SU905444A1 - Бурильна машина - Google Patents

Description

(З) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА

1

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к машинам вращательного бурени .

Известна сверлильна  машина,включающа  шпиндель с режущим инструментом , гидродвигатели вращени  и подачи , подключенные к напорной линии параллельно, в сливные линии которых включены управл ющие дроссели, дифференциальную передачу и подающий механизм Г1|.

Основным недостатком этой машины  вл етс  низка  эксплуатационна  надежность .

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  бурильна  машина, включающа  шпиндель с режущим инструментом, гидродвигатели подачи и вращени  шпиндел , параллельно подключенные к напорной магистрали , каретку с опорной и приводной звездочками, последн   из которых кинематически св зана с гидродвигателем вращени , и подающий механизм , выполненный в виде приводных, опорных и нат жных звездочек, из которых одна нат жна  и одна приводна  звездочки установлены на неподвижных направл ющих, при этом приводна  звездочка кинематически св зана с гидродвигателем подачи, з все звездочки охвачены бесконечным гибким элементом 2j.

Недостатком этой бурильной машины  вл етс  больша  нагрузка на т говые ветви гибкого элемента, что приводит к преждевременному выходу из стро  механизма подачи.

Цель изобретени  - увеличение нагрузочной способности гибкого т гового элемента.

Claims (2)

