SU565101A1 - Буровой станок - Google Patents

Description

Муфту необратимого движени , включающую в себ  вилку 17, барабан 18, ведойый элемент 19 и подпружиненные тела качени  20, через цепную передачу 21, 22, реверсивную муфту, состо щую из колес 23, 24, 25 и втулки 26, св зан с валом 27. Вал 27 посредством шлицевой втулки 28, зубчатых колес 29, 30, 31 св зан с ходовой гайкой 32 податчика и, далее , посредством зубчатых колес 32, 33 - с шпинделем 34 вращател  инструмента 35. Ведущий вал 6 вариатора посредством цепной передачи 36, 37 св зан с ходовым винтом 38 податчика.

Шлицева  втулка 28, ходова  гайка 32 податчика , шпиндель 34 вращател  инструмента , зубчатые колеса 29, 30, 31, 33 смонтированы в корпусе буровой головки 39.

Устройство работает следующим образом.

При пуске станка вращение вала двигател  1 передаетс  через планетарную передачу (звень  2, 3, 4, 5) валу 6 с ведущим диском 7 вариатора. Элементы 9 свободного хода сцепл ютс  с диском 7 только при обгонном движении диска по отношению к элементам 9. При эксцентричном положении барабана И по отношению к оси вала 6 в зацеплении с диском 7 будет тот элемент 9 свободного хода , у которого рассто ние до оси вращени  барабана будет наименьшим, тогда, перемеща сь вместе с диском, элемент 9 свободного хода, посредством рамки 10 будет увлекать барабан 11, обеспечива  ему угловую скорость , превышающую угловую скорость диска

7 в раз, где R - средний радиус кольR - е

цевой канавки диска, е - величина эксцентриситета барабана по отношению к диску. При этом все другие элементы свободного хода , име  окружную скорость большую, чем скорость диска на радиусе 1, будут проскальзывать в канавке.

Зацепление одного элемента 9 с диском 7 будет продолжатьс  до момента, когда следуюший за ним элемент, приближа сь к оси вращени  барабана, не получит скорость меньшую , чем у элемента, сцепленного с диском 7. Сцепление элементов 9 с диском 8 будет происходить в точках, противоположных диску 7, т. е. там, где рассто ние элементов 9 до оси вращени  барабана наибольшее (в точках с наибольшей окружной скоростью элементов ) . В этом диске сцеплени  элементов 9 происходит при обгонном движении их по отношению к диску. Углова  скорость диска 8

. R + е ,

будет Б раз больше угловой скорости

R

R + e барабана и в

раз больще угловой скоR e рости диска 7.

Изменение угловой скорости ведомого вала 16, соединенного с диском 8, путем изменени  эксцентриситета барабана 11, осуществл етс  за счет двухэксцентриковой св зи барабана с опорным колесом 4. С этой целью опоры вращени  барабана И соединены с

эксцентриком 12, влол енным в неподвижный эксцентрик 13. При повороте эксцентрика 12 от опорного колеса 4 Положение оси подшипниковой поверхности эксцентрика 12 изменитс , следовательно, изменитс  и положение оси барабана 11, определ ющее величину эксцентриситета е.

Упругий момент пружины 15 соответствует рабочему моменту привода станка, приведенному к опорному колесу 4. Пачальное угловое положение колеса 4 и эксцентриков 12 и 13 соответствует наибольшей величине эксцентриситета вариатора, наибольшей угловой скорости ведомого диска 8.

15 Ведомый вал 16 вариатора соединен со звездочкой 21 через одностороннюю муфту необратимого движени , обеспечивающую передачу движени  только со стороны диска 8 (см. фиг. 1 и 3). В случае обгонного движе0 НИН со стороны звездочки 21 происходит заклинивание тел качени  20 между поверхностью барабана 18 и клиновой поверхностью ведомого элемента 19, соединенного со ступицей звездочки 21, и движение последней прекратитс  до освобождени  тел качени  20 из заклинивани  вилкой 17 вала 16.

