RU1796020C - Бурильна головка - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : бурильна  головка включает корпус с пневмоударником, редуктор и св занный через промежуточный вал шпиндельный узел, состо щий из жестко закрепленного на шпинделе с патроном и хвостовиком зубчатый венец, св зан- ный шестерней промежуточного вала редуктора, на плите установлен электродвигатель , вал которого имеет ступенчатую форму с передней частью в виде шайбы, средней частью в виде ступенчатого цилиндр .а с коническим скосом и хвостовой частью со шпоночной канавкой. Электродвигатель соединен с редуктором посредством шпоночной втулки. Бурильна  головка снабжена стопорным устройством, выполненным в виде стопора, вход щего своим концом в поперечный паз штанги, и соединенной с ним стопорной втулки. Кроме того, бурильна  головка имеет проставку, закрепленную на плате 2 и выполненную из деталей уголков и швеллера. При работе бурильной головки вращающий момент, создаваемый электродвигателем , через шпоночную втулку передает вращение через приводной вал и жестко св занную с ним блок-шестерню. Затем, двум  ступен ми зубчатых передач вращение передаетс  на шпиндель, который передает момент патрону и жестко св - занному с ним хвостовику, который конусным соединением передает вращение штанге. При этом-обеспечиваетс  посто нное число оборотов и посто нный момент на штанге. 4 ил.; ГГ: чз (Л

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано в горно-проходческой технике.

Аналогом предлагаемой бурильной головки может служить универсальна  вращательно-ударна  бурильна  головка с электроприводом, серийно выпускаема  Новогорловским машиностроительным заводом им.С.М.Кирова (Руководство по эксплуатации 306800.000.000 РЭ с приложением 306800.000.00 Э1 - установка бурильна  шахтна  УБШ-313А или УБШ-252).

Универсальна  бурильна  головка состоит: из электропривода, редуктора-вращател  и ударника, механического

ударника, хвостовика и промывочной муфты .

Ударный механизм состоит: из приводной шестерни, внутри которой закреплена бронзова  шлицева  втулка, передающа  вращение на шлицевой ударник с кулачковым ободом, который охватываетс  двум  парами роликов и враща сь совершает возвратно-поступательное движение, нанос  удары через промежуточный боек по хвостовику штанги.

Недостатком универсальной бурильной головки  вл етс , то, что при бурении крепких пород крепостью 10 и выше единиц по шкале проф. М.М.Протодь конова эффективность бурени  резко падает из-за малой

VJ

О О

О

ю о

со

энергии удара с возрастанием крепости пород вследствие аварийности снижаетс  надежность деталей ударного механизма. .

Вторым аналогом служит пневматическа  вращательно-ударна  бурильна  головка , выпускаема  старооскольским мехзаводом, БГА-Ш (инструкуци  по эксплуатации 1911.00.000 ПС, г.Белгород, 1987г.).

БГА-IM состоит из пневмодвигател , редуктора вращател , пневмоударника и промывочной муфты.

Недостатком по причине недостаточного числа оборотов штанги и вращающего момента на ней.

Прототипом выбран перфораторе независимым вращением модели М-2, изготавливаемый старооскольским мехзаводом. Перфоратор М2 состоит из пневмодвигател , планетарного редуктора, пнев- моударник, хвостовика (переходника) и промывочной муфты.; j

Перфоратор Ш имеет следующие недостатки: .. . . : ,::. . :

большой расход пневмоэйе рГии и. низка  производительность; :.-:Jp ; ; . - .

усложненное соединение вдстовика со штангой;; ; : Щ :.:

недостаточный момент и.), посто нно мен ющеес  число обррШоё штанги.

Целью (предлагаемого изобретени   вл етс  повышение эф ёк вности бурени  пневматических и гидра§/ту(чес:ких бурильных головок. ; /: ..: :

Эта цель достигаетс  прй енением в качестве привода вращени;$; Шструмбнта (штанги) - эл.ектродвигатёгг  ;и стопорного узла.

Эта цель достигаетс  за счет того, что бурильна  головка, включающа  размещенный в корпусе пневмоударник, привод вращени , кинематически св занный посредством редуктора с хвостовиком, и буровую штангу, соединенную с хвостовиком посредством конусного соединени , снабжена стопорным узлом, который выполнен в виде Охватывающей буровую штангу и хвостовик стопорной втулки, при.этом стопорна  втулка св зана с буровой штангой и хвостовик посредством стопора и винтов соответственно, а в качестве привода вращени  использован электродвигатель. Благодар  такому выполнению и использованию электродвигател  как привода вращени  штанги, открываетс  возможность производительного бурени  шпуров в крепких абразивных породах за счет того, что в .процессе бурени  сохран етс  посто нное число оборотов инструмента (коронка, резец ) и достаточный момент на нем.

