Бурильная машина Советский патент 1976 года по МПК E21B19/81 E21B3/00 E21B44/00 

(54) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к машинам для буре-, ния шпуров и скважин,

Известна бурильная машина, включающая вращатель, дифференциально-винтовой меха-: низм подачи, пневматические приводы вращения и подачи инструмекга, золотниковую систему управления приводом вращателя и привод переключения режимов работы усо ройства (Т} .

Известна также, бурильная машина, включающая узел переключения режимов бурения, вращатель с подпружиненным шпинделем, со единенный подвижной шестерней с гайкой дифференциально-;ВИнтового механизма подачи с электродвигателем и йнёвмат гёскйм . нагрузочным -устройством винта 2J ,

Недостатком этой машины является недостаточная .надежность автоматического переключения режимов бурения.

Цель изобретения ; - повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемой машине узел переключения режимов снабжен трёхпозициопной муфтой и линейными выключателямн для управления приводом муфты и взаимодействия со шпин;.елем. : На фиг. 1 показала предлагаемая бурийьная машина; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Машина состоит из вращателя 1 с элект родвигателем 2, каретки 3, передвигающей-; ,ся по направляющей раме 4, винта 5 механической подачи с электродвигателем: подачи 6 и пневматическим нагрузочным 1устройством 7, которые соединены посредстнюм i трёхпозиционной зубчатой муфты 8 узла по- :реключения режимов бурения с электромаг-; 1нитным приводом 9, гайки-шестерни 10, На, шлицевом валу 11 подвижно;в осевом нап-j равлении установлена промежуточная шестерня 12, которая посредством йахвата тяги j 13 соединена саксиально подвижным эл&ментом 14 трёхпозиционной зубчатой муфты, который с двух сторон подпружинен пружинами 15 и и снабжен зубчатыми валами 16 и .17, которые охватываются зубчатыми втулками 18 и 19, связгшных соответственно с валами «электродвигателя-подачи 6 и пиои- матического нагрузочного устройства 7. : Промежуточная шестерня 12 занимает три фиксированных положения, причем в сред нем положении она зацепляется с неподвижной относительно корпуса зубчатой рейкой 20 и гайкой-шестерней Ю, а в крайних положениях связана с блок-шестерней 21 вращателя и гайкой-шестерней 10, Шпиндель 22 машины связан с блок-шестерней 21 шлицевым соединением и подпружинен через упорный подшипник 23 пружиной 24 относительно корпуса вращателя 1, а шток 25, жестко связанный со шпинделем 22, взаимс действует с линейными выключателями 26, управляюшими питанием электромагнитного привода 9 муфты 8. Выхлоп нагрузочного устройства 7 соединен с регулируемым напрузочным клапаном 27. Бурильная машина работает следующим образом. Электрический двигатель 2 передает вра щение через вращатель с редуктором шпинделю 22. В зависимости от крепости угля или горных пород, состояния бурового инструмента бурильная машина обеспечивает автоматический выбор трех режимов подачи бурового инструмента на забой: режим форсированной подачи, режим принудительной по дачи и режим бесступенчатого регулирования скорости подачи. В исходном положении шпиндель 22 находится в крайнем левом положении, при этом шток 25 воздействует на первый ликейиый выключатель 26, который подключает в электросети электродвигатель подачи 6 и электромагнитный привод 9 муфты 8. При этом подвил ный элемент 14 муфты 8 переводится в крайнее левое положение и с помощью тяги 13 обеспечивает перевод промезкуточной шестерни 12 тоже в крайнее левое пололсение. Промежуточная шестерня 12 зацепляется с гайкой-шестерней 1О и олок-шестерней 21, а зубчатые валы 16 и 17не зацепляются с зубчатыми втулками 18и 19 муфты 8. Направление вращения винта 5 и гайки-шестерни 10-противоположное, что обеспечивает подачу бурового ицст румента, закрепленного в шпинделе 22, на забой с наибольшей скоростью. Это соотвег ствует режиму форсированной подачи. При взаимодействии бурового инструменга с забоем осевая сила реакции забоя воздейстЕует на шпиндель 22 и через упорный подЕг паик 23 сжимает пружину 24. По дос 1-1Окении определенной величины усилия шток ;25 размыкает первый и замыкает второй ;динейный выключатель 26, который подключает к электрической сети электродвигатель подачи 6, при этом электромагнитный привод 9 муфты 8 отключается. Под действием пруХиа 15 подвижный элемент 14 муфты 8 проводится в среднее положение, что с по. мощью тяги 13 обеспечивает перевод в сре. нее положение промежуточной шестерни 12, которая при этом зацепляется с гайко щеотерней 10 и с неподвижной относительно корпуса зубчатой рейкой 20, и выходитиз-хза цепления с блок-шестерней 21. При этом обеспечивается неподвижность гайки-шестерг ли to относительно корпуса редуктора вращателя. В этом положении зубчатые валы 16 и 17 подвижного элемента 14 муфты 8 не взаимодействуют с зубчатыми втулками 18 и 19. Этот режим соответствует режиму принудительной попачи. С дальнейшим ростом осевого усилия шток 25 размыкает второй и замыкает третий линейный вьпслючатель 26, который от ключает электродвигатепь подачи 6, а электу. ромагнитнь1й привод 9 муфты 8 подключает к сети таким образом, что подвижный элемент 14 ее переводится в правое .крайнее положение, при котором зубчатые валы 16 и 17 подвижного элемента 14 соединяются с зубчатыми втулками 18 и 19. Это обеспечивает .связь винта 5 с пневматическимнагрузочным устройством 7 через ротор выключенного электродвигателя подачи 6. С перемещением промежуточного элемента 14 с помощью тяги 13 перемещается и промежуточная шестерня 12, выходя из зацепления с неподвижной зубчатой рейкой 2О и зацепляясь с блок-шестерней 21 и гайкойглестерней 10. При этом винт 5 притормаживается пневматическим нагрузочным устройством 7, работающим на регулируемый клапан 27. Этот режим соответствует режиму бесступенчатого регулирования скорости подачи. Формула изобретения Вурильная машина, включающая узел переключения режимов бурения, вращатель с подпружиненным шпинделем, соединенный подвижной шестерней с гайкой дифференциально-винтового механизма подачи с электродвигателем и пневматическим нагрузочным устройством винта, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности устройства, узел переключения режимов бурения снабжен трехпозиционной муфтой и линейными выключателями для управления при:эодом муфты И взаимодействия со шшшде,Ьем.

Источншш информации, принятые во вниМание при экспертизе: К епян улраблеиия

20

J гЛ,„ Фи 2 Питание