Зажимное патрон бурового станка Советский патент 1993 года по МПК E21B3/00 E21B17/03 

Изобретение относится к горному делу, D частности к зажимным патронам буровых станков.

Цель изобретения - повышение надежности патрона, снижение габаритов и упрощение конструкции.

На фиг.1 представлен зажимной патрон с разведенными кулачками, общий вид; на фиг.2 - то же, при охвате става кулачками.

Гидравлический зажимной патрон бурового станка является патроном нормально разомкнутого типа и состоит из корпуса 1. закрепленного на вращателе 2. В верхней части корпуса 1 установлена гильза 3, которая кинематически связана со шпинделем 4 вращателя 2 посредством шлицев 5, ответных шлицам, выполненным на шпинделе 4. Втулка 6 расположена коаксиально гильзе

3, которая установлена с возможностью перемещения вдоль продольной оси шпинделя 4 по шлицам 5 совместно с втулкой 6. При этом втулка 6 кинематически связана с вращателем 2 гидроцилиндрами 7 и тягами 8, один конец которых жестко закреплен на втулке 6. а другой их конец шарнирно соединен со штоками 9 гидроцилиндров 7. Корпус гидроцилиндров 7 шарнирно соединен с вращателем 2 бурового станка. В верхней части корпуса 1 выполнены продольные пазы 10 для пропуска тяг 8, а в нижней части корпуса 1 установлена дополнительная опорная втулка 11 соосно с гильзой 3. Опорная втулка 11 установлена с возможностью вращения относительно корпуса 1 патрона на подшипниках 12, а гильза 3 установлена с возможностью вращения относительно

СП OJ

о

hO

втулки 6 на подшипниках 13. На торце опорной втулки 11 и на торце гильзы 3 выполнены наклонные в противоположные стороны пазы 14 и 15, в которых размещены зажимные кулачки 1G с канавкой под пружинное кольцо 17.

Зажимной патрон бурового станка работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.1), когда патрон станка подведен к буровому ставу 18, шпиндель 4 вращателя 2 неподвижен, гильза 3 патрона находится по всей длине шлицевого соединения в зацеплении со шпинделем 4, зажимные кулачки 1 б под действием пружинного кольца 17 разведены, а штоки 9 гидроцилиндров 7 втянуты. При подаче давления в поршневую полость гидроцилиндра 7 их штоки 9 выдвигаются и через тяги 8 передают усилие втулке 6, которая совместно с гильзой 3 патрона перемещается в шлицах 5 шпинделл 4 вниз. При этом гильза 3 воздействует пазами 15 на кулачки 16, которые под действием этого усилия смещаются в радиальном и oceiaoM направлениях по пазам 14 опорной втулки 11. Пружинное кольцо 17 при этом перемещении зажимных кулачков 16 сжимается и буровой став 18 охватывается кулачками 16. Затем включается привод вращателя 2, шпиндель 4 которого передает вращение всему патрону. Таким образом, при передаче вращения ставу 18 вращаются гильза 3 на подшипниках 13, зажимные кулачки 16, связанные со ставом 18,.опорная втулка 11 на подшипниках 12. По окончании бурения подают рабочую жидкость в штоковые полости гидроцилиндров 7, и их штоки 9 втягиваются li освобождают став 18 от взаимодействия с кулачками 16. Усилие сжатия става 18 кулачками 16 создает переместившаяся с помощью гидроцилиндроз 7 гильза 3 патрона. В случае падения давления в гидроцилиндрах 7-внутрь гильзу 3 в исходное положение, т,е. освободить став 18 может только пружинное кольцо 17. Но усилие разжатия его рассчитано только на преодоление массы кулачков 16 и, следовательно, недостаточно для преодоления массы става 18, остаточного давления в гидроцилиндрах 7 и усилия трения в подрижных соединениях патрона. Поэтому G случае отсутствия запирающего усилия со стороны гидроцилиндров 7 став 18 повисает на опорной втулке 11 патрона,

что исключает его падение в скважину. Формула изобретения

1.Зажимной патрон бурового станка, включающий корпус, закрепленный на вращателе, гильзу, кинематически связанную с

шпинделем вращателя, втулку, установленную коаксиально гильзе и кинематически связанную с вращателем, и зажимные кулачки с пружинным кольцом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности патрона в работе, он снабжен дополнительной опорной втулкой, установленной в нижней части корпуса патрона соосно с гильзой, а кинематическая связь втулки с вращателем выполнена в виде гидроцилиндров, при этом на торце дополнительной опорной втулки и торце гильзы выполнены наклонные в противоположные стороны пазы, D которых размещены зажимные кулачки, а гильза установлена с возможностью

перемещения вдоль продольной оси шпинделя вращателя совместно с втулкой и с возможностью вращения относительно последней, причем дополнительная опорная втулка установлена с возможностью рращеПИЯ относительно корпуса патрона.

2.Патрон по п. 1,отличающийся тем, что соединение втулки с гидроцилиндрами выполнено в виде тяг, один конец которых жестко закреплен на втулке, а другой

шарнирно соединен со штоками гидроцилиндров, корпус которых шарнирно соеди- нен с вращателем бурового станка, при этом в верхней части корпуса патрона выполнены продольные пазы для пропуска тяг.

12

16

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность патрона, снизить габариты и упростить его конструкцию. В верхней части закрепленного на вращателе 2 корпуса(К) 1 установлена гильза(О 3. Она кинематически связана со шпинделем 4 вращателя 2. Коаксиально гильзе 3 установлена втулка (В) 6, кинематически связанная с вращателем 2 гидроцилиндрами 7 и тягами 8. Один конец тяг 8 жестко закреплен на В 6, другой шарнирно соединен со штоками 9 гидроцилиндров 7. Корпус последних шарнирно соединен с вращателем 2. В нижней части К 1 соосно с Г 3 установлена дополнительная В 11 с возможностью вращения относительно К 1. На торце В 11 и Г 3 выполнены наклонные в противоположные стороны пазы 14, 15. В них размещены зажимные кулачки 16. При подаче давления в поршневую полость гидроцилиндра 7 их штоки 9 выдвигаются и через тяги 8 передают усилие В 6. Последняя перемещается вниз, при этом ГЗ пазами 15 воздействует на кулачки 16, которые смещаются по пазам 14 В 11 и охватывают буровой став 18. Затем включают привод вращателя 2, шпиндель 4 которого передает вращение всему патрону. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с