Вращатель для бурового станка с саморегулирующейся подачей шпинделя Советский патент 1949 года по МПК E21B19/08 E21B3/02 

Предлагаемый вращатель предназначается для станков KOJioHKtjБсго бурения и относится к типу вращателей с саморегулирующейся подачей шпинделя, сохраняющих постоянство заданного давления на забой. Сохранение ностоянства заданного давления на забой достигается за счет изменения величины подачи нутем торможения гайки нодачи при помощи привода щестеренчатого насоса и последующего дроссели),()вания жидкости на выходе кз насоса.

llJr:;iH;i.. 1 зраидатс/я (см. черте/к) HJJH померши нрпзмат mecKoii щионки сопрягается с втулкой 2, запрессованной в ведомое коническое зубчатое колесо 3, находящееся в постоянном заценлении с ведущей ко;1ичес сой шестерней 4 Вращением ведущей щестерни достигается вращательное движение шпинделя. Постунательное движение шпинделя осуществляется при помощи конусно-зубчатого дифЬеренинала следующим образом.

Шпиндель несет на себе свободно насаженное комбинированное (кОПГческое и цилиндрическое) зубчатое колесо о. коническая часть котс-рого находится в постоянном зацеплении с коническими сателлитами с, а цилиндрическая часть постоянно зацеплена с шестерней 7. Сателлиты 6 и 8 свободно .посажены на цапфах 9, которые закреплены во вту.тке 10, сопряженной при помощи шпонки со шпинделем- Сател.ит;,: Mr,:чсДят я .fiJCтoяннoм зацеплсни;: с другим к().;бичированным (коническим и цилиндрическим) зубчатым колесом П, напрессованном иа 1айку подачи 12, внутренняя поверхность которой имеет резьбу. Цилиндрическая часть колеса П постоянно заиеплена с шестерней 13. ЦиvnniupH4ecKHe шестерни 7 и 13 свободно сидят на валике 14, соединенном с июстсренчатьим маслонасосом 15, на выходе которого устанонле) дроссельный Кран 16. Валик 14 в средней своей части имеет шпонку, по

№ 80876

которой при помощи рычага 17 перемещается втулка 18, снабженная по торцам кулачками. Шестерни 7 и 13 также снабжены кулачками и попеременно могут быть включены в работу на маслонасос 15. Последующим дросселированием масла на выходе из насоса щестерни 7 или 13 получают соответствующую нагрузку, которая и является фактором торможения комбинированных колес 5 или 11. Таким образом, регулировкой дросселя можно в широких пределах от нуля до максимума изменять число оборотов колес 5 и 11 и соответственно этому сокращать или увеличивать осевое перемещение шпинделяДействие вращателя заключается в следующем. При варианте, когда подача ашинделя не требуется втулка 18 ставится в нейтральное положение. В|ращение щпинделя сопровождается вращением втулки 10 и вместе с ней вокруг щпинделя с той же скоростью вращаются сателлиты 6. Комбинированные колеса 5 и 11, будучи не нагруженными, вращаюся с такой же скоростью, с какой вращается ппиндель и, следовательно, гайка подачи 12 также вращается со скоростью, равной скорости вращения щпинделя. Это исключает возможность перемещения щнинделя в гайке, а, следовательно, и его подачу. При варианте, когда подача щпинделя осуп ествляется в сторону забоя втулка 18 включается в шестерню 7 и при помощи дроссс.иирования масла производится некоторое торможение этой шестерни 7, которое сокращает число оборотов ксм бинированного колеса Ь. В этом случае сатеЛоЧиты 6, помимо круговот движения, вместе со шпинделем будут вращаться с некоторой окружной скоростью вокруг своей оси, сообщая эту скорость в виде дополнительной .комбинированному колесу 11, которое, таким образом, будет вращаться со скоростью, больщей скорости Бран1ения щпинделяГайка подачи 12, будучи сопряжена с колесом 11, также будет вран|аться быстрее щпинделя, что вызовет некоторое перемещение в резь-, бовом сопряжении гайки и щпинделя и последующее поступательное движение вниз. Поступательное движение щпинделч будет продолжаться до тех пор, пока момент трения в резьбе не достигнет величины момента на колесе 5, после чего подача прекратится. Для возобновления подачи необходимо увеличить момент на колесе 5 путем дальнейшего дросселирования. Подача шпинделя, таким образом, осуществляется только при условии некоторого неравенства между моментом трения в резьбе и моментом па колесе 5, шричем последний должен быть больщим, Величина подачи определяется разностью моментов и прямо пропорциональна величине этой разности. Заданная величина момента трения Б данном вращателе сохраняется автоматически, чем обеспечивается постоянство давления на забой. При варианте, когда подача щпинделя осуществляется вверх втулка 18 включается в шестерню 13 и при помощи дросселирования масла производится торможение этой щеотерни и далее комбинированной шестерни 11, а вместе с ней и гайки подачи 12. Гайка подачи начинает вращаться с числом оборотов, меньшим числа оборотов шпинделя, а так как резьба в шпинделе и гайке- левая, шпиндель начинает вращаться вверх.

П)едмет изобретения

1. Вращатель для бурового станка с саморегулирующейся подачей шпинделя, сохраняющей постоянство заданного давления на с применением конусно-зубчатого дифференциала, отличающийся тем, что, постоянство заданного давления достигается за счет изменениявеличины подачч путем торможения зубчатого колеса посредством