Манипулятор шнекобуровой машины

Манипулятор шнекобуровой машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ii) 875009

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.02.80 (21) 2880262/22-03 (51) М.К . с присоединением заявки №

Е 21 С 1/00

Гвеудврстееннмй кемнтет (23) Приоритет—

IIo делам нзебретеннй н еткрмтий

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень №39

Дата опубликования описания 28.10.81 (53) УДК 622.233. .6.622.26 (088.8) Л. М. Резников, С. А. Дранников, А. Я.,;Рогов,"К;-"E. Виницкий, И. К. Буйный, И. П. Кручинин, В. С. Субботин и В. В. Лймбров

1

Ордена Октябрьской Революции и ордера Трудового Красного 3намени институт горного дела им. А. А. кочинского Министерства угольной промышл сти--,СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР ШНЕКОБУРОВОЛ МАШИНЫ

Изобретение относится к горному делу, а именно к шнекобуровым машинам, применяемым преимущественно на открытых разработках.

Известна конструкция манипулятора, включающая электромагнитные подхваты, шарнирно связанные опорами-стойками, цилиндр для поворота подхватов-рукояток и привод осевого движения подхватов, выполненный в виде двух электродвигателей с редукторами (1).

Однако эта конструкция не может быть применена при циклической схеме работы шнекобуровой машины вследствие значительных размеров, так как .поворот подхватоврукояток на угол, близкий 90 (по вертикали), в такой конструкции не реализуется, т.е. эта конструкция целесообразна только для обеспечения работы шнекобуровой машины по совмещенной схеме — когда на машине отсутствует накопитель-магазин.

Известен также манипулятор шнекобуровой машины, предназначенный для монтажа 2О и демонтажа бурового става, включающий установленные на раме опоры, связанные между собой валом и снабженные подхватами, и приводной цилиндр, шарнирно связанный с одной из опор (2).

Основным недостатком этого манипуля-, тора является невысокая точность ориентирования шнековых секций подхватами, что снижает скорость проведения монтажа и демонтажа бурового става.

Цель изобретения — повышение точности ориентирования шнековых секций бурового става.

Поставленная цель достигается тем, что в манипуляторе шнекобуровой машины, включающем установленные на раме опоры, связанные между собой валом и имею-, щие подхват, и приводной цилиндр, шарнирно связанный с одной из опор, подхват снабжен шарнирно установленной подпружиненной скобой и затвором, имеющим палец, который установлен с. возможностью размещения в пазу, выполненном в скобе.

На фиг. 1 — шнекобуровая машина с устройством для монтажа и демонтажа бурового става, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — шнекобуровая машина, вид сбоку; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 3 (показана только часть

875009

3 устройства для монтажа и демонтажа бурового става); на фиг. 5 — узел 1 на фиг. 2.

Манипулятор шнекобуровой машины включает в себя подхваты 1, связанные шарнирами 2 с опорами 3, и опорную раму 4, содержащую стойки 5. Опоры 3 через штифты 6 и кронштейны 7 связаны между собой (по вращательному движению) посредством синхронизирующего полого вала 8, шток 9 цилиндра 10 соединен с одной из опор 3 и предназначен для их поворота. Каждый из подхватов 1 снабжен скобой 11 (фиг. 2 и 5), соединенной пружиной 12 с подхватом 1 и укрепленной на нем шарниром 13, скоба 11 выполнена с ограничительным выступом 14 (фиг. 5), взаимодействующим с подхватом

1 и с пазом 15 под палец 16 затвора 17, смонтированного на подхвате 1. Каждая опора 3 (их также две) посредством шарнира

18 укреплена на дополнительной стойке 19 а на выступающих концах пальцев шарниров 18 свободно укреплен вал 8. Стойки 19 снабжены выступами 20 (фиг. 2), которые посредством тяги 21 и шарниров 22 и 23 соединены с подхватами 1.

Шнекобуровая машина может включать шнековые секции 24, вращаемую и подавае мую на забой 25 (фиг. 3) буровую каретку

26 со шпинделем 27, накопитель 28 для складирования секции 24 и кран-укосину 29 с крючком 30 для передачи секций из накопителя в цилиндрическое ложе 31 (фиг. 5) подхвата 1 и обратно.

Вдоль рабочего борта (уступа) 32 машина перемещается на лыжах ЗЗ. Цилиндр

10 укреплен на шарнире 34. Палец 16 выдвигается посредством пружины 35 и расположен в сердечнике 36, образующем вместе с соленоидом 37 электромагнит.

