ПРИВОД РАБОЧЕГО ОРГАНА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК E21C1/02 

Известны приводы рабочего органа буровой установки вращательного бурения с гидравлическим приводом вертикальной подачи, включающим гидроцилиндр двойного действия, гидрораспределители, насос, бак для рабочей жидкости, редукционные клапаны и трубопроводы, и механическим приводом вращения, который позволяет увеличить скорость вращения рабочего органа для лучшего разбрасывания разработанного им грунта, включающим редуктор отбора мощности, передающий вращение посредством, например, карданной передачи, на редуктор, непосредственно приводящий рабочий орган.

Такие приводы не рассчитаны на автоматическое регулирование усилия подачи и крутящего момента в зависимости от сопротивления внедрению рабочего органа.

Описываемый привод отличается тем, что редуктор отбора мощности выполнен, например, двухскоростным с муфтами включения каждой скорости, приводящимися с помощью гидроцилиндров, один из которых соединен трубопроводом через регулируемый редукционный клапан с напорным трубопроводом, подающим рабочую жидкость в верхнюю полость цилиндра вертикальной подачи рабочего органа для его заглубления в грунт.

На фиг. 1 дана гидравлически-кинематическая схема привода; на фиг. 2 - редуктор отбора мощности с двумя многодисковыми муфтами и гидроцилиндрами.

Насос 1 соединен маслопроводом 2 с распределителем 3 и золотником 4. Маслопровод 5 через замедлительный клапан 6 соединяет распределитель с верхней полостью гидроцилиндра 7 вертикальной подачи бура. Нижняя его полость цилиндра соединена с распределителем маслопроводом 8. Гидроцилиндр 9 включения муфты 10 подключен параллельно верхней полости гидроцилиндра 7 к маслопроводу 11, давление в котором регулируется редукционным клапаном 12 с подключенным к нему манометром 13.

Редукционный клапан 12 соединен с маслобаком 14 сливным маслопроводом 15. Гидроцилиндр 16 включения муфты 17 соединен с золотником 4 маслопроводом 18, давление в котором регулируется редукционным клапаном 19 с подключенным к нему манометром 20, которые соединены сливным маслопроводом 21 с маслобаком 14.

Редуктор отбора мощности состоит из двух пар шестерен 22 и 23, 24 и 25, двух многодисковых муфт 10 и 17 на первичном 18 и вторичном 19 валах и двух гидроцилиндров 9 и 16 одностороннего действия для включения муфт, соединенных с гидросистемой.

Работает бур следующим образом. Включением золотника распределителя 3 на опускание бура нагнетают масло в верхнюю полость гидроцилиндра 7 вертикальной подачи бура и в гидроцилиндр 9 включения муфты 10, в результате чего вращающийся бур углубляется в грунт.

При включении золотника на подъем масло нагнетается в нижнюю полость гидроцилиндра 7, и бур вместе с выбуренным грунтом поднимается на поверхность без вращения.

При включении золотника 4 гидроцилиндр включения 16 замыкает диски муфты 17, и крутящий момент передается буру через повышающую зубчатую пару 22-23. Таким образом, грунт разбрасывается при повышенной скорости вращения бура. При встрече бура с крупными твердыми включениями (камень, металл, бетон и т.д.) муфта 10 работает как предохранительная, так как давление, на которое отрегулирован регулировочный клапан, определяет максимальное усилие сжатия дисков муфты, т.е. предельный передаваемый ею крутящий момент.

Применение редуктора отбора мощности с двумя включаемыми многодисковыми муфтами позволяет мгновенно получать такую скорость вращения бура при разбрасывании грунта, при которой грунт не просыпается обратно в яму.

Благодаря тому что Гидроцилиндр 9 включения муфты 10, задающей рабочую скорость при бурении, соединен с верхней полостью гидроцилиндра 7 вертикальной подачи, в процессе бурения автоматически поддерживается наиболее рациональное соотношение между усилием подачи и величиной крутящего момента на буре, определяемое сопротивлением грунта внедрению бура, так как при возрастании этого сопротивления, увеличивается давление в верхней полости гидроцилиндра 7, и диски муфты сжимаются сильнее, т.е. муфта передает больший крутящий момент. В то же время предельное усилие подачи устанавливается редукционным клапаном 12, отрегулированным на давление, соответствующее началу срабатывания муфты 10 как предохранительной, т.е. бурение происходит с максимально возможным усилием подачи для данной категории грунта, обеспечивающим передачу буру крутящего момента.

Привод рабочего органа буровой установки вращательного бурения с гидравлическим его приводом вертикальной подачи, включающим гидроцилиндр двойного действия, гидрораспределители, насос, бак для рабочей жидкости, редукционные клапаны и трубопроводы, и механическим приводом вращения, выполненным с возможностью увеличения скорости вращения рабочего органа для лучшего разбрасывания разработанного им грунта, включающим редуктор отбора мощности, передающий вращение посредством, например, карданной передачи на редуктор, непосредственно приводящий рабочий орган, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования усилия подачи и крутящего момента в зависимости от сопротивления внедрению рабочего органа, редуктор отбора мощности выполнен, например, двухскоростным с муфтами включения каждой скорости, приводящимися с помощью гидроцилиндров, один из которых соединен трубопроводом черезе регулируемый редукционный клапан с напорным трубопроводом, подающим рабочую жидкость в верхнюю полость цилиндра вертикальной подачи рабочего органа для его заглубления в грунт.