SE459875B - Reduktionsvaexelenhet foer en bergborrmaskin - Google Patents
Reduktionsvaexelenhet foer en bergborrmaskinInfo
- Publication number
- SE459875B SE459875B SE8503274A SE8503274A SE459875B SE 459875 B SE459875 B SE 459875B SE 8503274 A SE8503274 A SE 8503274A SE 8503274 A SE8503274 A SE 8503274A SE 459875 B SE459875 B SE 459875B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- reduction gear
- planet
- insert
- wheels
- planet gears
- Prior art date
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims description 67
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 24
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 5
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 235000007575 Calluna vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241001255854 Teras Species 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010073 coating (rubber) Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/003—Bearing, sealing, lubricating details
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/12—Mechanical drives with means for varying the speed ratio
- B23Q5/16—Mechanical drives with means for varying the speed ratio infinitely-variable
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
- E21B4/006—Mechanical motion converting means, e.g. reduction gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
- F16H57/082—Planet carriers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Retarders (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
459 875
maskinen som skall förbindas med varandra,
med varandra,
icke blir koaxiella
samtidigt som avsevärda radiella påkänningar
vilka påkänningar verkar på dessa axlars lagerorgan.
Vid borrningen användes en borrvätska innehållande
vilket leder till en snabb förslitning av reduktions-
växelns delar.
uppkommer,
borrkax,
Då reduktionsväxeln hermetiskt tillslutes i den
oljefyllda medelst tätningsanordningarna skyddade kammaren,
förslites själva tätningsanordningarna intensivt, vilken för-
slítning blir intensivare genom att borrvätsketrycket varierar
pulsartat, vilket resulterar i att de i vätskan förekommande
hårda partiklarna periodvis inmatas i
spalterna i tätnings-
anordníngarna.
Det framgår av samtliga förhållanden, att försummelsen
av vissa förhållanden leder till en minskning av livslängden,
vilket med andra ord innebär att man därför endast kan åstad-
komma en funktionsduglig reduktionsväxelenhet med stor livs-
längd vid en bergborrmaskin genom att allsidigt lösa de
problem, som härrör från samtliga förhållanden.
En känd reduktionsväxelenhet vid en
innefattar dels ett hus,
utgående axlar,
bergborrmaskin
dels pà lagerorgan anordnade in- och
dels en reduktionsväxel innefattande sol- och
en hållare och planethjul med lagerorgan, vilka är
anordnade i ett ringformat rum mellan hjulen,
kammare och dels ett oljeskyddssystem,
tätningsanordningar.
kronhjul,
dels en oljefylld
som bl a innefattar
En kanal för passage av en spolvätska
utgöres av ett ringformat utrymme,
vändigt omge den oljefyllda kammaren.
som är anordnat att ut-
En nackdel med denna kända reduktionsväxelenhet är att
dess in- och utgående axlar är anordnade på stela lagerorgan,
vilka är skilda från varandra ett litet avstånd, samtidigt
som nämnda axlar har hävarmar med stor längd, vilket leder
till uppkomsten av stora radiella pàkänningar, vilka verkar på
lagerorganen och nöter sönder dessa, varjämte ett spelrum
uppkommer vid axlarna, varigenom tätningsanordningarnas hame-
tiska tillslutande rubbas.
Vid denna kända reduktionsväxelenhet är lagerorganen
för planethjulen - liksom vid den ovan beskrivna kända reduk-
tionsväxelenheten - anordnade inuti planethjulen. Icke heller
är denna kända enhet försedd med lämpliga organ avsedda att
skydda reduktionsväxeln mot överbelastningar och vridmoments-
459 875
variationer.
En andra nackdel med denna kända reduktionsväxel-
enhet är att borrvätskan är i kontakt med tätningsanordningar-
na, varför dessa förslites snabbt och oljeskyddssystemets her-
metiska försegling störes.
Ännu en nackdel med denna kända reduktionsväxelenhet är
att dess hus är utformat i ett stycke med huset för driv-
organsenheten, varför man icke kan ändra egenskaperna hos
bergborrmaskinen vid ett och samma drivorgan genom ersättande
av den ena reduktíonsväxelenheten med den andra eller genom
uppdelning i steg av desamma för att ändra reduktionsväxelns
utväxlingsförhållande i beroende av att varje sträcka av det
hål, som skall borras, måste drivas upp under optimala borr-
ningsförhállanden.
