Бурильная машина с автоматической подачей Советский патент 1986 года по МПК E21B3/00 E21B44/02 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурил ным машинам с регулированием усилия подачи в зависимости от физико-механических свойств бурильной среды.

Цель изобретения - повьшение надежности работы машины за счет увеличения чувствительности продольного смещения рабочего инструмента при изменении нагрузки на нем.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Бурильная машина содержит вал 1 двигателя 2 для вращения солнечного колеса 3 механического дифференциа- ла, причем водило А этого дифференциала вращается в ту же сторону, что и солнечное колесо 3, а венечное колесо 5 - в другую сторону.Вал 6 водила 4 соединен с забурником 7, а дополнительный вал 8 венечного колеса 5 - с буром, оснащенным кольцевой фрезой 9.

Корпус 10 бурильной машины перемещается по винту 11 посредством гайки 12, а винт 11 механизма подачи получает вращение через втулку 13 Гайка 12 через передачу (14-15) получает вращение от вала 8 венечного колеса 5 механического дифференциала, а втулка 13 - через передачу 16 17 от водила 4, причем гайка 12 и втулка 13 вращаются в одну сторону.

Устройство работает следующим:

образом.

I

При включении двигателя 2 при бурении однородного материала забурник 7 и кольцевая фреза 9 вращаются в разные стороны, а разбуренный материал шнеком 18 выносится из забоя. Скорость подачи машины зависит от шага винта 11 и разности скоростей втулки 13 и гайки 12 (так как они вращаются в одну сторону). При переходе к бурению более прочного грунта забурник 7 снижает свою угловую скорость вращения, что вызывает увеличение угловой скорости вращения звена 8 дифференциальной передачи, свя- занной с кольцевой фрезой 9. Соот-

Составитель Ю.Стр Редактор О.Бугир Техред И.Попович

Заказ 2427/27 Тираж 470Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

s 0

5

5

0

0

5

3272

ветственно, при этом уменьшается скорость втулки 13 и связанного с ней винта 11, а скорость гайки 12 возрастает. Разность скоростей втулки 13 и гайки 12 уменьшается, поэтому снижается скорость подачи машины на забой. При значительном уменьшении угловой скорости забурника 7 или его стопорения разность скоростей гайки 1 2 и втулки 13 может уменьшится до нуля и даже стать отрицательной. При этом машина автоматически останавливается и начинает отход назад без изменения направления скоростей забурника и кольцевой фрезы 9 до прекращения стопорения.

При уменьшении нагрузки на забурник 7 (например, при попадании на более мягкий материал) его угловая скорость увеличивается, а значит, и увеличивается разность угловых скоростей втулки -13 и гайки 12, что приводит к автоматическому увеличению скорости подачи.

,Цля исключения увеличения скорости подачи при стопорении кольцевой фрезы 9 машина имеет предохранительную муфту 19 на валу 1 двигателя 2. Возможен вариант бурильной машины с рабочим органом, имеющим опережакицую кольцевую фрезу 9, а бур со шнеком 18 помещен внутри полого вала 8 кольцевой фрезы 9. В зтом случае в приводе винтового податчика меняют местами втулку 13 и гайку 12.

Этот вариант отличается тем, что опережающая кольцевая фреза 9 является датчиком изменений физико-меха-- нических свойств грунта, а бур, разбуривая керн внутри кольцевой фрезы 9, служит опорным (тормозным) приспособлением для дифференциальной передачи. Такой вариант исполнения предпочтительнее, когда основную работу по бурению производит кольцевая фреза 9, а вариант устройства с опережающим забурником 7 необходи МО применять в том случае, когда основную работу по бурению производит забурник 7, а кольцевая фреза 9 формирует скважину.

Корректор Г.Решетник