Бурильная машина Советский патент 1977 года по МПК E21B5/00 

(54) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА

ИзОб ретенке относится к горной промышленности и строительству и может использоваться в бурильных машинах комбинированного действия, обеспечиваюш,их автоматиче:окий переход с в раадательного на ударновраш,ательный способ бурения при возрастании крепости буримой породы.

Известна бурильная машина с погружным ударным механизмом, включающая корпус, привод, боек, рабочую пружину, буровую штангу и коронку 1. Однако такая бурильная машина не обеспечивает автоматический выбор способа бурения при изменении крепости буримых пород.

Известна бурильная машина, включающая корпус, привод, ударный механизм, торцовый кулачок, буровую штангу и коронку

Недостаток этой машины заключается з том, что вследствие того, что ударный импульс передается коронке через буровую штангу, снижается амплитуда ударного импульса, а следовательно и эффективность бурения, особенно при малой энергии единичного удара.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения шпуров за счет увеличения амплитуды ударного импульса при автоматическом переходе от вращательного бурения к ударно-вращательному и обратно.

Это достигается тем, что в предлагаемой бурильной машине фрикционный тормоз расположен между штангой и кулачком, а боек соединен с корпусом с помощью шлицевого

стержня. Кроме того, с целью регул1 рован 1я частоты ударов в процессе бурения, шлицевой стержень установлен с возможностью вращения.

На фиг. 1 и 2 схематично изображены два варианта выполнения бурильной машины с неподвижным и вращающимся шлицевыми стержнями; на фиг. 3 - ударный механизм бурильной машины.

Бурильная машина имеет шнековую буровую штангу /, внутри которой размещен боек 2, взаимодействующий с торцовым кулачком 3 с помощью ролика 4. Подшипни. ковый узел 5 допускает осевое перемещение кулачка 3, который соединен со шнековой

щтангой / через фрикционный (либо иной конструкции) тормоз 6. Боек 2 поджат сверху рабочей пружиной 7 и соединен со шлицевым стержнем 8, который установлен в шнековой штанге / при помощи втулки 9 и

подщ.ипн1и ового узла Ю. Буровая коротка // соеди1не::а шл 1цезым соеди«ен,чем со ш.нековой штангой / и поджимается к забою пружиной 12. Шлицевой стержень 8 может быть соедпнен с корпусом 3 жестко (см. фиг. 1),

либо установлен в корпусе с возможностью

вращения (см. фиг. 2). Шнековая штаига вращается при помощи привода 14.

Бурильная мащииа работает следующим образо и. При бурении иород малой крепости привод 14 вращает щнековую щтаигу и соединенную с ней буровую коронку 11. Усилие подачи невелико и кулачок 3 находится в нижнем положении. Элементы фрикционного тормоза 6 разомкнуты, боек 2 и кулачок 3 неподвижны относительно друг друга, удара не происходит, т. е. осуществляется вращательный способ бурения.

При встрече буровой коронки более крепких пород, возрастает усилие подачи. При этом коронка 11 смещается вверх, сжимая пружину 12, и смещает вверх относительно шнековой щтанги / кулачок 3 до тех пор, пока не сработает тормоз 6. С этого момента кулачок 3 вращается вместе со щтангой /, а боек 2 с роликом 4 остается неподвижным относительно корпуса 13. Затем включается а работу ударный механизм и бурильная машина реализует ударио-вращательный способ бурения.

Если крепость породы снижается, то уменьшается усилие подачи на забой. При этом коронка // смещается пружиной 12 вниз, размыкается тормоз 6 и ударный механизм отключается.

Для регул.ироваиия частоты ударов в процессе бурения щлицевой стержень 8 устанавливается в корпус 13 с возможностью вращения. Для вращения стержня 8 может быть применен вспомогательный привод, либо вариатор или коробка скоростей, позволяющие соединить стержень 8 с основным приводом 14.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

СССР,

выданное по заявке Е 21 В 5/00, 1973.

10