Ett syfte med föreliggande uppfinning är att eliminera
dessa nackdelar.
Det huvudsakliga syftet med uppfinningen är att åstad-
komma en reduktionsväxelenhet, som gör det möjligt att minska
varvtalet och öka vridmomentet och som under lång tid och
funktionssäkert kan arbeta i kombination med hydrauliska berg-
borrmaskiner samt ändra maskinens egenskaper för att åstad-
komma de optimala borrningsförhållanden för varje intervall av
borrhålet ifråga.
Detta uppnås medelst en reduktionsväxelenhet för en
bergborrmaskin, vilken enhet innefattar dels ett hus, dels på
lagerorgan anordnade in- och utgående axlar, dels en reduk-
tionsväxel, som innefattar sol- och kronhjul, planethällare och
planethjul med lagerorgan, vilka är anordnade i ett ringformat
rum mellan sol- och kronhjulen, dels en oljefylld kammare och
dels ett oljeskyddssystem, som innefattar tätningsanordningar,
varvid reduktionsväxelenheten enligt uppfinningen är försedd
med en anordning som förhindrar att reduktionsväxeln blir över-
belastad och som innefattar insatsstycken som omger lager-
organen för planethjulen, vilka insatsstycken är anordnade i
spår i planethållaren, varvid varje spårs till insatsstycket
anpassad del är utformad som en cylindrisk yta, vars centrum-
axel är vinkelrät mot reduktionsväxelns längdaxel och korsar
densamma.
459 875
Det är lämpligt, att insatsstyckets till planethållaren
anpassade yta är tunnformad och att den vid planethjulets
sida anordnade ytan är plan. Insatsstyckena med planethjulen är
anordnade i grupper, i vilka avståndet mellan centrumaxlarna
för de intilliggande planethjulen i en grupp är mindre än
avståndet mellan centrumaxlarna för de intilliggande planet-
hjulen i olika grupper.
Användningen av nämnda anordning för skydd av reduk-
tionsväxeln mot överbelastningar bidrar till att skapa lämpliga
betingelser för reduktionsväxelns arbete under alla möjliga
borrningsförhállanden, vilka beror på ett stort antal olika
faktorer, exempelvis belastningen på borrkronan,
och bergets inbördes vridmomentsförhàllande,
strömningshastighet genom maskinens
borrkronans
borrvätskans
drivorgan och dynamiska
förhållanden i berget. Vid en begränsad diameter hos berg-
borrmaskinen och följaktligen i avsaknad av en stor marginal i
hållfasthetsökningen för reduktionsväxelns viktiga lager-
element kan man genom utnyttjandet av nämnda skyddsorgan bi-
behålla reduktionsväxelns funktionsduglighet vid måttliga
överbelastningar och vridmomentsändringar. Reduktions-
växeln kan i detta fall endast få tillräckligt stor livslängd
genom att den arbetar i ett smörjmedium.
Genom att lagerorganen för planethjulen är anordnade i
insatsstycken, vilka är anordnade i planethàllarens spår kan
man öka dessa lagerorgans dimensioner och sålunda deras bär-
förmåga. Genom att de till insatsstyckena anpassade ytorna av
hâllarens spår utgöres av cylindriska ytor, vars centrumaxlar
är vinkelräta mot reduktionsväxelns längdaxel och korsar denna
kan planethjulens lagerorgan inställa sig själva och belastas
likformigt, då stora vridmoment åstadkommes vid planet-
hållaren. En sådan utformning av anordningen för förhindrande
av överbelastning i reduktionsväxeln gör det möjligt att bättre
fördela belastningen mellan planethjulen, eftersom två
planethjulsväxelns element, nämligen solhjulet
âV
och planet-
hjulen inställes av sig själva, vilket bidrar till en större
livslängd hos reduktionsväxelns kuggväxel. Genonx att insats-
styckets yta är tunnformad, kan planethjulens lagerorgan in-
ställa sig själva, då planethjulets centrumaxel icke är helt
459 875
parallell med reduktionsväxelns längdaxel i ett radiellt plan.
