Колонковое сверло Советский патент 1954 года по МПК E21B3/00 

Д.-1Я бурения шнуров ПО породе известно нрименение колонкового сверла, снабженного винтовой наpoii, винт KOTOpoii, несущий закренленную в нем буровую нггангу с инструментом, и подающая raiiKa, сооинхающая указанному винту осевое перемещение, получают вргпцение от общего электролвнгателя. Подача винта вместе с инструментом вперед обеспечивается за счет большей скорости вращения подающе гайки по сравнению со скоростью вращения внита.

Подобное колонковое сверло не позволяет устанавливать скорость подачи винта ,в соответствии с крепостью буримой породы без разборки механизма и замены входяп1,их в пего зубчатых колес.

С целью обеспечения автоматического регулировапия подачи сверла в зависимости от крепости породы, согласно -изобретению, предлагается применить промежуточную дифференциальную передачу, сателлиты которой связаны с винтом, а центральная шестерпя--с подающей га и к о и.

На чертеже предлагаемое колонковое сверло показано в продольном разрезе.

С валом злектродвпг;;теля /через редуктор 2 сцеплено зубчатое колесо 3, свободно врап1аю1цееся на валике 4, возможность незав1 симо от зубчатого колеса Л вращаться в подшипника., размеП1енных но eiO KoisnaM.

Зубчатое колесо 3 несет на себе сателлиты 5, имеющие возмон пость вращаться lui своих осях и сцепляюUiiecM, с одной стороны с зубчатым колесом 6 а внутренним зацеплением и, с другой стороны, с зубчатыд колесом 7, жестко насаженным на валик 4. Зубчатое колесо 6 выполнено тсак одно целое с шестерней 6 и свободно вращается на валике 4. На этом же валике 4 на щпонке закреплена щестерня 9. Шестерня 8 находится в сцеплении с зубчатым колесом 10, закрепленным на втулке //, вращающейся в иодщипниках корпуса механ зма.

Через втулку // проходит винт 12, имеющий по своей длине два продольных шпоночных паза. ВтулK;I // имеет :(ви внутренних зубца, входии1,не н яазы вкнта 12.

втулки II ее внугреиимо . находящиеся в пазах винта 12, заставляют вместе с aeii в) н винт, прел,остав;1яя ему .полную }1езависимость перемете кий своей оси.

Шес1ерня 9 нах;)лится н зап.еп.;1ении с зубчатым колесом 13, закрепленным на гпйке М, вран аю|цейся в подшиннпках н имеющей нарезку, парную иарезке, пмеюи,ейся на винте 12.

Нсли механизм рассчитай таким образом, что нри некоторой крепости породы и заданной скорости подачи в дкфференциальной передаче отсутствует скольжение, т.е., что угловые скорости зубчатых колее 7, 3 и 6 равны, то нри кзменямицейся крености породы для сохранения равновесня CH;J, приложенных К днфференпиалу, неизбежно начать наворачиваться сателлиты 5 в ту или друГуЮ сторону, изменяя своим вращением еоотиошение угловых скоростей зубчатых колес 7 н 6 и, сле.лоиательио, 8 м .9 и далее 10 и 13, -i-:o в СБОЮ очередь будет изменять разность ч.-1сел оборотов 14 и винта 12-л, таким образом, величину подачи на один оборот винта.

Для начального подведения рез.ца буровой штаиги к груди забоя шпура и создания некоторого давления резца на забой гребуется затормозить зубчатое колесо 10 силой, уравковешивающей внутренние силы сопротивлеиия иоступательиому движению еинта (трение гайки в иоди1ииииках и по винту).

Это осун1;ествляетея с ном-ощью тормозного диска 15. Торможение зубчатого колеса 10 вызывает торможение шестерни 8, благодаря чему гайка 14 приобретает повышенное число оборотов. Так как при заторможеиной шестерне 8 винт J2 не имеет возможности вращаться, то он будет вьшужден быстро выдвигаться (вывинчиваться) из гайки, ()даван таким образом буровую iHraary с резцом до встречи ее е внешним сонротнвление.м.

Встречая на своем путн ео:;ротивление, иревос.ходян 1,ее С(лу, 1орм() шестерню 6, винт 12 будет прор.орп чиваться, од1;овременно снижая нри это.м свою; скорость иодачи.

Обратная иодача иннта н с.чедовательно буроио : штаигн с резцом осу;дествляется ну тем тор.можения гай:а1 14, достигаемою торможением закренлен.юго на ней зубчатого KO.ieca 13 носречством TOII 1Озного диска /б.

Jl.iji расн1иренпи об. н 1имене1- ия нредлагаемого колонкового сверла, г. е. обеспечения возможности бурения н;)|.под различной твердости, ii качестве приводного двиг;гге;1я У нр.хтлагается ней )льзовать известней двухскоростной асинхронный электр:.)двнгатель и соединить его е механиз.мом сверла через двухступенчатый редуктор 2. гедуктор нредставляет собой насажениую на конец вала двигателя с.дзоенну о шестерню, два зубча ых венца У7 и IS с различным числом зубц:)и н кольцевую вьдточку для хом. 11 ка, со ч л е н я io н ie го щ е ст е () ню с переводной вилкой.

Зубчатое колесо 3 нынолнено также сдвоенным и имеет два зубчатых зенца 19 и 20, которые могут быть сдеилены с зубчатыми венцами 17 ii соответственно 18.

Сочетание двухскоростного электродвигателя н двухступенчатого редуктора обеспечивает возможность получения четырехскоростного регулирования скорости вра. щення винта, а следовательно и инструмента.

Предмет изобретения

Колонковое сверло с винтовой парой, винт которой, несущий враш,ающийся инструмент, и нодающая гайка,сообщающая ему осевое перемещение, получают вращение с разными скоростями от общего приводного электродвигателя, о т.1 и ч а ю и; е е с я тем, что, с целью автоматического регулирования нодачи сверла в зависимости от крепости породы, применена промежуточная диффергнциальнзя-передача, сателлиты i ;oгcp лi связаны с винтом, а центральная шестерня - с подающей гайкой.