Буровий робочий орган для міцних ґрунтів

Буровий робочий орган з динамічним пристроєм, що складається з бура, механізму обер 3 центрального нерухомого зубчастого колеса 5, планетарних зубчастих коліс 6, з'єднаних з зубчастими колесами 4, дебалансів 7, які закріплені на планетарних зубчастих колесах 4, водила 8, крутильного вібромолота 9, закріпленого через підшипники ковзання 10 на вихідному валу (водилу) вібратора і з'єднаного з буром 11. Пружна муфта 2 призначена для забезпечення можливості обертання центрального зубчастого колеса 3 та планетарних коліс 4 та водила 8 зі змінними кутовими швидкостями ω1 ω2 ωн під дією дебалансів 7. Коливання швидкості їх обертання передаються також крутильному вібромолоту 9 від якого пульсуюче навантаження передається буру 11. Пружна муфта (Фіг.3, Фіг.4) складається з двох рухомих пів муфт, між якими вмонтовані циліндричні звиті пружини стиску 12. Пружини закріплені з попереднім стисненням на несучих сегментах 13, які можуть провертатись на пальцях 14. При передачі пульсуючого крутного моменту довжина частини пружин збільшується, а другої частини - зменшується. Пальці кріплять з конічною посадкою поперемінне в ведучій та веденій півмуфтах. При перевантаженні пружини стискаються повністю і муфта перетворюється на жорстку. Для нормальної роботи планетарного редуктора необхідно забезпечити співвісність гідромотора з центральним рухомим колесом 3. Це досягається за допомогою центральної втулки 15 та дворядного сферичного підшипника 16, через які з'єднуються дві півмуфти. Наявність в даній конструкції пружної муфти на ведучій ланці та крутильного вібромолота, який теж включає пружні елементи, на веденій ланці дає змогу частині деталей трансмісії - центральному зубчастому колесу, пла 44965 4 нетарним колесам та водилу, здійснювати коливальний рух і пом'якшити його дію на гідромотор та корпус обертальника. Отже, в даній конструкції дебалансний вібратор об'єднано з планетарним редуктором обертальника бурового робочого органу, які приводяться в дію одним гідромотором. Схема крутильного вібромолота, призначеного для передавання на буровий робочий орган крутного моменту та додаткового імпульсного навантаження, показана на кресленні (Фіг.5). Ударники вібромолота 17 закріплені на важелях, з'єднаних з водилом. Від нього передається ударникам вібромолота крутний момент та додаткове імпульсне навантаження від дебалансів вібратора. Ковадла 18 з'єднані з корпусом вібромолота, до якого кріпиться бур. Як і пружна муфта, крутильний вібромолот, оснащений пружинами 19, які забезпечують передачу через них крутного моменту на робочий орган та періодичного ударного навантаження при виборі зазору між ударником (молотом) та ковадлом. Регулювання зазору ∆ між ударником та ковадлом, який впливає на амплітуду коливань вібромолота, здійснюється регулятором 20. Застосування запропонованої конструкції динамічного робочого органу з віброзбудником крутильних коливань порівняно з існуючими рішеннями дає змогу підвищити продуктивність буріння міцних і мерзлих ґрунтів за рахунок створення додаткових імпульсних зусиль на ріжучі елементи в двох напрямках - в напрямку різання грунту і в осьовому напрямку (додаткове напірне зусилля). Це дозволить виконувати буріння свердловин в міцних і мерзлих ґрунтах існуючими бурильними машинами з невеликими крутними моментами. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 44965 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601