Буровой станок Советский патент 1982 года по МПК E21B3/00 E21B17/03 

(54) БУРОВОЙ СТАНОК

1

Изобретение относится к буровым станкам для бурения взрывных и технологических скважин и, в частности, может быть использовано для создания буровых стан-. ков с передним наращиванием става штанг.

Известен буровой станок, включающий вращатель с ведущим патроном с полым щпинделем и сборный став щтанг 1.

Однако в этом-вращателе штанги жестко закрепляются в полом шпинделе резьбовым соединением. Поэтому ударная нагрузка от сил отдачи пневмоударника непосредственно передается вращателю, вызывая повышенный износ его упорных подшипников. Кроме того, -отсутствие амортизирующего устройства в патроне вращателя снижает стойкость бурового инструмента, а пиковые крутящие нагрузки перегружают двигатель и редуктор вращателя, снижая их эксплуатационный ресурс.

Наиболее близким к изобретению решением по технической сущности и достигаемому результату является буровой станок, включающий вращатель с ведущим патроном и полый шпиндель с внутренним буртом 2.

Однако он характеризуется недостаточной надежностью и малым сроком службы.

Целью изобретения является повышение надежности и увеличение срока службы станка.

Цель достигается тем, что в буровом стан ке, включающем вращатель с ведущим патроном и полый шпиндель с внутренним буртом, во внутренней полости шпинделя установлен торцовой амортизатор, который выполнен из ступенчатой втулки с рйзмещенным на ее внешней поверхности амортизационным элементом, выполненным из пружинок.

Амортизационный элемент заполнен антикоррозионным заполнителем, а на наружных поверхностях ступенчатой втулки выполнены проточки, в которых установлены 20 дополнительные элементы.

Кроме того, ступенчатая втулка выполнена из полиуретана и на ее торцах выполнены дополнительные пояски, например, конической формы. На фиг. 1 приведен вариант исполнения бурового станка пневмоударного бурения для подземных горных работ; на фиг. 2 патрон вращателя, продольный разрез; на фиг. 3 - вариант выполнения ступенчатой втулки из полиуретана. Буровой станок состоит из направляющей рамы 1, шарнирно установленной на распорной колонке 2. На направляющей раме имеется вращатель 3, кинематически соединенный со штоком 4 податчика 5, установленного, на направляющей раме. На вращателе смонтирован ведущий патрон 6, осуществляющий вращение и подачу разборного става щтанг 7 с пневмоударником 8. На переднем конце направляющей рамы установлен штангодержатель 9. Станок может быть смонтирован на перестанавливаемом или самоходном шасси, или на манипуляторе буровой каретки (не приведены). В переднем конце полого шпинделя 10 вращателя 3 между торцом штанги 7 и внутренним буртом шпинделя помещен малогабаритный торцовой амортизатор,, включающий трубчатый амортизационный элемент 11, спрессованный из пружинок, и буфер 12,,выполненный в виде ступенчатой втулки, на концах которой могут быть сделаны проточки для помещения в них уплотнительных элемен тов 13 и 14. Амортизационный элемент может быть заполнен антикоррозийным материалом, например, консистентной смазкой для предохранения пружинок от ржавления. Ступенчатая втулка может быть сделана из полиуретана (фиг. 3). В этом случае на ее торцах выполнены уплотнительные пояски 15 и 16 с внутренней, например, конической поверхностью, которые в процессе работы предохраняют амортизационный элемент от заштыбовки его буровой пылью. Буровой станок работает следующим образом. Прибурении под действием силы подачи торец игганги прижимается к торцу буксы 12, несколько деформируя (сжимая) трубчатый амортизационный элемент. Кроме того, при :;мботе пне1 1оу,л,арника через став штанг на буфер 12 передается знакопеременная импульсная нагрузка, которая гасится трубчатым амортизационным элементом, работающим в данном случае как упругая пружина с небольшим рабочим ходом сжатия. Таким образом, на упорные подшипники 17 передается смягченная пульсирующая нагрузка, что знач,тельно повышает срок их службы. Для нормальной работы амортизатора система крепления щтанг в ведущем патроне выполнена так, что штанги имеют гарантированный свободный люфт в продольном направлении по своей величине больщий, чем максимально возможное сжатие трубчатого амортизационного элемента. В приведенном на фиг. 2 варианте, ведущего патрона это требование выполняется за счет того, что гнезда 18 в.щтанге 7 под замковые шары 19 выполнены продольно овальными. В предлагаемом буровом станке вибрационная нагрузка, действующая на механизмы и детали станка, смягчается встроенным между шпинделем вращателя и ставом щтанг трубчатым амортизационным элементом, выполненным из спресованных пружинок. Применение такого амортизатора позволяет создать компактный ведущий патрон с встроенным в шпиндель упругим элементом. что повышает надежность и долговечность бурового станка, уменьшает расклепывание торцов штанг, повышает стойкость буровых коронок, уменьшает выкрашивание пластинок твердого сплава. Все это способствует увеличению производительности бурения. Формула изобретения Буровой станок, включающий вращатель с ведущим патроном и полый щпиндель с внутренним буртом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и увеличения срока службы станка, во внутренней полости шпинделя установлен торцовой амортизатор, который выполнен из ступенчатой втулки с размещенным на ее внешней поверхности амортизационным элементом, выполненным из пружинок. 2.Станок по п. 1, отличающийся тем, что амортизационный элемент заполнен антикоррозионным заполнителем. 3.Станок по п. 1, отличающийся тем, что на наружных поверхностях ступенчатой втулки выполнены проточки, в которых установлены уплотнительные элементы. 4.Станок по п. 1, отличаюшийся тем, что ступенчатая втулка выполнена из полиуретана. 5.Станок по пп. 1 и 4, отличающийся тем, 4JO ступенчатая втулка на торцах выполнена с дополнительными поясками, например, конической формы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 453478, кл. .Е 21 С 1/12, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 515871, кл. Е 21 С 1/00, 1973 (прототип).

,

Фиг.1