Податчик бурильно-анкеровальной машины Советский патент 1983 года по МПК E21B19/83 

(54) ПОДАТЧИК БУРИЛЬНО-АНКЕРОВАЛЬНОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к податчикам бурильных машин.

Известен податчик, в котором опорный рычаг (стрела) шарнирно соединен с корпусом машины и является ведушим, а ведомый рычаг связан с опорным цепной ;передачей, одна звездочка которой неподвижно закреплена на корпусе, а другая - на ведомом рычаге, причем обе звездочки имеют одинаковый диаметр. Бурильная голов- to ка подвижно установлена на ведомом рычаге и самоустанавливается при бурении по вертикальной прямой 1.

Недостатком этого податчика является относительно малый ход подачи при большой длине податчика, что ограничивает 5 применение податчика в подземных условиях.

Наиболее близким к предлагаемому является податчик бурильно-анкеровальной машины, включающий корпус, опорный и пода- 20 ющий рычаги равной длины, связанные шарнирно друг с другом, гидроцилиндр со штоком, имеюш,им шарнир на конце, параллелограммный механизм и поддерживаю.щеё

устройство, выполненное в виде цепной передачи, большая звездочка которой неподвижно закреплена на корпусе и шарнирно связана с опорным рычагом, а меньшая - установлена на шарнире между опорным и подающим рычагами, причем диаметр меньшей звездочки равен половине диаметра большей звездочки 2.

Недостаток данного податчика заключается в том, что его цепь является силовым звеном, так как усилие подачи штанги значительно увеличивает ее натяжение, поэтому размеры и масса цепи и звездочек велики. Кроме того, -ход подачи бурильной головки ограничен малой поворотной возможностью распорного устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение массы податчика, увеличение хода подачи бурильной головки и повышение надежности в работе путем обеспечения стабильности ее траектории.

