Расширитель обратного хода

Расширитель обратного хода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»960416 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.03. 81 (21) 3253481/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет .

Опубликовано 230982. Бюллетень ¹ 35 ($)) М К 3

Е 21 В 7/28

Государственный комитет .

СССР по делам изобретений и открытий

t$3) УДК 622.24,05.

° 47:622.24. .051.57:!

:622.24.051. . 77 (088. 8) Дата опубликования описания 23 ° 09.82

М.С. Сафохин, К.В. Начев, И.Д. Богом .В.A. Акулов, О.П. Гаврилов, Н.М. Ско и Л.Е. Маметьев (72) Авторы изобретения (71) 3а яв мтель

Кузбасскнй политехнический инстит (54) РАСШИРИТЕЛЬ ОБРА1НОГО ХОДА

Изобретение относится к устройствам для раэбуривания пионерных скважин буросбоечными машинами вращательно-штанговыми машинами и может быть использовано в горном деле.

Известно устройство для разбуривания пионерных скважин, включающее шлицевой вал, расширитечь обратного хода, опорный Фонарь, подвижную и неподвижную подшипниковые опоры, закрепленные на оси фонаря, соединенной со шлицевым валом (1).. .Недостатком этого устройства является то, что оно может создавать только один жесткий центр вращения . исполнительного органа, который располагается в разбуренной скважине (выше расширителя) . Это приводит к тому, что расширитель прецессирует (колеблется) относиТельно оси пионерной скважины.

Процессирование приводит к уводу оси разбуриваемой скважины от оси пионерной скважины, к бурению скважины большого диаметра, что делает невозможным их крепление стандартной крепыш.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является расширитель обратного хода, включающий исполнительный орган, буровой вал, передний и задний фонари с опорами и лыжа.ми (2).

Опорные лыжи выполнены жесткими и не могут раздвигаться.

Недостатком известного расширителя является то, что оба центра пе-

10 редний и задний не являются жесткими и при работе будет происходить прецессирование.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет одновременной раэдвижки опорных лыж. переднего и заднего Фонарей.

Указанная цель достигается тем, что в расширителе обратного хода, включающем исполнительный орган, бу20 ровой .вал, передний и задний фонари с опорами и лыжами, буровой вал выполнен в виде. пустотелой стойки с упорами и со шлицевой головкой, снабженной шлицевой муфтой, а опоры фонарей выполнены в виде разнесенных верхних и нижних корпусов, соединенных с лыжами посредством шарнирных тяг, при этом упоры установлены с воэможностью их взаимодействия с верхним и нижним корпусами переднего фонаря, а пустотелая стой960416 но, образованию жесткого центра вращения относительно расположенного выше исполнительного органа. Одновременно с процессом распора опорных лыж 36 происходит и распор опорных лыж 23 переднего фонаря. Это достигается за счет того, что стойка вместе со втулкой 9 воздействует на пружину 25, которая заставляет перемещаться корпус 15 подшипниковой опоры.

Корпус 14 подшипниковой опоры при этом процессе неподвижен, так как уперт в упоры 7. Сближение корпусов

14 и 15 подшипниковых опор вызывает распор опорных лыж 23. В стенке скважины создается второй центр вращения исполнительного органа, который расположен ниже (в пионерной скважине) его. При создании двух жестких центров вращения и распоре опорных лыж

23 в стенке пионерной скважины и опорных лыж 36 в стенке разбуренной скважины с достаточным усилием (за ка - с воэможностью взаимодействия с верхним корпусом заднего фонаря, причем стойка выполнена с продольными пазами для крепления исполнительного органа и с возможностью взаимодействия ее с буровым валом. 5

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство, общий вид1 на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 †вид Б на фиг. 1 °

Устройство состоит из бурового )0 вала 1, один конец которого соединен (например, при помощи резьбы) с буровым станом, а другой выполнен в виде шлицевой головки 2 и сопряжен со шлицевой муфтой 3. Буровой вал 1 имеет бурт 4. Свободный торец муфты

3 закрыт разъемным кольцом 5 . Муфта 3 соединена (например, при помощи резьбы} с валом 6. На шлицевой муфте 3 укреплены упоры 7 и 8.

На внешней поверхности шлицевой муфты расположена втулка 9. Втулка

9 имеет бурты 10 и 11. Буртом 10 втулка 9 соединена например, при помощи болтов, с буртом 4 вала 1.

На внешней цилиндрической поверхности втулки 9 расположены стаканы 12 и 13, на которых укреплены корпуса подшипниконых опор 14 и 15 переднего фонаря.

На корпусах 14 и 15 имеются проушины 16 и 17. Посредством осей 18 и 19 к ним прикреплены рычаги 20 и 21, другие. концы которых шарнирно укреплены к проушинам 22, расположенных на опорных лыжах 23. На внешней по- 35 верхности втулки. 9, между буртами 10 и 11 и корпусами подшипниковых опор

14 и 15 размещены упругие элементы

24 и 25

Втулка 9 имеет продольные пазы 26, 40 н которых размещены упоры 7 и 8 муфты 3.

