ ВЗРЪ|ВНЪ|Х СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к станкам для бурения взрывных скважин.

Известны буровые станки, включающие мачту с размещенными в ней лебедками подачи с приводом от гидродвигателя, компенсаторы, блоки, скрепленные с верхней и нижней частями мачты и с вращателем, размещенный на блоках и барабанах лебедки канат, образующий сбегающие и набегающие ветви, устройство для устранения слабины каната (1).

Недостатком указанных буровых станков является то, что нижние блоки и лебедки подачи жестко скреплены с нижней частью мачты, и вертикальные низкочастотные колебания бурового става, возникающие вследствие качения долота по забою, через канат переходят на нижнюю часть мачты и далее на буровой станок, так как 20 мачта жестко с ним связана, вызывая разрушение элементов мачты и станка и усиливаясь при резонансе. Это приводит к тому, что долото отрывается от забоя, снижается производительность процесса 25 бурения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату из известных является станок для бурения взрывных скважин, включающий вращатель с буровым ставом, лебедку с приводом, шарнирно скрепленный с основанием мачты рычаг, блоки, скрепленные с верхней частью мачты, вращателем и рычагом, размещенный на блоках и барабанах лебедки канат, образующий сбегающую и набегющую ветви (2).

Недостатком бурового станка является то, что возникающие при качении долота по забою скважины вертикальные низкочастотные колебания бурового става усиливаются, вызывая резонансные явления на станке, снижая его эксплуатационную надежность и уменьшая время контакта долота с забоем скважины.

Целью изобретения является стабилизация заданного усилия подачи при бурении с одновременным снижением вертикальных низкочастотных колебаний бурового става с использованием гидравлического привода лебедки, Указанная цель достигается тем, что станок снабжен связанным с основанием мачты гидравлическим цилиндром с гидравлическим аккумулятором, причем шток гидравлического цилиндра связан с рычагом, а полость гидравлического цилиндра — с полостью гидравлического привода лебедки, 751953

На чертеже представлена схема станка для бурения взрывных скважин.

Станок включает буровой став 1 с долотом 2, вращатель 3, лебедку 4 с гидравлическим приводом 5. С основанием 6 мачты 7 шарнирно скреплен рычаг 8, имеющий ось вращения 9. Блоки 10 — 13 скреплены с верхней частью 14 мачты 7, вращателем 3 и рычагом 8. Канат 15, образующий при бурении сбегающую 16 и набегащую 17 ветви, размещен на блоках 10 — 13 и барабанах 18 лебедки 4. С полостью гидравлического привода 5 лебедки 4 связана поршневая полость 19 гидравлического цилиндра 20, имеющего ось вращения 21, шток

22 которого шарнирно связан с рычагом 8.

К поршневой полости 19 гидравлического цилиндра 20 подключается гидравлический аккумулятор 23.

Станок работает следующим образом.

Усилие на буровом ставе 1, закрепленном во вращателе 3, создается за счет усилия в набегающей ветви 17 каната 15, развиваемого лебедкой 4 подачи и полиспастности в блоках 12 и 13, размещенных на вращателе и рычаге 8 соответственно. Указанные усилия на блоках 13, размещенных на рычаге 8, уравновешиваются усилием от гидравлического цилиндра 20, передаваемого на рычаг 8, который имеет ось 9 вращения.

Это достигается тем, что линия действия силы гидравлического цилиндра 20, имеющего ось вращения 21, может образовывать различный угол с рычагом 8, поворачивающимся вокруг оси 9, что изменяет величину плеча приложения силы, а следовательно, и величину момента на рычаге.

При изменении усилия в канатах подачи вследствие наличия низкочастотных вертикальных колебаний бурового става величина изменения усилия, приходящаяся на рычаг 8 и связанный с ним гидравлическии цилиндр 20, будет в .и — 1 раз больше, чем на лебедке 4 подачи (где и — кратность полиспаста) .

При данном варианте исполнения станки (при n=4) усилие на рычаге будет в 3 раза большим, чем на лебедке подачи, При возрастании усилий в ветвях подачи каната 15 рычаг 8 поворачивается вокруг оси 9, уменьшая усилия в канатах и увеличивая давление рабочей жидкости в поршневой полости 19 гидравлического цилиндра 20, жидкость под повышенным давлением поступает в гидравлическии аккумулятор 23, соединенныи с поршневой полостью 19 гидроцилиндра 20, давление в поршневой полости 19 уменьшается. i àêèì образом, заданное усилие подачи бурового става восстанавливается. и связи с тем, что величина изменения усилий на рычаге 8 кратна полиспастности, имеется возможность выбрать упругпи элемент 24 гидравлического аккумулятора 2;5.

Данное конструктивное решение станка для бурения взрывных скважин позволяет снизить вертикальные низкочастотные колебания бурового става, обеспечивает стабилизацию заданного усилия подачи, а также увеличивает производительность станка и повышает надежность его рабочих узлов.

Формула изобретения

Станок для бурения взрывных скважин, включащий вращатель с буровым ставом, лебедку с приводом, шарнирно скрепленный с основанием мачты рычаг, блоки, скрепленные с верхней частью мачты, вращателем и рычагом, размещенный на блоках и барабанах лебедки канат, образующий сбегающую и набе ающую ветви, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабилизации з5 заданного усилия подачи при одновременном снижении вертикальных низкочастотных колебаний бурового става с использованием гидравлического привода лебедки, станок снабжен связанным с основанием

40 мачты гидравлическим цилиндром с гидравлическим аккумулятором, причем шток гидравлического цилиндра связан с рычагом, а полость гидравлического цилиндра — с полостью гидравлического привода лебедки.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1ригубов H. М. и др. Станки, технология и экономия шарошечного бурения. М,, «Недра», 1975, с. 149 .

50 2. Лвторское свидетельство СССР № 421758, кл, E 21B 3/00, 11.01,73.

22

Составитель А. Сергачев

Корректор О. Гусева

Редактор Д. Павлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1457/1 Изд. № 394 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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