Устройство для соединения бурового инструмента Советский патент 1992 года по МПК E21C3/34 

Изобретение относится к горной технике, а именно к устройствам для соединения бурового инструмента с ударным механизмом, в частности с пневмоударником, с помощью тел качения.

Известно устройство, содержащее две группы тел качения, расположенных в каналах между хвостовиком и корпусом буксы ударного механизма ближе к торцу и основанию хвостовика, а также стопорные приспособления для фиксации тел качения в каналах.

При работе ударного механизма замко- выетела качения под действием вибрационных нагрузок и манипуляций при подъеме и повороте бурового става попадают в поперечные пазы в хвостовике коронки и коронка выпадает из буксы.

Известно устройство для соединения бурового инструмента с ударным механизмом, содержащее буксу, в центральном отверстии которого установлен хвостовик бурового инструмента, имеющий продольные глухие и открытые с торца пазы, соединенные попарно поперечными пазами, замковые и ведущие тела качения, которые размещены в пазах буксы с возможностью взаимодействия с хвостовиком бурового инструмента и фиксирующее приспособление для удержания тел качения от выпадания.

Недостатками этой конструкции являются засорение сквозного паза в наклонный канал и невозможность проталкивания замкового тела качения в наклонный канал; заклинивание замкового тела качения (шара) при установке коронки, так как хвостовик толкает подпружиненный шар по низу сферы, а не по центру; самопроизвольное выпадание коронки при бурении восходящих скважин вследствие того, что под действием

4

СЬ СЛ Ы 00

со

вибрационных нагрузок и масс шара и поступающего шлама пружина сжимается и фиксируется шламом в положении, не препятствующем выпадению коронки.

Цель изобретения - повышение надежности соединения путем исключения самопроизвольного выпадания бурового инструмента из буксы.

Устройство для соединения бурового инструмента с ударным механизмом, содержащее буксу, в центральном отверстии которой установлен хвостовик бурового инструмента, имеющий продольные глухие и открытые с торца пазы, соединенные попарно поперечными пазами, замковые и ведущие тела качения, которые размещены в пазах буксы с возможностью взаимодействия с хвостовиком бурового инструмента и фиксирующее приспособление, снабжено дополнительным фиксирующим приспособлением, а в буксе выполнен сквозной поперечный канал с выходом в грухой паз со стороны переднего торца буксы, причем дополнительное фиксирующее приспособление размещено в сквозном канале буксы с возможностью взаимодействия с одним из замковых тел качения для смещения последнего вдоль продольной оси буксы,

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в режиме бурения, вид сбоку с продольным сечением; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1: на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1,

Устройство предлагаемой конструкции состоит из буксы 1, ввернутой в переходник 2 с ударником 3 и имеющей пазы 4 и 5, в которые установлены соответственно ведущие б и замковые 7 тела качения и закреплены цельным кольцом 8 и пружинным кольцом 9, а в центральное отверстие 10 установлен хвостовик 11 бурового инструмента 12, имеющий продольные открытые с торца пазы 13 и закрытые 14, соединенные поперечным пазом 15, находящимся на расстоянии е от торца. В отверстие 16 буксы 1 установлен штифт 17 и закреплен шплинтом 18, имеющим канавку 19, выходящую в паз 20 буксы 1.

Сборка предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

В пазы 5 буксы 1 устанавливаются тела качения 7 и закрепляются кольцами 8 и 9. Затем в пазы 4 устанавливаются ведущие тела качения 6 и букса 1 наворачивается на переходник 2. При этом проекция расстояния между смежными замковым 7 и ведущим б телами качения на продольную ось буксы 1 равна е. В центральное отверстие 10 буксы 1 заводится хвостовик 11 коронки 12, при этом пазы 13 должны находить на

замковые тела качения 7. Когда хвостовик 11 доходит пазами 15 до уровня тел качения 7, коронку 12 поворачивают по часовой стрелке на 45°, и тела качения 7 оказываются в пазах 14 хвостовика 11. После этого коронка 12 смещается внутрь буксы 1, вставляется штифт 17 в отверстие 16, отодвигая тело качения 7 внутрь паза 5 и обеспечивая смещение е - ei. Штифт 17

0 закрепляется шплинтом 18, Устройство готово к работе. Разборка осуществляется в обратном порядке.

Устройство работает следующим образом.

5 По хвостовику 11 коронки 12 наносит удары ударник 3, одновременно букса через замковые 7 и ведущие 6 тела качения передает на хвостовик 11 крутящий момент, Коронка 12, вращаясь относительно своей оси,

0 разрушает породу. Наличие смещения одного из замковых тел качения 7 препятствует повороту короики 12 против часовой стрелки при выходе из зацепления пазов 13 с ведущими телами качения 6, что обеспечи5 вает надежность соединения при манипуляциях с буровым ставом, связанных с его подъемом и поворотом.

Снятие коронки осуществляется следующим образом, Вытаскивается шплинт 18 и

0 при помощи заостренного предмета, опираясь на дно паза 20 буксы 1 и цепляясь за канавку 19, вытаскивается штифт 17, При этом замковое тело качения 7 перемещается на расстояние от смежного ведущего тела

5 качения 6 и все замковые тела качения 7 находятся в одном поперечном сечении. Это позволяет повернуть коронку 12 против часовой стрелки при выходе пазов 13 из зацепления с ведущими телами качения 6.

0 При повороте замковые тела качения 7 выходят через пазы 15 в пазы 13 хвостовика 11 и коронка 12 вытаскивается из буксы 1,

Использование изобретения позволит по сравнению с известным повысить надеж5 ность соединения в процессе бурения путем исключения выпадания коронки, а по сравнению с базовым увеличить средний ресурс на 15-20%.

Формула изобретения

0 Устройство для соединения бурового инструмента с ударным механизмом, содержащее буксу, в центральном отверстии которой установлен хвостовик бурового инструмента, имеющий продольные глухие

5 и открытые с торца пазы, соединенные попарно поперечными пазами, замковые и ведущие тела качения, которые размещены в пазах буксы с возможностью взаимодействия с хвостовиком бурового инструмента и фиксирующее приспособление, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения выпадания бурового инструмента, он снабжен дополнительным фиксирующим приспособлением, а в буксе выполнен сквозной поперечный канал с выходом в глухой паз со

стороны переднего торца буксы, причем дополнительное фиксирующее приспособление размещено в сквозном канале буксы с возможностью взаимодействия с одним из замковых тел качения для смещения последнего вдоль продольной оси буксы.

Использование: в горной технике, а именно в устройствах для соединения бурового инструмента с пневмоударником. Сущность изобретения: устройство для соединения бурового инструмента с ударным механизмом содержит буксу, в центральном отверстии которой установлен хвостовик бурового инструмента, имеющий продольные глухие и открытые с торца пары, соединенные попарно поперечными пазами, замковые и ведущие тела качения, которые размещены в пазах буксы с возможностью взаимодействия с хвостовиком бурового инструмента, и фиксирующее приспособление. Устройство имеет дополнительное фиксирующее приспособление, а в буксе выполнен сквозной поперечный канал с выходом в глухой паз со стороны переднего торца буксы, причем дополнительное фиксирующее приспособление размещено в сквозном канале буксы с возможностью взаимодействия с одним из замковых тел качения для смещения последнего вдоль продольной оси буксы. 3 ил. сл С

Фиг.1

вид А

19

фиг. 2