Расширитель обратного хода Советский патент 1989 года по МПК E21D3/00 E21B7/28 

(Л

ел

со

4

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при проходке восстающих скважин проходческими комбайнами. Цель - упрощение конструкции. Расширитель состоит из приводного вала 1, верхнего подвижного корпуса (К) 4 и кинематически связанного с ним нижнего К 7, а также подпружиненных кронштейнов 15 с роликами (Р) 14. Кронштейны 15 установлены на лучах (Л) 12 К 7. На К 4 установлены породоразрушающие инструменты 5. Посредством шарниров 11 с К 7 соединены Л 12 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. На К 7 имеются ограничители 17 поворота Л 12, соединенные с К 7 пружинами 16. Каждая ось шарнира 11 смещена относительно плоскости, проходящей через ось К 7 и поперечную ось Р 14, в сторону, противоположную ограничителю 17. При расширении пилот-скважины крутящий момент и осевое усилие передаются от вала 1 на К 4. Инструменты 5 К 4 разрушают породу. При этом К 7 заторможен относительно стенок скважины посредством Р 14. Если один или несколько Р 14 оказываются в зоне вывала, К 7 начинает проворачиваться. При этом Л 12 поворачиваются на шарнирах 11 и Р 14 смещаются в сторону стенок скважины, расклиниваясь относительно них до полного затормаживания К 7. Бурение продолжается, и Р 14 катятся вдоль стенок скважины. Под действием пружин 16 Л 12 возвращаются в исходное положение. 2 ил.

J/, /, , ..W ;..

3151

доразрушающие инструменты 5. Посредством шарниров 11 с К 7 соединены Л 12 с возможностью поворота в горизонтальной плоскост -. На к 7 имеются ограничители 17 поворота Л 12, соединенные с К 7 пружинами 1б. Каждая ось шарнира 11 смещена относительно плоскости, проходящей через ось К 7 и поперечную ось Р 1, в сторону, противоположную ограничителю 17. При расширении пилот-скважины крутящий момент и осевое усилие передаются от вала 1 на К и. Инструменты 5 К k разИзобретение относится к буровой технике и может быть использовано при проходке восстающих скважин проходческими комбайнами.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг.1 изображен расширитель, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Расширитель обратного хода содержит приводной вал 1 с шестерней 2 планетарного редуктора (не показан), входящей в зацепление с сателлитами 3, посаженными через подшипники на оси водила, выполненного в виде верхнего подвижного корпуса А с закрепленными на нем породоразрушающими ин струментами (шарошками) 5. В корпусе k на упорном подшипнике 6 устаноЕзлен неподвижный нижний корпус 7 с венцо- вой шестерней 8, входящей в зацепление с сателлитами 3. Между фланцами 9 и 10 корпуса 7 на осях шарниров 11 установлены тормозные лучи 12 с лод- жатыми при помощи пружин 13 роликами k, закрепленными на кронштейнах 15. Шарниры позволяют поворачиваться лучам в плоскости, перпендикулярной оси корпуса 7 (в горизонтальной плоскости). Тормозные лучи 12 соединены с нижним корпусом 7 посредством пружин 1б растяжение, а угол их поворо- та в направлении бурения определен ограничителями 17 поворота. Пружины 1б установлены на пальцах 18 и 19 жестко закрепленных в проушинах 20 и 21, принадлежащих соответственно тормозным лучам 12 и корпусу 7. Ролики для надежной расклинки относительно стенки восстающего выполнены сферическими. Ось шарнира 11 смеk kk4

рушают породу. При этом К 7 заторможен относительно стенок скважины посредством Р 14. Если один или не- сколько Р оказываются в зоне вывала, К 7 начинает проворачиваться. При этом Л 12 поворачиваются на шарнирах 11 и Р 1 смещаются в сторону стенок скважинь, расклиниваясь отно10 сительно них до полного затормаживания К 7. Бурение продолжается, и Р 1 катятся вдоль стенок скважины. Под действием пружин 1б Л 12 возвращаются в исходное положение. 2 ил.

щена относительно плоскости, проходящей через ось корпуса 7 и поперечную ось ролика 14, в сторону, противоположную от ограничителя 17 поворота этого ролика. При таком смещении шарниров при повороте лучей ролики выходят за габариты стенки восстающего.

Расширитель обратного хода работает следующим образом.

При расширении пилот-скважины приводной вал 1, получающий вращение и осевое усилие от бурового става (не показан), передает вращение через шестерню 2 сателлитам 3, приводящим во вращение корпус , являющийся во- дилом планетарного редуктора. Корпус k, вращаясь, производит шарошками 5 бурение восстающего. При этом корпус 7 с закрепленной в нем венцовой шестерней В не вращается. Торможение корпуса относительно стенки восстающего осуществляется при помощи сферических роликов 1. При уменьшении силы прижатия роликов к стенке, например, в случае, если один или несколько роликов окажутся в зоне вывалов, тормозной момент падает и неподвижный корпус 7 начинает проворачиваться. Тормознб1е лучи 12 проворачиваются на осях шарниров 11 относительно прижатых пружинами 13 к стенке восстающего роликов Ik, растягивают пружины 1б и изменяют угол внедрения роликов. После выбора кронштей- нами 15 осевого люфта ролики сферическими поверхностями внедряются в поверхность стенки восстающего, расклиниваясь относительно нее до полного затормаживания корпуса 7 от вращения (фиг.2), При этом находящиеся в контакте с поверхностью стенки

восстающего ролики создают за счет увеличения их сил прижатия к поверхности стенки тормозной момент, достаточный для бурения восстающего. По мере перемещения расширителя вверх ролики, оказавшиеся в зоне вывалов, также перемещаются вверх и вступают в контакт со стенкой восстающего. Силы прижатия роликов к стенке равномерно распределяются между ними, а сами ролики 1 t, продолжая катиться по стенке выработки параллельно оси бурения, постепенно под действием пружин 1б возвращаются с тормозными лучами 12 до ограничителя 17. Формула изобретения Расширитель обратного хода, вклю16

19

21

1Z

15

13

чающий приводной вал, подвижный верхний корпус с породоразрушающими инструментами, кинематически соединем- ный с нижним корпусом, и подпружиненные кронштейны с роликами, установленные на лучах нижнего корпуса, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, лучи

шарнирно соединены с нижним корпусом с возможностью ограниченного поворота в горизонтальной плоскости и подпружинены, и каждый шарнир луча смещен относительно плоскости, проходящей через ось нижнего корпуса и поперечную ось ролика, в сторону, противоположную от ограничителя поворота этого луча.

А-А

//

Фиг.2