СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БУРИМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД И РЕЖИМОВ ВРАЩАТЕЛЬНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНО-УДАРНОГО Советский патент 1973 года по МПК E21B3/00 E21B6/00 

1

Стенды подобного назначения достаточно широко известны. В частности, известен стенд, на несущей раме которого смонтированы нодагощий механизм, создающий осевое усилие на буровой инструмент, ударный и вращательный механизмы, взаимодействующие со штангой бурового инструмента.

В предлагаемом стенде с целью щирокого изменения основных параметров процессов бурения н повышения точности их измерения подающий механизм выполнен в виде рычага, который шарнирно закреплен одним концом на раме стенда и опирается через элементы качения на соединенный со штангой опорный диск, и груза, который перемещается но вертикальным направляющим и соединен цри помощи тяги с продольной нрорезью на другом конце рычага.

На чертеже схематически изображен предлагаемый стенд для исследования буримости горных пород и режимов вращательного и вращательно-ударного бурения.

На несущей раме 1 стенда смонтированы ударный механизм 2, механизм 3 вращения и подающий механизм 4, взаимодействующие со штангой 5 бурового инструмента 6.

Ударный механизм 2 имеет корнус 7 с расположенными внутри него цилиндром 8, подпружиненным бойком 9 и захватами 10 для удержания бойка при его взводе. Захваты сидят на оси ползуна 11, который посредством шатуна 12 соединяется с крнвошнном 13, вращаемым от двигателя 14 через ременную передачу 15 н червячный редуктор 16. Прн вращении крнпошнпа 13, когда ползун И

двигается вниз, сжимается пружина 17. Запасенная ноте1щиальная энергия нружнны пропорциональна деформации сжатия, зависящей от радиуса кривошипа 13 н деформации предварительного поджатия, которое определяется

положением опорной пружины н регулнруется ностановкой определенного количества опорных втулок 18. Прн движении ползу 1а 11 вверх сжимается пружина 19, величина сжатия которой может изменяться за счет нзменення ноложення цилиндра 8. При этом соответственно изменяется длина шатуна 12 посредством винта 20, имеюшего правую и левую нарезку.

Энергия удара бойка 9 может изменяться

за счет изменения его массы и за счет применения пружин с различной жесткостью.

Л1еханизм 3 вращения имеет электродвигатель 21, редуктор 22, коробку 23 скоростей и ременную передачу 24, ведущий шкив 25 которой несет втулку 26 с внутренннм отверстием той же конфнгурацнн, что и Н1танга, в результате чего носледнля может вращаться. Верхним концом штанга 5 центрируется в нодшипннке 27 опорного узла 28.

Для создания осевого усилия нодачи на инструмент 6 применен механизм рычажного

типа. Рычаг 29 этого механизма шарнирио закреплен одним концом на раме 1 и оннрается через элементы 30 качения на опорный диск 31, соединенный со штангой 5. К другому концу рычага 29 подвешен при помощи тяги 32 груз 33, перемещающийся по вертикальным направляющим 34. Для уменьшения нлеч нажимного рычага 29 при движении точки нодвеса по дуге окружности в месте присоединения тяги 32 к рычагу 29 сделана продольная прорезь 35. Благодаря наличию такой нрорези ошибка при задании осевого усилия существенно уменьшается.

Включение в работу каждого из описанных механизмов осуществляется с нульта 36 управления.

Стенд оснащен подъем}1ым механизмом в виде лебедки 37, системы блоков 38 с тросом 39, к которому подвешен ударный механизм 2 с приводом и штангой 5, н уравновешивающего груза 40.

Предмет изобретения

Стенд для исследования буримости горных пород и режимов вращательного и вращательно-ударного бурения, на несущей раме которого смонтированы подающий механизм, создающий осевое усилие на буровой инструмент, ударный и вращательные механизмы, взаимодействующие со штангой бурового инструмента, отличающийся тем, что, с целью широкого изменения основных параметров процессов бурения и повышения точности их измерения, подаюший механизм выполнен в виде рычага, шарнирно закрепленного одним концом на раме и опирающегося через элементы качения на -соединенный со щтангой онорный диск, и груза, перемещающегося по вертикальным направляющим и соединенного при помощи тяги с продольной прорезью па другом конце рычага.

IB

.- .-. о .1|;Т.,:: да-,.. T- JTi™ i-- f- J -7

i.iu -iJi:-iMi v-Sji: i:.i;;ii