Буровой станок Советский патент 1992 года по МПК E21C1/00 E21B3/00 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено в частности для бурения дегазационных скважин в шахтах.

Известен буровой станок, содержащий редуктор, лебедку, двигатель, кинематическую связь лебедки с редуктором и вращатель. Лебедка установлена на основании станка, и ее вал связан кинематически с редуктором посредством зубчатой муфты.

Недостатками данного бурового станка являются:

управление лебедкой производится с помснцью тормозов; для их включения, особенно при поднятом буровом станке в выработке на канате лебедки, необходимо ручное управление тормозов, что не отвечает требованиям безопасности;

увеличение габаритного размера по ширине из-за установки лебедки параллельно двигателю;

существенное смещение лебедки от центра масс станка, что вызывает затруднение его подъема с помощью лебедки.

Известен буровой станок, в котором для уменьшения влияния несоосности коробки передач, вращателя и лебедки, последняя снабжена полым валом, внутри которого размещен приводной вал, соединенный одним концом с валом коробки передач через компенсирующую муфту, а другим - с лебедкой или вращателем посредством подвижной зубчатой муфты. Недостатком этого бурового станка является установка ебедки с валом на двух подшипниках, что еличивает габариты станка по длине, соединение и рассоединение приводного вала с лебедкой посредством подвижной зубчатой муфты на выходном валу с передачей большого крутящего момента на лебедку увеличивает габаритные размеры и массу бурового станка.Сложность конструкции обусловлена расточкой в длинном вале лебедки и зубчатой муфты.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение продольных габаритов и снижение веса.

Предлагаемый буровой станок отличается тем, что барабан лебедки установлен между редуктором и двигателем подвижно на пустотелой цапфе корпуса редуктора с размещенным в ней приводным валом, соединяющим двигатель с редуктором, причем кинематическая связь барабана с редуктором выполнена самотормозящей, и барабан выполнен подвижным на цапфе с возможностью рассоединения его с самотормозящей кинематической связью посредством муфты. Кроме этого, выходной вал редуктора снабжен одной переключающей муфтой.

На чертеже представлен станок с лебедкой и редуктором, разрез.

Буровой станок состоит из двигателя 1, редуктора 2, вращательно-подающего механизма 3, барабана 4 лебедки, пустотелой цапфы 5, приводного вала 6, червячной кинематической связи 7. кулачковой муфты 8, выходного вала 9 редуктора, переключающей муфты 10, храпового механизма 11,

0 блока цилиндрических шестерен 12, конических зубчатых передач 13 и 14, переключающей муфты 15.

Буровой станок работает следующим образом.

5 При бурении скважины буровая штанга подается на забой с помощью вращательно- подающего механизма с приводом вращения и подачи от двигателя 1 и редуктора 2. Вращательно-подающий механизм 3 име0 ет зажимы (не показаны) для передачи крутящего момента и усилия подачи к буровой штанге. Вращение от двигателя 1 к редуктору 2 передается через приводной вал 6, который установлен внутри пустотелой

5 цапфы 5. Барабан 4 лебедки бурового станка, смонтированный на пустотелой цапфе 5 корпуса редуктора 2, получает вращение от редуктора через самотормозящую червячную кинематическую связь 7. При пере0 мещении бурового станка или его подъеме в выработке с помощью лебедки ее барабан 4 соединяется с помощью кулачковой муфты 8 с червячной связью 7. Для обеспечения возможности соединения и рассоеди5 нения барабана со связью 7, барабан установлен на пустотелой цапфе 5 редуктора 2 подвижно.

В случае необходимости размотки каната с барабана 4 он отсоединяется от червяч0 ной кинематической связи 7. Одновременно выключается и храповый механизм 11 лебедки. Свободный конец каната лебедки, например, вручную подтягивается и при свободном вращении барабана 4 на пусто5 телой цапфе 5 канат сматывается с барабана. При подъеме и перемещении станка или необходимости фиксированной остановки при рассоединении барабана 4 от червячной кинематической связи 7 используется

0 храповый механизм 11. Выполнение кинематической связи 7 самотормозящей обеспечивает фиксацию бурового станка в заданном положении при отключении двигателя 1 без применения станка в заданном

5 положении при отключении двигателя 1 без применения на барабане или его приводному валу тормозов, что существенно уменьшает габаритные размеры станка.

