Мачта бурового станка Советский патент 1991 года по МПК E21B15/00 

Изобретение относится к технике бурения, а именно к мачтам буровых станков, оснащенным компенсаторами нагрузок.

Цель изобретения - повышение надежности работы и долговечности мачты за счет снижения интенсивности ее колебаний.

На фиг. 1 показан общий вид станка; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1(установка поворотного кронштейна с горизонтальной осью вращения); на фиг. 3 - узел И на фиг. 1 (установка поворотного кронштейна с вертикальной осью вращения).

Мачта включает транспортное средство 1 „ на осноаании (кабине) 2 которого размещен несущий ствол 3 мз -ы с оснасткой направляющими 4, на которых установлена каретка 5 с приводом врэщзтелп (условно не показан), механизмом подачи 6 каретки 5 р виде гидроцилиндров с полиспласной системой. В верхней части ствола 3 на его бо ковых гранях установлены компенсаторы нагрузок в виде поворотных кронштейнов 7 и 8. В проушинах 9 каждого поворотного кронштейна 7 и 8 с помощью гаек 10 закреплена ось 11, на которой подвижно размещены разномассные ползуны 12. Между разномас- сными ползунами 12 и проушинам 9 установлены упругие элементы 13 Поворотный

1

кронштейн 7 размещается в подшипнике скольжения 14, корпус 15 которого закрепляется на грани ствола 3 мачты. Ось поворота 16 кронштейна 7 перпендикулярна подвижной оси ствола 3, поворотный кронштейн 8 размещается в подшипнике скольжения 14 с осью вращения 17, параллельной продольной оси ствола 3. Шипы подшипников скольжения обоих поворотных кронштейнов закреплены жестко на последних. Угловые повороты кронштейна 7 ограничиваются с зазором, установленным относительно кронштейна 7 упором 18, с которым взаимодействуют резиновые буфера (не показаны) кронштейна 7. Угловые повороты поворотного кронштейна 8 ограничиваются его упорами 19. Интенсивность колебаний ствола 3 зависит от характера и величины реактивного момента между рабочим инструментом 20 и забоем скважины. Для гашения колебаний разной интенсивности устанавливаются подвижные ползуны 12 разной массы и упругие элементы 13 разной жесткости.

Мачта работает следующим образом.

При работе вращателя реактивный момент, возникающий между роликами каретки 5 и направляющими 4, возбуждает колебания ствола 3. Так как разномассные ползуны 12 установлены подвижно на осях 11, то они будут за счет своей инерционности и сил трения между осью 11 и ползуном 12 препятствовать смещению торцевой поверхности ствола 3, выполняя функцию гасителя колебаний. Так как торец ствола 3 совершает криволинейные пространственные движения, то повороты кронштейнов вокруг осей вращения 16 и 17 своих подшипников скольжения 14, 16 будут также гасить колебания в плоскостях, перпендикулярных осям вращения 16 и 17. Упругие элементы 13 удерживают разномассные

ползуны 12 в среднем положении относительно проушин 9 поворотных кронштейнов 7 и 8 и сглаживают динамику разномассных ползунов 12.

Наличие поворотных кронштейнов с

разномассными ползунами на их осях обеспечивает гашение колебаний ствола в различных направлениях и таким образом уменьшает динамические нагрузки на мачту и повышает ее долговечность и надежность.

Установка ползунов разных масс на оси позволяет гасить колебания различных частот. Выбор масс производят после установления спектра колебаний мачты.

20

Формула изобретения

Мачта бурового станка, включающая несущий ствол и связанные с ним компенсаторы нагрузок с упругими элементами, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и долговечности мачты за счет снижения интенсивности колебаний, компенсаторы нагрузок установлены на сопряженных боковых гранях верхней

части несущего ствола мачты и выполнены в виде поворотных кронштейнов с проушинами, имеющих оси с разномассными ползунами, а упругие элементы размещены между ползунами и проушинами кронштейнов, при этом ось вращения одного кронштейна параллельна продольной оси ствола мачты, а ось вращения другого перпендикулярна последней.

1641975

ч,

/J

7

Изобретение относится к бурению взрывных скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы мачты станка и ее долговечности за счет эффективного снижения интенсивности ее колебаний. На кабине 2 транспортного средства 1 станка размещен несущий ствол (НС) 3 мачты с оснасткой для инструмента 2. В направляющих 4 установлена каретка 5 с приводом вращателя с механизмом ее подачи 6 В верхней части НС 3 мачты из еэ о ряженных боковых гранях ус.г новлечы компеьсс- торы нагрузок - поворотные .сронштейны (;) 7и 8 Ось вращения К 7 перпендикулярна продольной оси НС 3. Ось вращения К 8 параллельна продольной оси НС 3 Каждый К 7 и 8 имеет ось с разномасннми ползунами. Между последними и проушинами К / и 8размещены упругие злемонты Поворит- нпе К 7 и 8 располз.а О.ся п подшипниках скольжения Посорогы К 7 л 8 о роничива ются упорами 18 При работе реактивчь.й момент от инструмента 20, возникающий между кареткой 5 и направляющими 4, возбуждает колебания НС 3 Полгуны за счет своей инерционности и тренп : мечдуосямм и ползунами прег-ятств/ют НС 3 Колебания гасятся Возможное о поворота К 7 и 8 гасит колебания в различных плоскостях. Упругие элементы сглаживают динамику ползунов 3 ил. г.

У

15

г

и

i/5

rt

w

г.2

Т

Продольная ось ствола

MGt/fTtbl

(Риг.З