Genom att insatsstyckets vid planethjulets sida anordnade yttre
yta är plan kan man minska monteringslängden för planethjulet
med lagerorganen och insatsstyckena, varigenom reduktions-
växelns belastbarhet ökar: '
Genom att insatsstyckena med planethjulen är anordnade
i grupper, i vilka avståndet mellan centrumaxlarna för de
intilliggande planethjulen i en grupp är mindre än avståndet
mellan centrumaxlarna för de intilliggande planethjulen i
olika grupper ökar reduktionsväxelns belastbarhet och planet-
hâllarens styvhet till följd av att nämnda gruppvisa anordnande
- jämfört med en likformig fördelning av planethjulen i ett
ringformat utrymme - bidrar till att öka tröghetsmomentet och
böjmotståndet hos planethàllaren i dess tvärsnitt genom spåren.
Då de angränsande planethjulen är anordnade i grupperna så att
avståndet mellan deras centrumaxlar blir så litet som möjligt
uppnås högsta möjliga effekt.
Genom att den enligt uppfinningen föreslagna reduk-
tionsväxelenheten för en bergborrmaskin är försedd med nämnda
anordning, vilken förhindrar att reduktionsväxeln blir över-
belastad och att vridmomentsändringar påverkar reduktions-
växelns funktion samt genom att oljeskyddssystemets konstruk-
tion förbättrats, får reduktionsväxelenheten större livslängd
under komplicerade borrningsförhàllanden i berg. Genom att
oljeskyddssystemet och reduktionsväxelenhetens hus är själv-
ständiga kan reduktionsväxelenheten användas effektivt i
kombination med en godtycklig bergborrmaskin. För praktiska
ändamål kan uppfinningen lämpligast användas som en sats
reduktionsväxelenheter med olika stora utväxlingsförhållanden,
vilken sats gör det möjligt att vid ett och samma drivorgan
och bärenhet hos maskinen erhålla godtycklíga egenskaper hos
maskinen genom att direkt på borrplatsen byta ut eller i serie
förbinda flera reduktionsväxelenheter hos maskinen.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning
till bifogade ritningar på vilka fig 1 schematiskt visar ett
längdsnitt genom en reduktionsväxelenhet enligt uppfinningen
till en bergborrmaskin, fig 2 visar ett axiellt snitt genom en
planetreduktionsväxel, fig 3 visar ett snitt längs linjen
459 875
6
III-III i fig 2, fig 4 visar ett snitt längs linjen IV-IV i
fig 3 och fig 5 visar ett snitt längs linjen V-V i fig 2.
Reduktionsväxelenheten enligt uppfinningen för en berg-
borrmaskin innefattar ett ihåligt cylindriskt hus 1 (fig 1),
som är förbundet med skarvhylsor 2 och 3, med vars hjälp
reduktionsväxelenhetens element är fästa i huset. En reduk-
tionsväxel 4, som innefattar sol- och kronhjul, hållare och
planethjul med lagerorgan, är anordnad. i en med olja fylld
kammare A, som begränsas av en cylindrísk. mantel 5, en in-
gående axel 6 med en tätningsanordning 7 och en utgående axel 8
tätningsanordning 9. Reduktionsväxeln är förbunden med
och utgående axlarna 6 respektive 8 medelst tandkopp-
lingar 10. Axlarnas 6, 8 lagerorgan utgöres av
med en
de in-
sfäríska
rullager 11. Tätníngsanordningarna 7 och 9 är försedda med
skiljerum B respektive C, vilka är fyllda med en buffertvätska
avsedd att förhindra att tätningsanordningarna kommer i kontakt
med borrvätskan. Rummet B är avgränsat av tätningsanordningen
7, en på axeln 6 orörlígt fäst hylsa 12, ett rörelement 13, som
är hermetiskt tätt förbundet med manteln 5 och anordnat ovanför
tätningsanordningen 7, samt ett lock 14, som är anordnat ovan-
för rörelementet 13 och fäst på axeln 6 medelst hylsor 12, 15,
16 och en kopplingshalva 17,
gängade ände.
som skall påskruvas axelns 6
Skiljerummet C innefattar med manteln 5
rörelement 18 och 19 och ett lock 20,
förbundna
som är fäst på axeln 8
medelst hylsor 21 och 22 samt en kopplingshalva 23, som skall
skruvas på axelns 8 gängade ände. Den buffertvätska, som är
avsedd att fylla rummen B och C, måste ha hög adhesions-
förmåga med hänsyn till metall och icke ha benägenhet att
bilda kemiska och mekaniska föreningar
beståndsdelar.
med borrvätskans
Man använder företrädesvis buffertvätskor som
har en densitet överstigande borrvätskans densitet och uppvisar
smörjegenskaper under verksamma driftförhållanden. En kanal D
för passage av borrvätskan utgöres av ett ringformat utrymme
mellan huset 1 och med detsamma förbundna hylsor 24 och 25 °
a
ena sidan, och manteln 5 och de med denna förbundna rör-
elementen 13 och 18 á andra sidan.
