Вращательно-подающий механизм бурового станка Советский патент 1983 года по МПК E21B3/02 E21B19/08 

Изобретение относится к горному делу и может .быть использовано в гидрофицированных буровых станках. Известны вращательно-подающие механизмы гидрофицированных буровых станков г включающие вращатель с тра версой и зажимным гидропатроном, а также силовые гидроцилиндры двойного действия, взаимодействующие с буровым ставом через гидропатрон l . Однако.эти вращательно-подающие механизмы не обеспечивают достаточно .высокую производительность бурения из-за наличия режимов ожида ния (холостых ходов) между рабочими режимами подачи бурового става, а также имеют недостаточную надежност из-за высокого потребного рабочего давления в их силовых гидроцилиндра так как суммарное усилие, развиваем этими гидроцилиндрами, равно потреб ному усилию подачи бурового става . Известен также вращательно-подаю щий механизм бурового станка, содер щий верхнюю и нижнюю поперечины, тр версу с вращателем и силовые гидроцилиндры 23. Недостатком иэвестнозго вращател.ън подающего механизма является недЬстаточно высокая надежность его рабо ты, так как он содержит две группы силовых гидррцилиндров, выполняющих основную функцию подачи бурового става, попеременнс) находясь в режим хода и режиме ожидания (холостого хода), . Наиболее уязвимыми при работе вр ща гельно-подающего механизма являют ся силовые гидроцилиндры с их резиновыми крнта1ктными уплотнениями. До 1 овечность этих уплотнений зависит от ряда факторов и особенно от вели чины рабочего гидравлического давления вгидроцилиндрах. Большое количество силовых гидроцилиндров, выполняющих основную функцию подачи бурового става при высоком гидравлическом давлении и находящихся попеременно в режиме оясидания, определяют недостаточно высокую надежность известного враща ельно-подающего механизма. Целью изобретения является повышение надежности работы вращательно ,подающего механизма за счет снижени гидравлического рабочего давления в гидроцилиндрах и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что вращательно-подающий меха низм бурового станка, включающий направляющие, верхнюю и нижнюю поперечины с зажимами для фиксации относительно направляющих траверсу с вращателей и силовые гидроцилиндр снабжен шарнирным четырехзвенником двумя ползунами, расположенньв 1и на траверсе, причем противоположные шарниры четырехзвенника связаны соответственно с ползунами и с поперечинами, а верхняя и нижняя поперечины связаны между собой силовыми гидроцилиндрами. На фиг.1 и 2 изображен вращательно-подающий мех.анизм в двух крайних положениях.Механизм содержит вращатель 1 с траверсой 2, имеющей полозья 3, сочлененные с ползунами 4, верхнюю 5 и нижнюю б поперечины, каждая из которых имеет по два зажима 7 с гидравлическим приводом, через которые проходят направляющие 8, силовые гидроцилиндры 9, закрепленные к нижней 5 и верхней 6 поперечинам,, шарнирный четырехзвенник 10, одними концами шарнирно соединенный с пОлзуналт 4, а другим - с верхней 5 и . нижней 6 поперечинами. Вращатель 1 соединен с буровым ставом 11, силовые гидроцилиндры 9 состоят из гильзы 12 и штока 13 и имеют полости А и Б. Работа рращательно-подающего механизма осуществляется следующим образом. При зажатом положении гидрозажимов 7 верхней поперечины 5 (фиг.1) и подаче рабочей жидкости в полость А силовых гидроцилиндров 9 (полость Б Соединяется со сливом) их гильзы 12 вместе с нижней поперечиной 6 перемещается относительно направляющих 8 и увлекают вниз присоединенные к траверсе звенья четырехзвенника 10. При этом ползуны 1 смещаются к оси бурового става 11, а четырехзвенник 10, вытягиваясь в продольном направлении, увлекает траверсу 2, а следовательно, и -вращатель 1 вниз и вращательноподающий механизм приходит во второе крайнее положение (фиг.2). Далее автомагически происходит . зажатие гидрозажимов 7 нижней поперечины б и разжатие гидрозажимов 7 верхней поперечины 5. После чего производят подачу рабочей жидкости в . полость Б силовых гидроцилиндров 9 (полость А .соединяется со сливом), что обеспечивает, за счет втягивания штоков 13 силовых гидроцилиндров 9, перемещение верхней поперечины 5 вниз, передвижение ползунов 4 по полозьям. 3 от оси бурового ставали, следовательно, складывание четырехзвенника 10, а также соответствующие перемещения траверсы 2 вместе а вращателем 1 вниз. При необходимости последующих перемещений бурового става циклы работы повторяются. . Из характера работы механизма вид но, что все силовые ги роцилиндры постоянно находятс.э в рабочем режи1ле, т.е. работают без режимов ожидания (без холостых ходов), что позволяет исключить целую группу силовых гидроцилиндров и, по сравнению с известным/ уменьшить их количество вдвое.

Силовая схема иагружения благода- 5 ря введению в конструкцию четырехзв«нника и его взаимодействия с траверсой и силовыми гидроцилиндрами обес

печивает увеличение осевого усилия на вращателе и буровом ставе пример-, но в 2 раза.

Это позволяет при идентичных параметрах силовых г.|шроцилиндров по сравнению с иэвестиЕМ техническим решением уменьшить рабочее давление в последних.

ВРАЩАТЕЛЬНО-тЙОДАЮЩИЙ МЕХА:НИЗМ БУРОВОГО СТАНКА, включающий направляющие,, верхнюю и нижнн ю поперечины с зажимами для фиксации относительно направляющих, траверсу с вращателем и силовьИе гидроцилиндры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности механизма в работе за счет снижения -гидравлического рабочего давления в гидроцилиндрах и упрощения конструкции, он снабжен шарнирным четырехэвенником и двумя ползунами, расположенными на траверсе, причем противопо, ложные шарнирн четырехзвенника связаны соответственно с ползунами и с . поперечинами, а верхняя и нижняя попе-, щ речины связаны между собой силовыми (Л гидроцилиндрами.