Расширитель обратного хода Советский патент 1983 года по МПК E21B7/30 

(54) РАСШИРИТЕЛЬ ОБРАТНОГО ХОДА

1

Изобретение относится к исполнительным органам буросбоечных машин, предназначено для разбуривания пионерных, скважин обрат-, ным ходом и может быть использовано в горном деяё.

Известен исполнительный орган буросбоечиой машины, включающий корпус, кинематическую пару, состоящую из зубчатого колеса и шестерни, закрепленной на .приводаюм валу, породоразрушаюший инструмент 1.

Недостатком этого устройства является отсутствие вибраций на инструменте и корпусе исполнительного органа, что сказывается на энергомеханических показателях бурения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому рез гльтату является расщи1Я1тель о тного хода, включающий корпус с разм ценным а вем инерционным механизмок1, кинематически связанным с приводным валом и валами вращения породоразрушающих инструмевтов 12.

Недостатком этого устройства является то, что при создании инерционных нагрузок за счет инерционного механизма происходит

их передача через буровой став на машину. При нахождении дебалансов инерционного механизма в верхней фазе став стремится оторваться от машины, при нахождейнн дебалансов в нижнем положении буровой став стремится вдавиться в патрон машины. Передача инерционных нагрузок через буровой став на конструкции узлов и деталей машины приводит к сокращению срока саужСы машины.

to

Целью изобретения является повышение надежности путем защиты приводного вала от инерционных нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что в

15 расширителе обратного хода, включающем корпус с размещенным в нем инерционным механизмом, кинематически связанным с приводным валом н валами вращения породоразрушающих инструментов, приводной вал вьшолнен телескопическим, внутренняя и наружная части которого имеют шлицы.

Кроме того, внутренняя часть привощюго вала подпружинена с двух сторон. 39 На фиг. 1 изображен расширитель, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Расширитель обратного хода состоит из корпуса 1, в котором размещен инерционный механизм. В корпусе 1 на подщипниковых опорах 2 размещена наружная часть приводного вала 3, на внутренней поверхности которой выполнены шлиЩ)1. Внутренняя часть приводного вала 4 посредством шлицов сопряжена с наружной частью, выходит из корпуса и соединена с буровым ставом 5. На наружной части приводного вала 3 жестко укреплена шестерня 6, входящая в кинематическую связь с зубчатым колесом 7, жестко укрепленном на валу 8. На валах 8 укреплен разрушающий инструмент 9, выполненный в виде зубчато-дисковых шарошек. В полости наружной части приводного вала 3 с обоих сторон внутренней части 4 размещены пружины 10, которые с одной стороны закрыты крышкой. Внутренняя и наружная части образуют телескопический приводной вал. Инерционный механизм состоит из двух симметричных половин. Каждая половина им ет дебаланс 11 и систему зубчатых колес 12-15. Дебаланс 11 жестко укреплен на сту пице зубчатого колеса 14. Зубчатые колеса 13-15 укреплены с возможностью вращения соответственно на осях 16-18. Зубчатое колесо 12 укреплено с возможностью вращения на ступице колеса 14. Устройство работает следующим образом. Крутящий момент передается от буровой машины по буровому ставу 5 и внз тренней и наружной частей приводного вала к шестер не 6. От шестерни 6 вращение передается зу чатому колесу 7 и через вал 8 зубчато-дисковым щарошам 9. Кроме того, от зубчатого колеса 7 вращение передается системе зубчатых колес 12-1 и дебаланс 11 ршерционного механизма. Дебалансы 11 вращаются в противофазах, прэто му направление действия инерционных нагрузок {центробежных сил), создаваемых ими. совпадают только при прохождении двух положений верхней и нижней точек. При таком характере возникновения инерционных н грузок разрушающий инструмент вместе с ко пусом совершает возвратно-поступательное дн жение. Так как приводной вал выполнен тел скопическим и подпружинен, то исключается передана растягивающе-снижающих нагрузок на буровой став. Частота вращения дебапансов 11 подобрана таким образом, что их суммарная, центробежная сила направлена на забой в момент, когда в контакте с забоем находится острие зуба шарошки. Вращение корпуса 1 относительно оси скважины осуществляется за счет действия реакций, возникающих под разрущаЬщим инструментом зубчато-дисковьсх шарошек. Для уменьшения габаритов корпуса (следовательно и расширителя обратного хода) привод инерционного механизма выполнен в виде планетарного редуктора, саттелиты (шестерни 15) которого расположены на осях 18, а водило (шестерня 12) на ступице солнечного колеса (шестерня 14). Для увеличения частоты вращения дебапансов водило планетарного редуктора кинематически связано с зубчатым колесом 7. Предлагаемое устройство зашищает буровую машину от инерционных нагрузок, что позволяет увеличить срок службы ее узлов и деталей, уменьшает габариты исполнительного органа и инерционного механизма, повышает эффективность процесса разрушения. Формула изобретения 1.Расширитель обратного хода, включающий корпус с размешенным в нем инерционным механизмом, кинематически связанным с приводным валом и валами вращения породоразрушающих инструментов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем защиты приводного вала от инерционных нагрузок, приводной вал выполнен телескопическим, внутренняя и наружная части которого имеют шлицы. 2.Расширитель по п. 1; о т л и ч а ющ и и с я тем, что внутренняя часть приводного вала подпружинена с двух сторон. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 620614, кл. Е 21 D 3/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 3255629/22-03, кл. Е 21 В 7/28, 1981 (прототип).