459 875
Reduktionsväxelenheten bör anordnas i bergborrmaskinen
så att skarvhylsan 2 är förbunden med huset till drivorganet
medan hylsan 3 är förbunden med huset till maskinens bärenhet.
Axeln 6 är avsedd att medelst kopplingshalvan 17 förbindas med
motorns drivaxel så att vridmoment kan överföras. Axeln 8
förbindes på samma sätt medelst kopplingshalvan 23 med axeln
till maskinens bärenhet. Axlarna är så förbundna, att kopp-
lingarna kan förflyttas i förhållande till varandra i axiell
riktning utan att de sfäriska lagren 11 utsättes för avsevärda
axiella krafter. Nämnda förbindelser (kopplingar) fungerar
samtidigt som extra lagerorgan för axlarna 6 och 8.
Då bergborrmaskinen arbetar, roteras axeln 6 medelst
motorns drivaxel. Rotationsrörelsen överföres vidare via
tandkopplingen 10 till drivaxeln hos reduktionsväxeln 4, där
varvtalet reduceras och vridmomentet ökas. Rotationsrörelsen
överföres vid ändrade parametrar medelst den andra tand-
kopplingen 10 till den utgående axeln 8 och vidare via
kopplingshalvan 23 och bärenhetens axel till ett bergbrytande
verktyg, dvs en borrkrona- Ett icke koaxiellt läge hos axlarna
6 och 8 i. förhållande till de med desamma förbundna axlarna
hos de angränsande enheterna kompenseras genom vinkelställning
av reduktionsväxelenhetens axlar 6 och 8 utan att genom
användning av de sfäriska lagerorganen 11 åstadkomma radiella
krafter på lagerorganen. Genom att tätningsanordningar 7 och 9
är anordnade i närheten av lagerorganen 11 även om snedställ-
ningen av axlarnas 6 och 8 centrumlinjer är så stor som
möjligt, blir ett radiellt spelrum i tätningarna mycket litet
(högst 0,2 mm), vilket värde är tillåtet för normal funktion av
vid bergborrmaskiner användbara tätningsanordningar av
manschettyp. Fránvaron av axiellt spelrum i bärorganen 11 och
en liten svängningsamplitud hos axlarna 6 och 8 vid tätnings-
stället bidrar till att skapa gynnsamma betingelser för
tätningsanordningarnas långvariga arbete, vilket i sin tur vid
en långvarig.lagring av smörjmedlet i kammaren A befrämjar en
ökning av lagerorganens 11 livslängd.
De med buffertvätskor fyllda skiljerummen B och C för-
hindrar att tätningsanordningarna 7 och 9 bringas till kontakt
med den borrkax innehållande borrvätskan, varvid smörjmedlet är
459 875
svårt att bortspola ur rummen medelst borrvätskan genom densi~
tetsskillnaden mellan de båda vätskorna samt genom de andra,
ovan nämnda egenskaperna hos buffertvätskan. Locket 15 för-
hindrar att buffertvätskan i skiljerummet B medbringas av
borrvätskans dynamiska tryckkraft genom att det dämpar borr-
vätskans strömningsenergi och styr borrvätskeströmmen i den
ringformade kanalen D. Då en tillräcklig stor volym buffert-
vätska finns i rummet B, kan detta fungera som en smörj-
anordning, som kompenserar smörjmedelsläckaget ur kammaren A.
Läckaget äger huvudsakligen rum i den undre tätningsanord-
ningen 9, eftersom borrvätskan delvis förlorar sitt tryck i
kanalen D, medan trycket i. den oljefyllda kammaren A i det
närmaste förblir konstant, vilket bidrar till att alstra ett
tryckfall över nämnda tätningsanordning från kammarens A sida.
