Исполнительный механизм подачи бурового инструмента Советский патент 1991 года по МПК E21B19/08 

777777/ / , У/////////////// / / Фиг.

Изобретение относится к буровому оборудованию и может быть использовано на буровых установках для автоматической пассивной подачи инструмента при бурении скважин.

Цель изобретения - повышение надежности работы исполнительного механизма подачи бурового инструмента.

Нафиг.1 представлен принципиальный механизм подачи, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Исполнительный механизм подачи бурового инструмента содержит основание 1, закрепленное на рамб буровой лебедки 2, на котором с помощью шарнира 3 и привода 4 поворота установлен корпус 5 механизма с фрикционным роликом 6, электродвигателем 7 и тросоприемным барабаном 8.

Тросоприемный барабан тросом 9 через направляющий ролик 10 соединен с ручкой 11 ленточного тормоза буровой лебедки 2, барабан которой находится в заторможенном состоянии под действием груза 12.

В корпусе 5 механизма подачи на подшипниках 13 вращения установлен электродвигатель 7, ротор которого соединен с валом 14 фрикционного ролика 6. Корпус электродвигателя является статором и имеет наружные токоприемные кольца 15, связанные контактами с блоком токоподводящих щеток 16, размещенного на корпусе 5 механизма. На крышке корпуса механизма закреплена ось 17, на которой установлен тросоприемный барабан 8 с фрикционной муфтой 18 предельного момента, Тросоприемный барабан 8 имеет боковой выступ 19, ограничивающий поворот тросоприемного барабана относительно основания 1 при взаимодействии с упором 20.

Исполнительный механизм подачи бурового инструмента работает следующим образом.

Перед началом подачи бурового инструмента барабан лебедки 2 под действием груза 12 находится в заторможенном состоянии. Посредством привода 4 поворота корпус 5 механизма поворачивается на шарнире 3 и фрикционный ролик 6 прижимается к тормозному шкиву, лебедки 2, обеспечивая фрикционное сцепление. Для осуществления подачи бурового инструмента на электродвигатель 7 через блок щеток 16 и токоприемные кольца 15 подается управляющее напряжение, реализующего тот или иной закон регулирования. На валу электродвигателя 7 создается крутящий момент, который через вал 14 и фрикционный ролик 6 прикладывается к тормозному шкиву барабана лебедки 2. Поскольку крутящий момент электродвигателя 7 меньше тормозного усилия, развиваемого тормозом барабана буровой лебедки от действия груза 12, то вал электродвигателя оказывается также заторможенным. В связи с тем, что корпус

электродвигателя 7 выполнен подвижным относительно корпуса 5 механизма подачи, то под действием реактивного момента от крутящего момента, развиваемого электродвигателем на своем заторможенном валу,

корпус электродвигателя 7 начинает вращаться в направлении, противоположном направлению крутящего момента, развиваемого на валу 14, и трос 9 начинает наматываться на тросоприемный барабан 8,

который фрикционной муфтой 18 соединен с корпусом электродвигателя.

Усилие натяжения троса 9, пропорциональное реактивному крутящему моменту корпуса электродвигателя, растормаживает

барабан лебедки 2, который начинает поворачиваться под действием нагрузки от массы бурового инструмента. Вращение барабана лебедки приводит к вращению фрикционного ролика б и соответственно

вала электродвигателя 7, что вызывает снижение скорости вращения корпуса электродвигателя, и соответственно, тросоприемного барабана 8. Снижение силы, передаваемой тросом 9 на ручку 11 тормоза лебедки, уменьшает ее дальнейший приподъем, скорость вращения барабана лебедки 2, следовательно, и скорость подачи инструмента. При пропорциональном выравнивании окружных скоростей барабана лебедки и вала электродвигателя 7, его корпус и тросоприемный барабан 8 становятся неподвижными и подача бурового инструмента принимает характер установившегося движения. Величина скорости подачи бурового инструмента задается с пульта управления.

В случае приподъема бурового инструмента при включенном исполнительном механизме подачи боковой выступ 19

тросоприемочного барабана при достижении упора 20 основания 1 механизма подачи останавливает тросоприемный барабан 8 с проскальзыванием фрикционной муфты 18, исключая избыток намотки троса.

Формула изобретения

Исполнительный механизм подачи бурового инструмента, содержащий фрикционный ролик обратной связи с тормозным шкивом лебедки, электродвигатель с токоподводящим блоком и тросоприемный барабан управления рукояткой ленточного тормоза лебедки, смонтированные в корпусе, шарнирно соединенном с основанием и приводом поворота, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности

механизма, он снабжен фрикционный муфтой предельного момента, установленной на тросоприемном барабане, корпус электродвигателя выполнен вращающимся отно- сительно корпуса механизма с возможностью электромагнитной редукции частоты вращения фрикционного ролика и тросоприемного барабана, при этом токо- приемные кольца электродвигателя установлены на его корпусе, а контактирующие с ними щетки токоподводящего блока закреплены на корпусе механизма, а корпус электродвигателя связан фрикционной муфтой с тросоприемным барабаном, имеющим ограничитель угла поворота в виде консольного выступа для взаимодействия с упором, выполненным на корпусе исполнительного механизма.

10

Изобретение относится к буровому оборудованию. Цель изобретения - повышение надежности в работе механизма подачи. Тросоприемный барабан 8 соединен фрикционной муфтой предельного момента с корпусом электродвигателя, имеющего возможность вращения в корпусе 5 механизма подачи. Корпус 5 соединен с основанием 1 шарниром 3 и приводом поворота 4, обеспечивающим прижатие фрикционного ролика 6 к тормозному шкиву лебедки 2. Питание и управление электродвигателем осуществляется посредством контакта токоприемных колец корпуса двигателя и блока токоподво- дящих щеток, закрепленных на корпусе 5 механизма. При этом обеспечивается электромагнитная редукция частот вращения тросоприемного барабана 8 и фрикционного ролика 6, вал которого соединен с валом электродвигателя. Тросоприемный барабан с ограничителем угла поворота и фрикционной муфтой исключает намотку троса 9 на барабан при подъеме, бурового инструмента при включенном механизме подачи. 2 ил. (Л С

/6

Фиг. 2