В св зи с увеличением приводной мощности вращател  за счет электродвигател  в конструкцию бурильной головки введен стопорный узел дл  надежного замыкани 

5 штанги, предохранени  ее от холостого про- ворота в хвостовике, тем самым обеспечиваетс  стабильна  работа бурильной головки в целом.

В три раза снижаетс  расход пневмоэ0 нергии в сравнении с известными пневматическими бурильными установками. Объемный охват и стопорение тела штанги на большей длине стопорным узлом позвол ет:

5 предохранить от преждевременной поломки штанги (скручивани  в ослабленном : конусном конце), тем самым уменьшить расход буровой стали;

тело хвостовика в конусной расточке ра0 ботает на разрыв.

На фиг. 1 - общий вид бурильной головки на податчике электрической бурильной установки (УБШ-252, УБШ-313А); на фиг. 2 - сечение А-А стопора, на фиг. 3 - сечение

5 Б-Б стопорной втулки по винтам креплени ; на фиг. 4 - общий вид стопорного узла. Бурильна  головка состоит: из. электродвигател  1 мощностью 7,5-11 кВт, передающего вращающий момент через

0 втулку (муфту) 2 на редуктор вращател  3 и на свободно проход щей через промывочную муфту 4, хвостовики 5. Хвостовик 5 конусным соединением и закрепленным на

нем стопорным узлом б соедин ютс  со

5 штангой 7. Пневмоударник 8с редуктором 3 креп тс  к проставке 9, котора  устанавливаетс  на плите 10 податчике 11. Там же размещаетс  электродвигатель 1. Дл  приведени  в действие пневмоударника 8 к не0 му шлангом 12 через автомасленку 13 подводитс  сжатый воздух, который управл етс  воздушным краном 14. Стопорный узел б (фиг. 5-6-7) предназначен дл  стабильной работы соединени  хвостовик 55 штанга 7.

Узел состоит из стопорной втулки 15, стопора 16, шайбы 18, винтов крепежных 17. . Стопорна  втулка 15 одновременно охватывает конусную часть хвостовика 5 и те0 ло штанги 7. Стопорна  втулка 15 жестко закреплена на хвостовике 5 винтами 17, расположенными относительно друг друга под углом 120°.

На другом конце стопорной втулки 15

5 рассверлены радиальные отверсти  19 разных диаметров, большее дл  головки стопора 16 с пружинной шайбой 18, другое, малое, с навинтованной резьбой - дл  ввинчивани  стопора 16. Бурова  штанга 7 имеет поперечный паз 19, образованный по хорде

высотой 2-3 мм. В паз 19 входит винтовой стопор 16. Паз 19 несколько больше диаметра винтового стопора 16, предусматрива  осевое смещение штанги 7 при работе в режиме вращательно-ударного бурени .

При вращении хвостовика 5 момент на штангу 7 передаетс  одновременно конусным соединением: конусна  часть хвостовика 5 - конический наконечник штанги 7 и конусна  часть хвостовика 5 - винты 17 - стопорна  втулка 15 - паз 16 - паз 19 на

0

штату 7. Таким образом, стопорный узел - устройство 6. передава  момент вращени  от хвостовика 5 на штангу 7, предохран ет их от воздействи  деформаций кручени  и вибрации. Применение стопорного узла 6 позвол ет создать объемный охват конусной части хвостовика 5 и увеличить его прочность . Расшир етс  область применени  электрических бурильных установок как в различных горно-геологических услови х, так ив смысле производительности и технико-экономической эффективности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Бурильна  головка, включающа  разме- щенный в корпусе пневмо- или гидроударник , привод вращени , кинематически св занный посредством редуктора с хвостовиком , и буровую штангу, соединенную с хвостовиком посредством конусного соеди- нени ,отл ича ю ща  с   тем, что, с целью

   повышени  эффективности бурени  крепких и абразивных пород, она снабжена стопорным узлом, который выполнен в виде охватывающей буровую штангу и хвостовик стопорной втулки, при этом стопорна  втулка св зана с буровой штангой и хвостовиком посредством стопора и винтов соответственно , а в качестве привода вращени  использован электродвигатель.