Läckaget resulterar i en trycksänkning i kammaren A, samtidigt
som tryckfallet över tätningsanordningen 9 ndnskar och det i
riktningen från rummet B till kammaren A verksamma tryckfallet
över tätningsanordningen '7 ökar. Detta tryckfall verkar så,
att buffertvätskan med smörjegenskaper strömmar in i kammaren
A och därigenom kompenserar oljeläckaget. Buffertvätskan kan
utgöras av tjockolja, konsistensfett, plastmaterial eller
smälta metaller och legeringar. Buffertvätskan bör väljas så,
att dess blandning med det i kammaren A befintliga smörjmedlet
icke försämrar de båda vätskornas smörjegenskaper. För att
efterfylla förrådet av smörjmedel i kammaren A och rummen B och
C är huset 1 försett med på ritningen icke visade hål, i vilka
ventiler och pluggar kan anordnas.
För att bättre kunna orientera axlarna 6 och 8 vid
transport av reduktionsväxelenheterna i horisontellt läge samt
vid montering av enheterna i bergborrmaskinen förses axlarna
6 och 8 lämpligen med speciella radiallagerorgan, vilka är
förbundna med huset 1 via elastiska element, som bidrar till
att minska radiella påkänningar på lagerorganen, vilka på-
känningar uppkommer, då de axlar, som skall förbindas
varandra, icke är koaxiella med varandra. De i fig 1
med
visade
lagerorganen utgöres av radialglidlager 26 av gummi och metall
med hylsor 27, vars elastiska element utgöres av lagrets 26
belägg av gummi. '
459 875
Planetreduktionsväxeln kan ges olika utföringsformer
och ha olika utväxlingsförhållanden i beroende av de krav, som
ställes på borrningsarbetena, exempelvis arbetsproduktiviteten.
En utföringsform av reduktionsväxeln 4 visas i fig 2. Den inne-
fattar till planethjulsväxeln hörande steg, vilka innefattar
solhjul 28 och 29, kronhjul 30 och 31, planethjul 32, 33 med
lagerorgan 34 och planethållare 35 och 36. Stegen är förbundna
med varandra medelst vridmomentsöverförande kopplingar 37 vilka
kan vara slitsade eller tandade. Växelns drivaxel 38 är via
en kopplingshalva 39 och kopplingen 10 (fig 1) förbunden med
den ingående axeln 6, medan reduktionsväxelns drivna axel
utgöres av en hållare 36, som medelst kopplingen 10 är för-
bunden med den utgående axeln 8. Reduktionsväxelns första steg,
dvs ett friktionssteg, är så utformat, att det fungerar som
ett organ som förhindrar att vridmomentsändringar påverkar hela
reduktionsväxelns funktion, vilket uppnås genom att friktions-
steget är försett med en fjäder 40, som är anordnad på axeln
38 och avsedd att trycka de koniska solhjulen 28 mot de koniska
ytorna av planethjulen 32, vilka i sin tur med sina cylindriska
ytor är tryckta mot kronhjulet 30, som är förbundet med reduk-
tionsväxelenhetens hus 1. Fjäderns 40 egenskaper är så valda,
att de krafter, med vilka friktionselementen 28, 32, 30 tryckes
mot varandra, möjliggör överföring av största möjliga vrid-
moment, som erfordras för att det bergsbrytande verktyget skall
kunna fungera normalt. Dà vridmomentsändringar i form av
vrídmomentpulser uppkommer, vilka kan skada reduktionsväxelns
element, sker kortvarig slirning vid det första stegets frik-
tionskontaktställen, varigenom vridmomentpulsen minskas.
Reduktionsväxelns andra steg är kuggat och innefattar
ett organ, som förhindrar att reduktionsväxeln blir överbe-
lastad och som innefattar insatsstycken 41 (fig 3, 4) med i
desamma anordnade lagerorgan 34 för planethjulen 33, vilka är
anordnade i spår E i hàllaren 36. Varje spárs E till insats-
stycket 41 anpassad del E1 utgöres av en cylindrisk yta, vars
centrumaxel är vinkelrät mot reduktionsväxelns längdaxel, som
sammanfaller med solhjulets 29 centrumaxel, och korsar denna.
lnsatsstyckets 41 till spårets E cylindriska yta anpassade yta
F är tunnformad (fig 4). Insatsstyckets 41 (fig 3) mot planet-
hjulet 33 vända yta G är plan. Planethjulen 33 med lagerorgancn
459 875
10
34 och insatsstyckena 41 är anordnade olikformigt gruppvis
(fig 5) i ett ringformat utrymme mellan _solhjulet 29 och
kronhjulen 31 så att avståndet mellan centrumaxlarna för de
angränsande planethjulen 33a och 33b i en grupp är kortare än
avståndet mellan centrumlinjerna för de angränsande planet-
hjulen 33b och 33c i olika grupper. Hållarens element 36a och
36b får därigenom! motsvarande olika stora tvärsnittsytor och böj-
motstånd.