1. Цель достигаетс  тем, что на неподвижных направл ющих закреплены дополнительно нат жна  и опорна  звездочки. Кроме того, в кинематическую св зь гидродвигател  подачи с приводной звездочкой введена электромагнитна  муфта. На фиг. 1 представлена кинематическа  схема бурильной машины с регулированием скорости подачи посредством управл емых дросселей; на фиг. 2 - кинематическа  схема бурильной машины с регулированием подачи посредством электромагнитной муфты. Бурильна  машина состоит из гидродвигателей вращени  1 и подачи 2 шпин дел  посто нной производительности, параллельно подключенных к напорной гидролинии 3 насоса маслостанции (на схеме не показан), в сливные лиНИИ которых включены соответственно дроссели и 5 .регулируемые на расчетны расходы в зависимости от заданного режима работы машины, например, скорости подачи шпиндел  на забой, шпин дел  с режущим инструментом 6. Выход ной вал гидродвигател  вращени  1 шпиндел  посредством зубчатой передачи (шестерни внутреннего зацеплени  7 и 8) св зан со шпинделем с режущим инструментом 6 и одновременно через коническую пару (шестерни 9 и 10) и звездочку 11 св зан с бесконечной цепью 12 подающего механизма 13, Подающий механизм 13 представл ет собо цепную дифференциально-полиспастную передачу, выполненную в виде бесконе ной цепи, охватывающей шесть звездочек: две приводные (звездочки вращател  11 и податчика k), две нат жные (звездочки 15 и 16) и две опорны 17 и 18, причем звездочки k к 15, 1б и 17 установлены на неподвижных направл ющих 19 жестко св занных с корпусом или манипул тором машины, а звездочки 11 и 18 - на каретке 20, имеющей возможность продольного пере мещени  относительно неподвижных направл ющих 19 Выходной вал гидродвигател  подачи 2 шпиндел  через зубчатую передач ( шестерни внутреннего зацеплени  21 и 22) и звездочку податчика ) св за с бесконечной цепью 12 подающего механизма. Бурильна  машина работает следующ образом. При включении бурильной машины рабоча  жидкость одновременно подает с  к гидродаигател м вращени  1 и подачи 2 шпиндел  из напорной гидролинии 3 насоса маспостанции (на схем не показан) и далее идет на слив через соответствующие дроссели 4 и 5, при этом выходные валы гидродвигателей вращени  и подачи шпиндел  начинают вращатьс . Выходной вал гидродвигател  вращени  1 шпиндел  передает вращающий (движущий) момент через шестерни зацеплени  7 и 8 шпинделю с режущим инструментом 6 и одновременно через коническую пару (шестерни 9 и 10) и звездочку 11 бесконечной цепи 12 подающего механизма 13, Бесконечна  цепь 12, враща сь, приводит к звездочки 1 и 15, 16, 17 и 18, причем первые четыре установлены на неподвижных направл ющих 19, а последн  ,как и звездочка вращател  11 на подвижной каретке 20 подающего механизма 13. Из выходного вала гидродвигател  подачи 2 шпиндел  передача крут щего момента бесконечной цепи 12 подающего механизма 13 осуществл етс  через зубчатую передачу (шестерни внутреннего зацеплени  21 и 22) и звездочку податчика I, причем последн   вращаетс  в противоположную сторону вращени  звездочки вращател  11 с меньшей скоростью, в результате чего 20 подающего механизма 13 подаетс  вперед на забой, При возрастании момента сопротивлени  вращению режущего инструмента, например , за счет изменени  физико-механических свойств-буримых горных пород или затуплени  режущего инструмента скорость вращени  звездочки вращател  11 уменьшаетс  и одновременно увелйчиваетс  скорость вращени  звездочки податчика 1, в результате чего скорость линейного перемещени  каретки 20 подающего механизма 13 снижаетс  до величины, при которой вновь восстанавливаютс  первоначальные соотношени  моментов вращени  на режущем инструменте (звездочке вращател  11) и звездочке податчика 14, В случае заклинивани  режущего инструмента скорость вращени  звездочки вращател  11 близка или равна нулю, а звездочки податчика I резко возрастает до наибольшего значени , при этом разность скорости вращени  звездочек вращател  11 и податчика Н становитс  отрицательной, т.е. каретка 20 подающего механизма 13 отходит назад, разгружа  тем самым режущий инструмент . SЭ Управл ющий дроссель 4 предназначен дл  быстрого отвода режущего инструмента от обуриваемого зало , поэтому при выполнении операции бурени этот дроссель полностью открыт. Управл ющий дроссель 5  вл етс  задатчиком режима бурени , поэтому,; исход  из физико-механических свойст горных пород, по которым выполн етс  бурение, его используют как при пред варительной настройке,.так и дл  руч ной коррекции в процессе работы машины . Так, например, при закрывании управл ющего дроссел  5 (см. фиг.1) в сливной гидролинии гидродвигател  подачи 2 шпиндел  увеличиваетс  давление , в результате чего обороты его падают. Падают они и у звездочки податчика , одновременно с этим обороты гидродвигател  вращени  1 шпиндел  несколько увеличиваютс , та как гидродвигатели вращени  1 и подачи шпиндел  подсоединены параллельно,уве личиваютс  они и у звездочки вращател  11. Поскольку скорость линейного перемещени  подвижной каретки 20 подаю щего механизма 13 определ етс  как разность скоростей звездочек вращател  11 и податчика , то очевидно, что скорость подачи шпиндел  с режущим инструментом увеличиваетс . На фиг. 2 представлена принципиальна  схема бурильной машины, в которой в качестве регулируемого устрой ства дл  отбора мощности предлагаетс  использовать электромагнитную муфту 5. Функциональное назначение ее такое же, как и управл ющего дроссел  5 (см. фиг. 1), т.е. она также выполн ет роль задатчика режима бурени  и служит Дл  расширени  диапазон предварительной настройки регулировани  режима подачи шпиндел  на забой, и вместе с тем позвол ет перейти к многомашинному обслуживанию и оснащать рубильные машины программными устройствами. На фиг. 2 электромагнитна  муфта 5 установлена на шестерне 21, от которой и отнимаетс  большее или меньшее количество полезной мощности, затрачиваемой гидродвигателем подачи 2 шпиндел  на привод збездочки податчика Т. Например, дл  получени  более форсированной подачи шпиндел  с режущим инструментом 6 на забой, от шестерни 21 отнимаетс  большее количество полезной мощности, |т.е. прикладываетс  больша  нагрузка 1 котора  и уменьшает частоту вращени  звездочки податчика И, а следовательно , увеличивает линейную скорость перемещени  подвижной каретки 20 механизма подачи 13Конструкци  .предлагаемой рубильной машины позвол ет устранить ограничение по усилию и скорости подачи вра щател  с режущим инструментом на забой за счет использовани  цепной дифференциально-полиспастной передачи вместо дифференциальной передачи; значительно увеличить пределы бесступенчатого регулировани  скорости подачи вращател  в зависимости от физико-механических свойств буримых горных пород и состо ни  режущего инструмента за счет использовани  а сливных лини х гидродвигателей подачи и вращени  шпиндел  регулирующих элементов, например гидродросселей; ТЗурить длинными штангами шпуры и технологические скважины с автоматическим регулированием скорости подачи вращател  с инструментом на забой за счет использовани  цепной дифференциально-полиспастной передачи вместо дифференциальной передачи; выполнить компоновку машины, исход  из удобства расположени  и функционального назначени  исполнительных органов самой машины за счет использова-. ни  раздельного привода подачи и вращени  шпиндел ; исключить поломку режущего инструмента из-за отсутстви  перегрузки всех органов и узлов машины даже при аварийных ситуаци х, например, заклинивани  инструмента за счет перераспределени  крут щихс  моментов (или скоростей вращени ) на режущем органе и органе подачи, т.е. Звездочках вращени  и подачи вращател . Формула изобретени  К Бурильна  машина, включающа  шпиндель с режу1цим инструментом, гидродвигатели подачи и вращени  шпиндел , параллельно подключенные к напорной магистрали, каретку с опорной и приводной звездочками, последн   из которых кинематически св зана с гидродвигателем вращени .и подающий механизм, выполненный в виде приводных , опорных и нат жных звездочек, из которых одна нат жна  и одна приводна  звездочка установлены на непод-.

   вижнь1х направл ющих,при этом приводна  звездочка кинематически св зана с гидродвигателем подачи, а все звездочки охвачены бесконечным гибким элементом , о т ли чающа с  тем, что, с целью увеличени  нагрузочной способности гибкого т гового элемента , на неподвижных направл ющих закреплены дополнительно нат жна  и опорна  звездочки.
2. 2. Машина поп,1,отличающ а   с   тем, что, с целью регулиcLJzSs

   ровани  режима подачи шпиндел , ч кинематическую св зь гидродвигатеп  подачи с приводной звездочкой введена электромагнитна  муфта.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР по за вке№ 2727907 л.Е 21 С 1/02, 1979.

   2.Авторское свидетельство СССР П9 за вке К 2Э08819,кл. Е 21 С 1/02. 1930 (прототип). /f

   TJirtZi LiZ-Z

   f / JA

   л

   flKp

   -e