КОЛОНКОВОЕ ЭЛЕКТРОСВЕРЛО ДЛЯ БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1965 года по МПК E21B3/00 

Описываемое колонковое электросверло отличается от известных аналогичных электросверл тем, что в нем фрикционная муфта, расположенная соосно со шпинделем сверла, выполнена в виде жестко соединенного с торцом шестерни кольцевого диска, между плоскостями которых размеш,ен буртик гайки, насаженной на шпиндель сверла. Колонковое сверло в таком выполнении позволяет фрикционной муфте непосредственно воспринимать реакцию забоя.

На чертеже изображена кинематическая схема колонкового сверла.

Электросверло состоит из двухскоростного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя / и редуктора. Редуктор состоит из шестерен 2 и 3, подвижного блока шестерен 4, 5 н 6, шестерен 7 и S, шлицевой втулки 9, шестерни 10 и рычагов управления //и 12 с рукоятками 13 и 14. Кроме того, редуктор содержит узел фрикционного устройства и узел шариковой муфты сцепления.

Фрикционное устройство состоит из шестерни 15, гайки 16, шпинделя 17, кольцевого диска предварительного нажатия 18, двух болтов 19 с пружинами 20 и упорного шарикоподшипника 21, воспринимаюшего реакцию забоя.

Шариковая муфта сцепления включает шестерню 22, вал 23, два шарика 24, подвижную опору 25, пруж1шу 26 и стопорное кольцо 27.

Блок шестерен 4, 5 и 6 служит для переключения скорости вращения ходового винта.

Узел фрикционного устройства предназначен для плавного регулирования усилия и скорости подачи в (Процессе бурения, а также используется в качестве механического предохранителя электросверла от чрезмерных перегрузок.

Кольцевой диск предварительного нажатия служит для передачи момента врашения за счет сил трения, когда отсутствует реакция забоя (холостой ход шпинделя).

Принци-п работы электросверла заключается в следуюшем. Врашение от электродвигателя 1 нередается шпинделю 17 посредством жестко скрепленных с валами шестерен 3 пли 2, 6 или 4, 7, 22, 10 и шлицевой втулки 9. Подача бура осушествляется за счет разности оборотов гайки 16 и шпинделя 17. Врашение на гайку 16 передается посредством вала 23 и двух шестерен 8 и 15, а также за счет момента трения, возникающего между буртом гайки 16 и торцом шестерни 15 в процессе бурения под действием реакции заПо мере роста реакции забоя растет и момент трения на плоскостях гайки /5 и шестерни 15. Величина угла отставания гайки 16 при этом возрастает, а скорость подачг плавно iиaдaeт. Осевое усилие при этом плавно нарастает. При достижении определенного удельного давления иа плоскостях деталей 16 и 15, рост момента трения прекращается, не создавая уже практически разности между оборотами гайки 16 и шпинделя 17, т. е. настает момент предохранения сверла от механических перегрузок.

На одном из концов вала 23 имеются радиальное и осевое отверстия. В осевом отверстии находятся подвижная опора 25 и пружина 26. В радиальном отверстии вала. расположены два шарика 24, которые входят в пазы шестерни 22 и сцепляются с последней. Такое положение занимают детали и узлы при рабочем ходе.

Для осуществления холостого хода шпинделя оттягивают на себя рукоятку 14, шарнирно соединенную с опорой 28 и рычагом 12. Конец тяги отжимает подвижную опору 25

И через последнюю сжимает пружину 26, при этом шарики 24 переходят на меньший диаметр подвижной опоры 25 и тем самым расцепляют шестерню 22 -с валом 23. Вал 23 останавливается, а с ним останавливаются шестерня 15, диск 18 и гайка 16, при этом шпиндель 17 занимает исходное положение. Для удержания вала 23 от проворачивания во время холостого хода шлинделя 17 на рычаге управления 72 предусмотрен штифт 29, .который, входя в скошенный по ходу вращения вала 23 паз 30, надежно затормаживает вал 23.

Предмет изобретения

Колонковое электросверло для бурения горных пород, отличающееся тем, что, с целью непосредственного восприятия реакции забоя, фрикционная муфта, соосно расположенная со шлинделем сверла, выполнена в виде жестко соединенного с торцом щестерни кольцевого диска, между плоскостями которых размещен буртик гайки, насаженной на шпиндель сверла.