Цилиндр 10 выполнен с демпфирующей полостью (не показана), так как это применяют в ряде случаев в технике гидропривода, с целью уменьшения динамики взаимодействия секций 24 шнеков с буровой платформой при укладке их на последнюю.

Расположение шарниров 18 и 22, а также наличие шарнирной связи тяги 21 с подхватами 1 и выступами 20 стоек 19 обеспечивает совмещение операции подъема (опускания) секции 24 посредством подхватов 1 с ее поворотом, что сокращает длину траектории перемещения секций подхватами.

В раме 4 с возможностью поворота по вертикали размещена буровая платформа 38, жестко связанная со стойкой 19.

Устройство работает следующим образом.

Для монтажа очередной секции 24 из накопителя 28 в линию бурового става, т.е. из положения а в положение б (фиг. 2), посредством крана 29 (для данной конструкции шнека-буровой машины), подают секцйю 24 в положение б, совмещая время выполнения этой операции со временем за5 о

15 го

25 зо

40 буривания бурового става в забой 25 (в борт 32) на длину секции 24. Это реализуется просто и отведенного для этой операции времени достаточно, так как от положения а до положения б очень небольшое расстояние (по длине траектории перемещения секции 24) с небольшим перепадом уровней. 3а время, пока каретка 26 отсоединяется от бурового става и отводится в крайнее заднее положение (фиг. 1), выполняют следующие операции: при укладке секции 24 в ложе 31 (фиг. 5) подхвата 1 скоба 1 1 под воздействием веса секции 24 утапливается вниз (положение подхвата

1 (1 ), показанное пунктирной линией на фиг. 2 и сплошной линией на фиг. 5), вращаясь на шарнире 13 и растягивая пружину 12 до тех пор, пока не войдет во взаимодействие с цилиндрической поверхностью вала секции 24. В этот момент паз 15 устанавливается точно против пальца 16, затвора 17, и под воздействием пружины 35 последний фиксирует в этом положении скобу 11. Вследствие этого несущий вал шнековой секции 24 плотно охватывается скобой 11 и ложей 31 подхвата 1. Сигналом, информирующим о запирании пальца 16, включается в работу цилиндр 10 (фиг. 2) и шток 9, втягиваясь в него, поворачивает одну из опор 3, а вместе с ней синхронно через вал 8, кронштейны 7 и штифты 6 и другую опору 3 по радиусу R> . Тяга 21 при этом вращается по радиусу К .

После соприкосновения секции 24 (в положении в) с днищем платформы 38 скобы 11 разгружаются от воздействия на них составляющей силы тяжести секции 24 (момент соединения этой секции со шпинделем

26 и забуренной в борт 32 частью бурового става используют в качестве сигнала для подачи напряжения электрического тока в соленоид 37 и втягивания сердечника 36 с пальцем 16 в него) и могут быть посредством электромагнита 17 и пружины 12, легко возвращены в открытое положение (фиг. 5).

После этого выполняют бурение на длину секции шнека, и одновременно выдвигая шток 9, устанавливают подхваты 1 со скобами 11 в исходную (б) позицию, подают, как описано выше, очередную секцию 24 из положения а,в положение б, включают шток

9 на втягивание и в момент отвода каретки от бурового става опускают секцию, в образовавшийся проем и т.д.

Демонтаж секций осуществляют в порядке, обратном выше описанному. Вследствие относительной жесткости устройства и описанной кинематики шнековые секции по кратчайшей траектории перемещаются из положения а в положение б и строго (жестко) в нем фиксируются для обеспечения операции подсоединения к буровому ставу (положение в) .

875009

Формула изобретения иг.

То же самое полностью относится к операции демонтажа. Исключается возможность отклонения оси шнековой секции от оси бурового става и несовпадение по углу соединительных замков шнековых секций.

Расчетами определено, что все это вместе взятое сокращает длительность операций монтажа и демонтажа секций става на 12—

15О/р, что обеспечивает увеличение производительности на 16 — 20О/о в зависимости от диаметра секций.

Манипулятор шиекобуровой машины, включающий установленные на раме маши6 ны опоры, связанные между собой валом и имеющие подхваты, и приводной цилиндр, шарнирно связанный с одной из опор, отличающийся тем, что, с.целью повышения точности ориентирования шнековых секций бурового става, подхват снабжен шарнирно установленной подпружиненной скобой и затвором, имеющим палец, который установлен с возможностью размещения в пазу, выполненном в скобе.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 541979, кл. Е 21 С 1/14, 1977.

2. Патент США № 2846093, кл. 214 — 130, 15

1958 (прототип).

875009

8 -Я Риг.5

Составитель Л. Черепеикина

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 9285/56 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ ГосударстВенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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