Samtliga kännetecknande särdrag hos utformningen av
reduktionsväxelns kuggade steg bidrar till att öka belast-
barheten hos reduktionsväxelns svagaste element, dvs lager-
organen 34 för planethjulen 33 och växelns 4 hållare 36,
varvid nämnda belastbarhet är tillräcklig för att kunna över-
föra det vridmoment, som erfordras för borrkronans normala
funktion. Då vridmomentet överföres via reduktionsväxeln 4,
vrides dess planethållare 36 i förhållande till längdaxeln,
varvid hållarelementen 36a och 36b (fig 5) böjes i förhållande
vilket beror på att planethjulens
33 (fig 3) centrumaxlar vrides en viss vinkel.
till axlarna x-x och y-y,
Genom reduk-
tionsväxelns 4 utformning enligt uppfinningen ökas hållar-
elementens 36a och 36b sammanlagda böjmotstånd jämfört med
den utföringsform av reduktionsväxeln, vid vilken planethjulen
är
då
så
likformigt fördelade i ringutrymmet. Maximieffekten uppnås
avståndet mellan planethjulens 33a och 33b centrumaxlar är
litet som möjligt och sådant att planethjulsväxeln kan mon-
teras. Pákänningarna vid nämnda hållarelement minskas ännu
mer genom att spänningskoncentrationen vid övergångsställena
fràn de längsgående hållarelementen 36a till de tvärgående
elementen 36c praktiskt taget icke förekommer, då den
cy-
lindriska ytan har en stor radie R (fig 3).
Genom att ytorna G
är plana kan man minska spårets E totala längd, vilket be-
främjar en ökning av planethållarens hållfasthet och styvhet.
Genom att planethjulens lagerorgan 34 är anordnade i insats-
styckena 41 kan man öka deras diameter och gränsbelastningen
jämfört med utföringsformerna, vid vilka lagerorganen är
anordnade inuti själva planethjulen. Arbetsförhållandena för
lagerorganen 34 blir ännu bättre genom att insatsstycket 41 är
tunnformat, varigenom lagerorganen 34 kan inställas av sig
själva, då planethjulens 33 centrumaxlar ligger i två inbördes
vinkelräta plan.
Claims (4)
1. Reduktionsväxelenhet för en bergborrmaskin, vilken växel- enhet innefattar dels ett hus (1), dels på lagerorgan (11) anordnade in- och utgående axlar (6 resp. 8), dels en reduktionsväxel (4), som innefattar solhjul (28), kronhjul (30), planethållare (36) och planet- hjul (32, 33) med lagerorgan (34), vilka är anordnade i ett ringformat rum mellan sol- och kronhjulen (28, 30), dels en med olja fylld kammare (A) och dels ett oljeskyddsssystem, som innefattar tätningsanordningar, k ä n n e t e c k n a d a v att den dessutom innefattar en anordning som förhindrar att reduktionsväxlen blir överbelastad och som inne- fattar insatsstycken (41) som omger lagerorganen (34) för planethjulen (33), vilka insatsstycken är anordnade i spår (E) i planethällaren (36), varvid varje spårs (E) till insatsstycket (41) anpassad del (E1) är utformad som en cylindrisk yta, vars centrumaxel är vinkelrät mot reduktionsväxlens (4) längdaxel och korsar densamma.
2. Enhet enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att insatsstyckets (41) till planethâllaren (36) anpassade yta är tunnformad.
3. Enhet enligt patentkraven 1 och 2, k ä n n e t e c k n a d a v att insatsstyckets (41) vid planethjulets (33) sida liggande yta är plan.