Поставленная цель достигается тем, что в податчике бурильно-анкеровальной машины, включающем корпус, опорный и подающий рычаги равной длины, связанные шарнирно друг с другом, гидроцилиндр со штоком, имеющим шарнир на конце, параллелограммный механизм и поддерживающее устройство, выпх)лненное в виде цепной передачи, больщая звездочка которой неподвижно закреплена на корпусе и шарнирно связана с опорным рычагом, а меньшая щарнирно скреплена с опорным и жестко - с подающим рычагами, причем диаметр меньшей звездочки равен половине диаметра большей звездочки, корпус гидроцилиндра выполнен с вынесенным шарниром, при этом указанный щарнир и шарнир щтока размещены соответственно на опорном и подаюшем рычагах на равных расстояниях от шарнира, соединяющего рычаги. На фиг. 1 изображена схема податчика в нижнем положении; на фиг. 2 - то же, в горизонтальном положении; на фиг. 3 - то же, в верхнем положении. Податчик включает корпус 1, опорный 2 и подающий 3 рычаги одинаковой длины, гидроцилиндр 4 с вынесенным шарниром 5, поддерживающее устройство 6 и параллелограммный механизм 7. К податчику крепится бурильная головка 8. Рычаги 2 и 3 соединены шарниром 9. Опорный рычаг 2 соединен с корпусом 1 с помощью шарнира 10, а бурильная головка 8 - с подающим рычагом 3 шарниром 11. Гидроцилиндр 4 со стороны штока имеет проушины с вынесенным шарниром 5. Применение гидроцилиндра с вынесенным шарниром позволяет примерно вдвое увеличить ход подачи бурильной головки. Шарнир 12 штока и вынесенный шарнир 5 гидроцилиндра 4 расположены на опорном 2 и подающем 3 рычагах на равных расстояниях от центра соединяющего их шарнира 9. При таком расположении усилие гидроцилиндра 4 во всех положениях податчика прямо пропорционально усилию подачи, а в горизонтальном (сложенном) положении (фиг. 2) исключается мертвое положение податчика. В горизонтальном (фиг. 2) и близких к нему положениях податчика, когда оси шарниров 5 и 12 совмещаются или настолько близки друг к другу, что заламывает щток, необходима фиксация гидроцилиндра 4. Для этого гидроцилиндр 4 соединен с помощью щарнира 13 с тягой 14 параллелограммного механиз.ма 7 в месте пересечения их осей. При таком соединении отпадает необходимость в дополнительных звеньях для фиксации гидроцилиндра. Поддерживающее устройство 6 удерживает податчик от падения под действием собственного веса. Оно выполнено в виде цепной передачи, у которой большая звездочка, 15 неподвижно закреплена на корпусе I и П1арнирно связана с опорным рычагом 2, а меньшая звездочка 16 жестко закреплена на подаю1це.м рычаге 3 на шарнире 9. Диаметр Meiibuiefi звездочки 16 равен половине диаметра звездочки 15. Усилие подачи штанги не влияет на натяжение цепи поддерживающего устройства 6, оно зависит от веса податчика и угла поворота опорного рычага 2, поэтому размеры и масса цепи и звездочек относительно малы, упругое удлинение цепи незначительно и почти одинаково при холостом и рабочей ходе, т. е. траектория 17 бурильной головки практически не отклоняется при бурении и становится стабильной, что повышает надежность работы податчика. Податчик работает следующим образом. При выдвижении щтока гидроцилиндра 4 шарниры 5 и 12 сближаются, подающий рычаг 3 со звездочкой 16 поворачивается относительно опорного рычага 2 в шарнире 9. Одновременно вследствие связи, образуемой цепной передачей 6 с неподвижной звездочкой 15, рычаг 2 поворачивается относительно корпуса I. Так как диаметр звездочки 15 в два раза больше диаметра звездочки 16, угол поворота рычага 3 вдвое больше угла поворота рычага 2. В результате бурильная головка 8 поднимается вверх по вертикальной траектории 17 до шарнира 10 корпуса. Иараллелограммный механизм 7 повторяет движение рычагов 2 и 3 и удерживает бурильную головку 8 так, чтобы ось ее шпинделя все время была вертикальной. Продолжая поворачиваться относительно друг друга, рычаги 2 и 3 занимают горизонтальное положение v лaдывaютcя). а оси шарнира 12 штока и вынесенного шарнира 5 гидроцилиндра, а также шарнира 10 корпуса и шарнира 11 бурильной головки совмещаются (фиг. 2). В этом положении тяга 14 с помощью щарнира 13 удерживает гидроцилиндр 4 от качаний вокруг совмещенных осей шарниров 5 и 12. При дальнейшем выдвижении штока его шарнир 12 переходит за вынесенный шарнир 5 гидроцилиндра 4, и они расходятся, а рычаги 2 и 3, продолжая поворачиваться относительно друг друга, поднимаются вверх, и бурильная головка 8 движется выше шарнира 10 корпуса. Во время движения по-, датчика ось гидроцилиндра 4 остается все время параллельной траектории 17 бурильной головки 8, т. е. гидроцилиндр перемещается параллельно самому себе. Предлагаемый податчик позволяет снизить массу цепи и звездочек, уменьшить отклонение траектории бурильной головки при бурении от траектории холостого хода. Формула изобретения Податчик бурильно-анкеровальной машины, включающий корпус, опорный и подающий рычаги равной длины, связанные шарнирно друг с другом, гидроцилиндр со штоком, имеющим шарнир на конце, параллелограммный механизм и подддерживающее устройство, выполненное в виде цепной

передачи, большая звездочка которой неподвижно закреплена на корпусе и шарнирйо связана с опорным рычагом, а меньшая шарнирно скреплена с опорным и жестко - с подающим рычагами, причем диаметр меньшей звездочки равен половине диаметра большей звездочки, отличающийся тем, что, с целью упрощения койструкции, уменьшения высоты податчика при одновременном увеличении хода подачи и повышения надежности в работе, корпус гидроцилиндра выполнен с вынесенным шарниром, при этом

указанный шарнир и шарнир штока размещены соответственно на опорном и подающем рычагах на равных расстояних от шарнира, соединяющего рычаги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 2698735, кл. 173-38, опублик. 1955.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 693025, кл. Е 21 С 21/00, 1970 (прототип).

фуг. г J .. ГП