Звездочка 21 цепью св зана со звездочкой 22, свободно сид щей на валу 27. Звездочка 22 соединена с коническим колесом 23, сцепленным с коническими колесами 24 и 25, вследствие чего колеса 23 и 25 имеют противоположные направлени  вращени . Колесо 25 также свободно посажено на валу 27. Между колесами 23 и 25 расположена втулка 26,

5 соединенна  с валом 27 с возможностью осевого перемещени . Втулка 26 и колеса 23, 25 снабжены торцевыми выступами и представл ют собой реверсивную муфту дл  изменени  направлени  вращени  вала 27.

0 Вращение вала 27 через щлицевую втулку 28 посредством колес 29, 30, 31 передаетс  ходовой гайке 32 податчика и, далее, от ходовой гайки посредством колес 31, 33, шпинделю 34 вращател  инструмента.

5 Ходовой винт 37 податчика получает вра-, щение от ведущего вала 6 вариатора через цепную передачу 36, 37. (Правое по чертежу положение втулки 26 реверсивной муфты соответствует рабочему ходу буровой головки,

0 а левое по чертежу положение - обратному ходу буровой головки 39, перемещающейс  вдоль вала 27 и ходового винта 38).

Скорость подачи буровой головки определ етс  разностью угловых скоростей гайки и

5 винта, причем углова  скорость гайки больше угловой скорости винта и на холостом ходу разность этих скоростей наибольша , что соответствует скорости подачи холостого хода. При врезании в буримый материал момент

сопротивлени  вращению инструменту, возраста , превосходит приведенный момент на опорном колесе 4. Опорное колесо 4, поворачива сь , уменьшает эксцентриситет барабана И, а следовательно, и угловую скорость диска 8 и св занных с ним ходовой гайки 32 и

шпиндел  34. Скорость подачи и скорость вращени  инструмента уменьшаютс  до значений , при которых наступит статическое равновесие приведенных к одному валу моментов сопротивлени  вращению бура и пружины 15.

При изменении свойств буримого материала изменитс  момент сопротивлени  на инструменте , что сразу же скажетс  на положении опорного колеса 4, которое, измен   положение эксцентрика 13, изменит скорость подачи и скорость вращени  инструмента, устанавлива  статическое равновесие момента сопротивлени  на инструменте, приведенного к валу опорного колеса 4, и момента, развиваемого пружиной 15 на новом режиме бурени . При этом кинематика механизма станка должна удовлетвор ть необходимому соответствию скоростей вращени  инструмента и подачи буровой головки 39 на всех возможных режимах бурени .

Дл  обеспечени  необходимой стабилизации расходуемой мощности мащины жесткость пружины 15 подбираетс  так, чтобы отклонение опорного момента от среднего расчетного на предельных рабочих режимах бурени  не превосходило установленного значени .

В случае заклинивани  инструмента или попадани  его в трещины горной породы опорное колесо 4 сразу повернетс  до предельного значени  и установит барабан II вариатора центричио с дисками 7 и 8. При этом скорость вращени  ходовой гайки 32 будет минимальной и меньще скорости вращени  винта, и тогда бурова  головка 38 получит обратный ход. После извлечени  инструмента и спада момента сопротивлени  бурение возобновитс .

Переключение станка на обратный ход буровой головки в конце бурени  дл  последующего перехвата щтанги или дл  смены инструмента производитс  установкой втулки 26 реверсивной муфты во второе (левое по чертежу ) крайнее положение. При этом вал 27, ходова  гайка 32 и шпиндель 34 измен т направление своего вращени  и направление движени  буровой головки 39. Направление вращени  ходового винта останетс  неизменным , скорость обратного хода буровой головки увеличитс  по сравнению со скоростью холостого хода.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 298737, кл. Е 21С 5/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 330248, кл. Е 21С 5/00, 1972.

3

12

П

W

13

Г7