Передача вращения от двигатеЛя 1 к вращательно-подающему механизму 3 производится следующим образом. Вал двигателя 1 через приводной вал 6 и блок 6 шестерен 12 вращает выходной вал 9 редуктора 2. В случае передачи вращения на вращательно-подающий механизм 3 пере- ключающая муфта. 10 включается, а переключающая муфта 15 отключается. При этом вращение от выходного вала редуктора передается на вращение бурового ста- ва через коническую зубчатую передачу 14. В случае передачи вращения на лебедку переключающая муфта 10 отключается, а переключающая 15 и кулачковая муфты включаются.

Выполнение бурового станка с пустоте- лой цапфой редуктора, размещением на ней барабана лебедки, а внутри цапфы - приводного вала редуктора, позволяет снизить габаритные размеры станка и приблизить расположение лебедки к центру его массы. Выполнение кинематической связи редуктора с барабаном самотормозящей позволяет снизить габаритные размеры станка при одновременном доведении частоты вращения барабана до необходимой и по- высить безопасность работы за счет дистанционного управления перемещением станка. Установка барабана на пустотелой цапфе подвижно в осевом направлении, в сочетании с кулачковой муфтой и установ- ка на выходном валу редуктора переключающей муфты обеспечивают раздельное включение в работу вращзтельно-подаю- щего механизма и лебедки. При этом снижается время на разматывание каната с лебедки, имеющей низкую частоту вращения барабана.

Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом являются:

компактность и меньшая масса станка, достигаемые за счет приближения лебедки к центру массы станка, установки барабана лебедки на пустотелой цапфе редуктора и размещения приводного вала внутри этой цапфы;

наличие тормозящей кинематической связи редуктора с барабаном лебедки, обеспечивающей дистанционное управление и безопасность проведения работ;

сокращение времени на разматывание каната с барабана за счет выполнения его подвижным на цапфе с возможностью рассоединения барабана с самотормозящей кинематической связью посредством муфты;

обеспечение раздельного включения в работу вращателя или лебедки за счет применения на выходном валу редуктора переключающей муфты.

Формула изобретения

Буровой станок, включающий соосно расположенные двигатель, редуктор и барабан лебедки, приводной вал, муфту переключения, кинематически связанную с барабаном лебедки, подающий механизм, вращатель, отличающийся тем, что, с целью сокращения продольных габаритов и снижения массы, барабан лебедки размещен между двигателем и корпусом редуктора, при этом последний выполнен с пустотелой цапфой, на которой, с возможностью продольного перемещения, размещен барабан лебедки, а приводной вал установлен внутри пустотелой цапфы, при этом кинематическая связь муфты переключения с барабаном лебедки выполнена в виде самотормозящей червячной передачи и кулачковой муфты, а муфта переключения установлена на выходном валу редуктора.

Изобретение относится к буровой технике предназначено в частности для бурения дегазационных скважин в шахтах. Целью изобретения является сокращение продольных габаритов станка и снижение его массы. Буровой станок имеет двигатель 1. редуктор 2, вращательно-подающий механизм 3, барабан лебедки 4. Для достижения поставленной цели барабан лебедки 4 размещен между двигателем 1 и редуктором 2, с которым связана пустотелая цапфа 5. На цапфе 5 с возможностью продольного перемещения установлен барабан лебедки 4, при этом приводной вал 6 расположен внутри пустотелой цапфы 5. а кинематическая связь муфты 10 переключения с барабаном лебедки 4 выполнена в виде самотормозящей червячной передачи и кулачковой муфты 8. 1 ил. Ё а 4j чэ W