4. Enhet enligt patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att insatsstyckena (41) med planethjulen (33) är anordnade i grupper, i vilka avståndet mellan centrumaxlarna för de intilliggande planethjulen (33) i en grupp är mindre än avståndet mellan centrum- linjerna för de intilliggande planethjulen (33) i olika grupper.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782566966A SU943385A1 (ru) | 1978-01-09 | 1978-01-09 | Редуктор забойного двигател |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8503274D0 SE8503274D0 (sv) | 1985-06-28 |
SE8503274L SE8503274L (sv) | 1985-07-01 |
SE459875B true SE459875B (sv) | 1989-08-14 |
Family
ID=20743342
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7900200A SE444053B (sv) | 1978-01-09 | 1979-01-09 | Reduktionsvexelenhet for en bergborrmaskin |
SE8503275A SE8503275L (sv) | 1978-01-09 | 1985-06-28 | Reduktionsvexelenhet for en bergborrmaskin |
SE8503274A SE459875B (sv) | 1978-01-09 | 1985-07-01 | Reduktionsvaexelenhet foer en bergborrmaskin |
SE8503276A SE8503276L (sv) | 1978-01-09 | 1985-07-29 | Reduktionsvexelenhet for en bergborrmaskin |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7900200A SE444053B (sv) | 1978-01-09 | 1979-01-09 | Reduktionsvexelenhet for en bergborrmaskin |
SE8503275A SE8503275L (sv) | 1978-01-09 | 1985-06-28 | Reduktionsvexelenhet for en bergborrmaskin |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8503276A SE8503276L (sv) | 1978-01-09 | 1985-07-29 | Reduktionsvexelenhet for en bergborrmaskin |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5851117B2 (sv) |
CA (1) | CA1098110A (sv) |
DE (1) | DE2900189C2 (sv) |
FR (1) | FR2414154A1 (sv) |
GB (1) | GB2014269B (sv) |
NL (3) | NL183472C (sv) |
SE (4) | SE444053B (sv) |
SU (1) | SU943385A1 (sv) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2829502C2 (de) * | 1978-07-05 | 1982-03-18 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Getriebe zur Anordnung in einem zwischen zwei koaxialen Rohren liegenden Ringraum |
US4548283A (en) * | 1981-01-12 | 1985-10-22 | Young David E | Rotating shaft seal and bearing lubricating apparatus |
EP0130494B1 (fr) * | 1983-06-27 | 1988-01-07 | Alsthom | Procédé de protection d'un système mécanique à mouvements limités contre un milieu agressif |
FR2550301B1 (fr) * | 1983-08-03 | 1987-12-18 | Alsthom Atlantique | Procede de protection d'un systeme mecanique a mouvements limites contre un milieu agressif |
FR2661963B1 (fr) * | 1990-05-14 | 1995-03-03 | Yves Niel | Reducteur de vitesse a train epicyclouidal. |
US5911284A (en) * | 1997-06-30 | 1999-06-15 | Pegasus Drilling Technologies L.L.C. | Downhole mud motor |
DE102014215967A1 (de) * | 2014-08-12 | 2016-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschinengetriebeeinheit |
GB201604630D0 (en) * | 2016-03-17 | 2016-05-04 | Bndean Omer A And Macleod Andrew D | Stabilised gearing energy system |
CN107489381B (zh) * | 2017-09-28 | 2023-06-06 | 山西风雷钻具有限公司 | 防过载螺杆钻具 |
CA3089155A1 (en) | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Vectis Drive Inc. | Fixed ratio traction or friction drive |
CN108868586B (zh) * | 2018-08-21 | 2024-02-09 | 曾卫林 | 无叶片式井下动力钻具 |
CN115162943B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-04-18 | 重庆科技学院 | 连续油管钻井井下行星齿轮减速器 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2715344A (en) * | 1949-10-15 | 1955-08-16 | Arutunoff Armais | Planetary gear transmission for drilling apparatus |
US2937008A (en) * | 1955-09-30 | 1960-05-17 | Whittle Frank | High-speed turbo-drill with reduction gearing |
US3669199A (en) * | 1970-03-19 | 1972-06-13 | Youngstown Sheet And Tube Co | Drilling apparatus |
SE7603757L (sv) * | 1975-04-16 | 1976-10-17 | Empire Oil Tool Co | Vexelsystem |
-
1978
