Привод для буровых станков Советский патент 1979 года по МПК E21B3/02 E21B19/84 

1

Изобретение относится к горной промышленностч и предназначено для обеспечения вращения и подачи буровых ставов станков.

Известен привод для буровых станков, включающий сдвоенный силовой цилиндр с установленными на нем зажимными, патронами, систему управления с золотниками и устройствами, переключения.

Недостаток привода заключается в сложной системе управления и невозможности обеспечить вращение буровых ставов в рациональном режиме.

Известен также привод для буровЫх станков, включающий сдвоенный силовой цилиндр с полыми порщнями и штоками, зажимные патроны, систему управления с золотниками и переключающими механизмами, закрепленными на кронштейнах патронов.

Недостаток привода заключается в невозможности обеспечения наряду с иодачей независимого и реверсивного вращения буровых ставов.

Целью изобретения является обеспечение независимого и реверсивного вращения и подачи ставов станков.

Цель достигается тем, что привод снабжен установленными на щтоках обоймами.

которые выполнены с пазами и жестко соединены с патронами.

На фиг. 1 показан буровой станок, вид сбрку; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4.

Буровой станок содержит буровую каретку 1, установленную посредством роликов 2 на раме 3 и снабженную щпинделями 4 и 5 для подсоединения к ней буровых ставов 6. Каретка 1 оборудована лебедкой подачи, содержащей или гибкие связи 7, обвивающие барабаны 8 и закрепленные своими концами за раму 3, или щестерни 9, взаимодействующие с кремальерными рей5ками 10. Барабаны 8 (или щестерни 9) жестко укреплены на концах вала 11, имеющего ведомую звездочку 12.

На стойке 13 укреплен сдвоенный силовой цилиндр 14 с полыми поршнями 15 и 0 16 и полыми щтрками 17 и 18, на которых крепятся зажимные патроны 19 и 20. Эти патроны снабжены цилиндрами 21 и дополнительными цилиндрами 22 и 23 с гребенчатыми подпружиненными штоками .24, 25 и 26, взаимодействующим.и, соответственно, с пенью 27 подачи каретки 1 и цепями 28 и 29 вращения буровых ставов 6. Цеиь 27 соединена с ведомой звездочкой 12, а цени 28 н 29 - со звездочками 30 н 31 на валах шпинделей 4 и 5. Звездочки 30 и 31 установлены на обоймах 32 (показана только одна верхняя на фиг. 5), которыми снабжена втулка 33 цилиндра 14, выполненных с продольными пазами 34, в которых свободно пропуш,ены цепи 27, 28 и 29.. Система управления работой цилиндра 14 я его поршней 15 и 16 включает электро-, магнитный золотник 35, золотники 36 и 37, а также переключающие устройства, которые содержат укрепленные посредством кронштейнов на патронах 19 и 20 цилиндры 38 и 39 с подпружиненными поршнями со штоками 40 и 41, оборудованными рьгчагами 42и 43 с тягами 44 и.45, которые шарнйрно связаны с кулачками 46, 47, 48 и 49. Золотцики 36 и 37. имеют удлиненные штоки 50 и 51, в продольных прорезях которых свободно пропушены рычаги 42 и 43с тягами 44 и 45, снабженные шарнирными выступами 52, 53, 54 и 55. Верх стойки 13 оборудован регулируемым натяжным механизмом, содержашим звездочку 56 для цепи 27 подачи и звездочки 57 и 58 для цепей 28 и 29 вращения. Рабочая жидкость подается от маслостанции, содержащей регулируемые насосы 59, питаемые из емкости 60, имеюшей фильтр 61, которые соединены с обратн 1 ми клапанами 62, предохранительными клапанами 63, краном 64 для включения в работу цилиндра 21 и кранами 65 и 66 для цилиндров 22 и 23. Включение в работу насосов и управление электромагнитным золотником осуществляется оператором посредством включения кнопок 67 на пульте 68. Буровой станок работает следующим образом. После установки рамы 3 по заданному направлению бурения оператор с пульта 68 включает насосы 59 посредством нажатия на одну из кнопок 67. Поворотом кранов 65 и 66 обеспечивается зажатие цепей 28 и 29 гребенчатыми штоками 25, и 26 на патроне 19. Поворотом крана 64 исключается в это время возможно :ть зажатия цепи 27 ее гребенчатым штоком 24. На патроне 20 все гребенчатые штоки 24 в это время отключены, что обеспечивается соответствуюшим распределением рабочей жидкости, нагнетаемой насосом 59, которое обусловливается соответствующим положением поршней золотника 35, переключаемого посредством одной из кнопок 67. Вследствие этого поршень 16 со штоком 17 поднимается, гюдтягивая цепи 28 и 29, а поршень 15 со штоком 18 опускается, свободно пропуская все цепи. Цепи 28 и 29 врашают звездочки 57, 58 и 30, 31, обеспечивая вращение буровых ставов 6 в направлениях, показанных на фиг. 4. После перемеп1ения поршня 16 вверх почти до упора в крышку цилиндра 14 из цилиндров 22 и 23 рабочая жидкость автоматически сбрасывается, и подпружиненные поршни .с гребенчатыми штоками 25 и 26 освобождают цепи 28 и 29, которые теперь могут беспрепятственно перемешаться в пазах 34 (цепь 27 пока не работает). В патроне 20, который холостым ходом опускается, поршень 15 раньше поршня 16 достигает своего крайнего (нижнего) положения и его цилиндры с гребенчатыми штоками, аналогичные в.ерхним, также зажи.мают цепи 28 и 29. Мгновение патроны 19 и 20 одновременно воздействуют на цепи 28 и 29, и затем их уже тянут вверх только цилиндры патрона 20. Тем самым обеспечивается непрерывное движение цепей 28 и 29 и, следовательно, вращение буровых .ставов 6. После некоторого прокручивания буровых ставов 6 оператор посредством крана 64 включает в работу цилиндр 21, гребенчатый щток которого аналогичным образом перемещает цепь 27, которая через звездочку 12 вращает вал 11 лебедки подачи, обеспечивая поступательное движение кареткиМ по раме 3 на роликах 2. При этом обеспечивается силовая подача буровых ставов 6 на забой или от него. Необходимое соотнощение между скоростя.ми вращения и подачи буровых ставов 6 обусловливается диаметрами звездочек 30, 31 и 12 и барабана 8 (или кремальерной шестерни 9). Отключая и включая соответствующие краны 64, 65, 66 и кнопки 67, оператор обеспечивает отдельное и совместное реверсивное, вращение буровых ставов 6 без подачи их или с подачей. Изменяя скорости движения поршней 15 и 16 посредством изменения режи.ма работы регулируемых насосов, оператор изменяет скорость бурения. При этом соотношение параметров бурения остается постоянным, ранее выбранным. Необходимая последовательность движения, поршней 15. и 16 обеспечивается следующим образом. Для врашения шпинделей 4, 5 и подачи каретки I из положения, показанного на чертежах, включают золотник 35 так, чтобы его поршни опустились. Вследствие этого обеспечивается подача жидкости в цилиндры 22 и 23, поскольку включены краны 65 и 66, и сброс из цилиндра 21, так как кран 64 отключен. Жидкость из цилиндров (аналогичных цилиндрам 22 и 23) сбрасывается; жидкость нагнетается снизу поршня 16 и сверху поршня 15. Жидкость подается в цилиндр 38, перемещает вниз его поршень со штоком 40 и тягой 44, взводит (поворачивает) в перпендикулярное относительно рычага 42 положение кулачки 46 и 48. Из цилиндра 39. жидкость сбрасывается, и кулачки 47 и 49 остаются в наклонном положении (как ноказ.ано на фиг. 4). Движущийся холостым ходом вниз поршень 15 достигает своего крайнего (ниж.него) положения в цилиндре 14 быстрее порн1ня 16 и останавливается.