Между корпусами 14 и 15 подшипниковых узлов размещен упругий эле-:, мент 27. 4S

Вал 6 внешней поверхностью. сопряжен с пустотелой стойкой 28, которая, например, с помощью болтов соединена с буртом 11 втулки 9 . На стойке 28 имеются пазы 29. В пазах 29, размещены крепежные элементы 30, жестко соединяющие исполнительный орган 31 с валом 6.

Исполнительный орган имеет ступицу 32, которая охватывает стойку 28.

На ступице 32 исполнительного органа располагается корпус 33 подшипниковой опоры. На корпусе 33 имеются проушины 34, к которым шарнирно крепятся рычаги 35, на концах которых шарнирно укреплены опорные лыжи 36 задне- 60 го фонаря. К рычагам 35 шарнирно крепятся концы тяг 37. Другие концы тяг

37 шарнирно крепятся к корпусу 38 верхней подшипниковой опоры, неподвижно размещенной на стойке 28. 65

Исходное положение устройства.

Исполнительный орган 31 контактирует с забоем скважины. Упругие элементы 24,25 и 27 разжаты, шлицевая головка 2 бурового вала 1 расположена н средней части шлиценой муфты 3.

Корпуса 14 и 15 подшипниковых опор переднего фонаря соприкасаются с упорами соответственно 7 и 8. Опорные лыжи 23 переднего Фонаря, 36 эаднего фонаря не контактируют со стенкой скважины. Корпуса 33 и 38 подшипниконых опор максимально удалены друг от друга.

Устройство работает следующим образом.

Включается буровая машина. Крутящий момент и усилие подачи передаются по стану буровому валу 1. Шпицевая муфта 3 и, следовательно, исполнительный орган 31 получают в первый момент только вращательное движение.

Это происходит потому, что шлицевая голонка 2 скользит по шлиценой муфте 3. Совместно. со станом и буровым валом 1 осевое перемещение совершает втулка 9. Втулка 9 своим перемещением заставляет, перемещаться н осе- вом"направлении стойку 28 с верхней подшипниконой опорой 38. Движение стойки 28 возможно .потому, что крепежные элементы проходят в пазах 29.

Осевое перемещение бурового вала 1, втулки 9, стойки 28 осуществляется не вызывая осевого перемещения исполнительного органа 31. Это достигается тем, что при осевом перемещении перечисленных выше деталей, шлицевая головка 2 скользит в муфте 3.

Осевое перемещение стойки приводит к сближению корпусон 38 и 33 подшипниковых узлов, что приводит к распору опорных лыж 36 заднего фонаря в стенку скважины и, следователь960416 счет сжатия упругого элемента 25 и сближения корпусов 14,15 и 33, 38) получает осевое перемещение втулка

9 и вал 6 с исполнительным органом.

Исполнительный орган теперь получает вращательное (так как шлицевая головка .2 сопряжена со шлицевой муфтой 3) и осевое (так как теперь совершает осевое перемещение все устройство) движения. Опорные лыжи, распертые в стенку скважины. с некоторым усилием, не дают исполнительному органу совершать прецессирование (колебаться) относительно оси пионерной скважины, т..е. исполнительный орган совершает работу как бы в двух жестких центрах. вращения.

Работа исполнительного органа в двух жестких центрах вращения исключает прецессирование (колебания) исполнительного органа относительно оси пионерной скважины, что позволяет исключить увод оси раэбуриваемой скважины от оси пионерной скважины и получить точный диаметр скважины, который необходим для ее крепления стандартной сегментной угле- пластовой крепыш, рассчитанной на строго определенный диаметр., oÐìóëà изобретения

Расширитель обратного хода, включающий исполнительный орган, буровой вал, передний и задний фонари с опорамиилыжами отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет одновременной раэдвижки опорных лыж переднего и заднего фонарей, буровой вал

t0 выполнен в виде пустотелой стойки с упорами и со шлицевой головкой, снаб" женной шлицевой муфтой, à опоры фонарей выполнены в виде разнесенных верхних и нижних корпусов, соединенных с лыжами посредством шарнирных

15 тяг, при этом упоры установлены с возможностью их взаимодействия с верхним и нижним корпусами переднего фонаря, а пустотелая стойка !- с возможностью взаимодействия с верхним кор20 пусом заднего фонаря, причем стойка выполнена с продольными пазами для крепления исполнительного органа и с возможностью взаимодействия ее с буровым валом, Источники информации, 25,:принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 827777, кл. Е 21 С 17/00, 1979 .

2. Патент ФРГ. Р 1191768, кл. Е 21 В 1/Об, 1965 (прототип)..

960416 бид Я

Фиг.Z

ФигЗ

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Г. Волкова Техред М.Гергель Корректор Е. Рошко

Заказ 7223/39 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и. от крытий

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

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