- 1978-01-09 SU SU782566966A patent/SU943385A1/ru active
-
1979
- 1979-01-04 DE DE2900189A patent/DE2900189C2/de not_active Expired
- 1979-01-05 GB GB7900419A patent/GB2014269B/en not_active Expired
- 1979-01-08 FR FR7900367A patent/FR2414154A1/fr active Granted
- 1979-01-09 SE SE7900200A patent/SE444053B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-01-09 JP JP54001723A patent/JPS5851117B2/ja not_active Expired
- 1979-01-09 CA CA319,374A patent/CA1098110A/en not_active Expired
- 1979-01-09 NL NLAANVRAGE7900168,A patent/NL183472C/xx not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-06-28 SE SE8503275A patent/SE8503275L/sv not_active Application Discontinuation
- 1985-07-01 SE SE8503274A patent/SE459875B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-07-29 SE SE8503276A patent/SE8503276L/sv not_active Application Discontinuation
-
1987
- 1987-02-17 NL NL8700399A patent/NL8700399A/nl not_active Application Discontinuation
- 1987-02-17 NL NL8700400A patent/NL8700400A/nl not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL183472C (nl) | 1988-11-01 |
NL8700399A (nl) | 1987-06-01 |
SU943385A1 (ru) | 1982-07-15 |
SE8503276D0 (sv) | 1985-06-28 |
SE8503275D0 (sv) | 1985-06-28 |
SE8503274D0 (sv) | 1985-06-28 |
JPS5851117B2 (ja) | 1983-11-14 |
CA1098110A (en) | 1981-03-24 |
NL8700400A (nl) | 1987-06-01 |
DE2900189A1 (de) | 1979-07-19 |
SE8503275L (sv) | 1985-06-28 |
SE8503276L (sv) | 1985-06-28 |
FR2414154A1 (fr) | 1979-08-03 |
JPS54116554A (en) | 1979-09-10 |
FR2414154B1 (sv) | 1983-10-28 |
DE2900189C2 (de) | 1983-10-27 |
GB2014269A (en) | 1979-08-22 |
SE8503274L (sv) | 1985-07-01 |
NL183472B (nl) | 1988-06-01 |
SE444053B (sv) | 1986-03-17 |
GB2014269B (en) | 1982-08-18 |
NL7900168A (nl) | 1979-07-11 |
SE7900200L (sv) | 1979-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE459875B (sv) | Reduktionsvaexelenhet foer en bergborrmaskin | |
US9382762B2 (en) | Cutting element apparatuses, drill bits including same, methods of cutting, and methods of rotating a cutting element | |
AU774587B2 (en) | Hole opener with multisized, replaceable arms and cutters | |
KR100826271B1 (ko) | 팽창 척킹 장치 | |
US4335791A (en) | Pressure compensator and lubricating reservoir with improved response to substantial pressure changes and adverse environment | |
US8627901B1 (en) | Laser bottom hole assembly | |
CA1224456A (en) | Drill bit downhole drive apparatus | |
CN101674916A (zh) | 长工作距离主轴驱动***和方法 | |
PT96357A (pt) | Aparelho de perfuracao de alta pressao e camara progressiva para furos com restritor de escoamento de lubrificacao | |
EA000513B1 (ru) | Фитинг бурильной колонны | |
CA1098894A (en) | Non-rotating spring loaded stabilizer | |
US4222445A (en) | Reduction unit of drilling motor | |
US4889195A (en) | Drill bit direct drive for deep well drilling tools | |
NO345307B1 (no) | Beskyttersammenstilling for borerørstreng | |
US4320929A (en) | Sealed bearing system for hydraulically operated devices | |
WO2000079146A1 (en) | High capacity thrust bearing | |
CN112077362B (zh) | 一种基于液压的中小直径深孔加工自纠偏*** | |
CN100532871C (zh) | 三油楔变曲率滑动轴承 | |
US3749511A (en) | Pressurized sealing means for a hydraulic turbodrill | |
RU2006110523A (ru) | Вращаюшийся шарошечный расширитель | |
EP1579102B1 (en) | Bore hole tool assembly, bearing system for use in such a bore hole tool assembly, and method of designing such a bore hole tool assembly | |
US9915097B2 (en) | Bearing section of a downhole drilling motor | |
NL8700398A (nl) | Reductie-overbrenging van een boormotor. | |
CA1234385A (en) | Downhole drive apparatus | |
SE443182B (sv) | Stotabsorberande anordning for en borrstang |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8503274-6 Effective date: 19910805 Format of ref document f/p: F |