Зажимной патрон бурового станка Советский патент 1982 года по МПК E21B19/10 

(54) ЗАЖИМНОЙ ПАТРОН БУРОВОГО СТАНКА

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к зажимным патронам буровых станков.

Известен зажимной патрон, включающий силовой цилиндр, в котором установлен дополнительный поршень, жестко соединенный с гильзой, контактирующей с наклонными поверхностями кулачков 1.

Недостатком патрона является недостаточная надежность зажатия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является зажимной патрон бурового станка, включающий корпус, гильзу с радиальными окнами, в которыЬс установлены с возможностью радиального перемещения заЖимные кулачки с конусной наружной поверхностью, конусные раструбы штока основного поршня, установленного на гильзе, и дополнительный поршень 12 .

Недостатком этого устройства является малая надежность в работе.

Целью изобретения является повышение надежности в работе.

Для достижения поставленной цели в зажимном патроне бурового станка, включающем корпус, гильзу с радиаль-.

ными окнами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения зажимные кулачки с конусной нас ружной поверхностью, контактирующие с конусным раструбом штока«основного поршня, установленного на гильзе, и дополнительный поршень, который выполнен как поршень выключения, до4Q полнительный поршень установлен на основном поршне и снабжен упорноударным выступом, который размещен с возможностью контакта с внутренней торцевой поверхностью основного поршня.

15 Кроме того, рабочая плбщадь дополнительного выключения выполнена большей, чем рабочая площадь основного поршня, а на внутренних торцевых поверхностях Kopnycia в местах контакта с поршнем установлены эластичные амортизаторы.

На чертеже показан зажимной патрон бурового станка, продольный раз

рез.

25 Зажимной патрон бурового станка состоит из корпуса 1 с крышками 2 и 3. Внутри корпуса на гильзе 4 установлен подвижный относительно ее основной поршень 5. Шток основного пориня включения снабжен коничесКИМ раструоом, контактирующим с кон ческим поверхностями зажимных кулач ков, установленных в гнездах гильз 4 с возможностью их перемещения в радиальном направлении. Для разжима кулачков используется пружинное кол цо 3. На основном поршне 5 установ;лен дополнительный кольцевой поршень 8 выключения, снабженный упорн ударным выступом 9, контактирующим в конце хода с торцевой поверхность основного поршня 5 при выключении патрона. Упорно-ударный выступ может быть выполнен на основном поршне (не показано). Кроме того, основ ной поршень может быть выполнен лтдельно от штока, снабженного коническим раструбом, подвижно установленным на нем и контактирующим с уд ром в конце хода выключения с буртом, выполненным на штоке ( не показано). Поршни 5 и 8 разделяют внутреннюю полость корпуса на камеры вы ключения 9-10 и включения 11. Для смягчения ударных нагрузок на корпус патрона в крышках 2 и 3 или на торцах поршней (не показаны) устано лены эластичные элементы 12 и 13, играющие роль буферов. Корпус с кр1ы ками стянут болтами 14. В гильзе 4 размещена штанга 15. Буровой станок работает следующим образом. Для зажима штанг 15 в камеру 11 патрона 9 подается энергоноситель, под действием которого конический раструб основного поршня 5 надвигается ни зажимные кулачки 6, заставл их сдвигаться к центру, зажимая шта гу. При этом поршень 8 свободно., сдвигается по основному поршню до упора в буферный эластичный элемент 13, исключающий удар поршня о крышку 3. Таким образом, при включенийпатрона работает толькоосновной поршень. При включенном патроне выполняются операции свинчивания и развинчивания става штанг. Для выключения патрона в камеру 10 подается энергоноситель, под дайствием которого поршень 8 выключения перемещаясь вверх (по чертежу7, своим выступом 9 приходит в контакт с торцем основного поршня 5, увеличи вая тем сасым усилие срыва конического раструба с зажимных кулачков. Таким образом, при выключении патрона сила стягивания, конического раструба с зажимных кулачков всегда больше, чем при его включении. Кроме того, контакт выступа поршня выключения с торцем основного поршня может носить ударный характер, что значительно облегчает срыв конусного раструба с зажимных кулачков и тем самым повышает надежность работы патрона.. Освобожденные зажимные кулачки гзаздвигаются пружинным кольцом 7. При выключенном патроне для стягивания конического раструба с зажимных кулачков используется суммарное усилие, развиваемое основным порцнем и поршнем выключения. Кроме того, это усилие может иметь ударный характер, что повышает -надежность срабатывания патрона при его выключении. При выключенном патроне проводят операции буренияТ а также подъема и спуска става штанг с использованием вращателя с ведущим патроном и податчика. В конце хода скорость пЬршней гасится эластичными элементами 12 и 13, выполняющими роль буферов, исключающих жесткий удар поршней о крышки корпуса. В предлагаемом буровом станке усилие, развиваемое поршнями при выключении штангодержателя, всегда больше, чем при его включении. Причем усилие при выключении носит ударный характер, что повышает надежность, срабатывания штангодержателя, и позволяет значительно уменьшить его габариты. Более надежная.работа штангодержателя ведет к повышению производительности бурения. Формула изобретения 1.Зажимной патрон бурового станка, включающий корпус, гильзу с радиальными окнами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения зажимные кулачки с конусной наружной поверхностью, конусный раструб штока основного-поршня, установленного на гильзе, и дополнительный поршень, отличающийся тем,, что, с целью повы- . шения надежности работы патрона, дополнительный поршень установлен на основном поршне и снабжен упорноударным выступом, который размещен с возможностью контакта с внутренней торцевой поверхностью основного поршня.. 2.Патрон по п. 1, отличающийся тем, что рабочая площадь дополнительного поршня выполнена большей , чем рабочая площадь основного поршня. 3.Патрон по п. 1, отлича.ющ и и с я тем, что на внутренних торцевых поверхностях корпуса в местах контакта с поршнем установлены эластичные амортизаторы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 380829, кл. Е 21 С 1/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 424968, кл. Е 21 С 1/00, 1972 (прототип) .

/Z