При движении вверх норшня 16 вместе с патроном 19 и прикрепленными к нему цилиндром 38 и кулачками 46 и 48 кулачок 46 свободно проходит мимо выступа 52, поскольку шток 50 находится в крайнем левом положении, впродольной прорези штока 50. Пока поршень 16 не дойдет до своего крайнего положения в цилиндре 14 на величину hj (см. фиг. 4), кулачок 48 отталкивает шток 50 вправо и поршни золотника 36 обеспечивают подачу жидкости снизу поршня 15 цилиндра 14 и сверху поршня со штоком 41 цилиндра 39, а также в цилиндры, зажимаюшие цепи 28 и 29 в патроне 20. Вследствие этого кулачки 47 и 49 взводятся, а поршень 15 движется вверх, причем кулачок 49, проходя мимо штока (внутри его продольной пгрорези) 51, отталкивает поршни золотника 37 вправо раньше, чем поршень 16

тигает положения, когда он будет на определенном расстоянии от верха цилиндра 14. Жидкость сбрасывается из цилиндров 22 и 23, цепи освобождаротся от штоков 25 и 26 и свободно перемещаются в пазах 34 патронов 20. Процесс одновременного движения поршней 15 и 16 в одном направлении длится доли секунды и его влияние на. режим бурения исключается путем .применения известных в технике компенсирующих средств.

Формула изобретения

Привод для буровых станков, включающий сдвоенный силовой цилиндр с полыми поршнями и штока1 1и, зажимные патроны, систему управления с золотниками и переключающими механизмами, закрепленными на кронштейнах патронов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимого и реверсивного вращения и подачи ставов станков, на штоках установлены обоймы с пазами, жестко соединенные с -патронами.

fS

,fiy//yy/

fiiz. 1Паслостанция

647445

z.2