Пристрій для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах

Реферат: Пристрій для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах містить портал, який тримає підйомну раму, механізм підйому, і опускання підйомної рами з встановленим на ній буром-штангою. На нижньому кінці бура-штанги закріплений різецькоронка, а на верхньому за допомогою муфти - привід. Пристрій оснащений ударним механізмом, виконаним у вигляді прикріпленого до підйомної рами корпусу. По вертикальній осі корпусу на підшипниках з можливістю переміщення по цій осі відносно корпусу встановлений бур-штанга з закріпленим на ньому торцевим кулачком, розташованим між опорним підшипником, і встановленим вгорі корпусу торцевим кулачком, Підшипник встановлений внизу корпусу. При перевищенні спрямованої вгору сили опору укорінюванню бура-штанги в матеріал, що роздрібнюється, вище сили ваги бура-штанги з приводом, останні переміщуються відносно корпусу до контакту профільованої поверхні торцевого кулачка бура-штанги з профільованою поверхнею торцевого кулачка корпусу, надаючи буру-штанзі ударні імпульси, необхідні для розбурювання твердих включень. Забезпечується автоматичне регулювання режимних параметрів буріння залежно від опору укорінення бура-штанги в матеріал, що роздрібнюється. UA 108507 C2 (12) UA 108507 C2 UA 108507 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до засобів механізації вантажно-розвантажувальних робіт і може бути використаний при вивантаженні із залізничних піввагонів змерзлих і злежалих насипних вантажів (вугілля, руди, коксу, флюсів, будівельних матеріалів), що надходять на під'їздні колії підприємств і розвантажуються на надбункерних решітках приймальних бункерів стаціонарних роторних або бічних вагоноперекидачів. Відомі пристрої для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах містять портал, який тримає підйомну раму, механізм підйому і опускання підйомної рами з встановленим на ній буром-штангою, на нижньому кінці якого закріплений різецькоронка, а на іншому за допомогою муфти привід (описи до авторських свідоцтв СРСР SU 107148, клас 81Е, 104, заявлено 14 лютого 1956, SU 1505865, B65G 67/24, 1989 p., опис до патенту на винахід Російської Федерації RU 2203844, МПК B65G 67/24, 2003 p., опис до патенту України на корисну модель UA 48870, МПК B65G 67/24, 2010 р). Недоліком відомих пристроїв є велика витрата енергії і руйнуючого інструменту на буріння свердловин. Більш ефективні для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах пристрої ударнообертальної дії (опис до авторського свідоцтва СРСР SU 1701436, В23В 45/02, 1991 р., описи до патентів на винахід Російської Федерації RU 2247212, МПК Е21В 6/02, 2005 p., RU 2148145, МПК Е21В 6/02, 2000 p., описи до патентів на корисну модель Російської Федерації RU 71369, МПК Е21В 6/02, 2008 p., RU 69135, МПК Е21В 6/02,. 2007 p.). Загальними недоліками цих пристроїв є високе енергоспоживання, складна конструкція збудника коливань і пристрою в цілому, а також складність використання їх для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах. Є відомий пристрій для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах перед їх розвантаженням, що містить портал, який тримає підйомну раму, з встановленим на ній буром-штангою, на нижньому кінці якого закріплений різець-коронка, а на іншому за допомогою муфти привід, при цьому на ділянці трособлочної системи між механізмом підйому і опускання та порталом встановлений кулачковий механізм, що складається з рами, на якій змонтовані кулачковий вал з приводом, штовхач з направляючими роликами і натяжними блоками, які впливають на трос, який спирається на два опорних блоки для надання підйомній рамі з бурофрезами зворотно-поступального переміщення, при певних співвідношеннях параметрів кулачкового механізму і фрез (опис до патенту Російської Федерації RU 02116952, МПК B65G 67/24, 1998 p., найближчий аналог). Недоліком найближчого аналога є складна конструкція пристрою зворотно-поступального переміщення і складність управління, обумовлена відсутністю автоматичного регулювання режимних параметрів буріння залежно від опору укоріненню бура-штанги в матеріал, що роздрібнюється, наприклад при розбурюванні твердих включень, що призводить до збільшення витрати енергії і руйнуючого інструменту. Задачею цього винаходу є удосконалення відомого пристрою шляхом зміни компоновки основних його вузлів для спрощення конструкції, забезпечення автоматичного регулювання режимних параметрів буріння залежно від опору укоріненню бура-штанги в матеріал, що роздрібнюється, і підвищення ефективності бурінняокремих свердловин в змерзлих насипних вантажах за рахунок зниження витрати енергії і руйнуючого інструменту. Поставлена задача вирішується таким чином. У відомому пристрої, що містить портал, який тримає підйомну раму, механізм підйому і опускання підйомної рами з встановленим на ній буром-штангою, на нижньому кінці якого закріплений різець-коронка, а на верхньому за допомогою муфти привід, відповідно до винаходу, пристрій оснащений ударним механізмом, виконаним у вигляді, прикріпленого до підйомної рами, корпусу, по вертикальній осі якого на підшипниках з можливістю переміщення по цій осі відносно корпусу встановлений бур-штанга з закріпленим на ньому торцевим кулачком, розташованим між опорним підшипником; встановленим внизу корпусу, і встановленим вгорі корпусу торцевим кулачком, профільована поверхня якого звернена до профільованої поверхні торцевого кулачка, закріпленого на буріштанзі так, що при перевищенні спрямованої вгору сили опору укорінюванню бура-штанги в матеріал, що роздрібнюється, вище сили ваги бура-штанги з приводом, останні переміщуються відносно корпусу до контакту профільованої поверхні торцевого кулачка бура-штанги з профільованою поверхнею торцевого кулачка корпусу, надаючи буру-штанзі ударні імпульси, необхідні для розбурювання твердих включень. Більш докладно суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображений схематично загальний вигляд ударного механізму запропонованого пристрою. Пристрій для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах; в залізничних піввагонах містить портал, який тримає підйомну раму 1, механізм підйому і опускання підйомної рами 1 (портал і механізм підйому і опускання підйомної рами 1 на кресленні не показані, через те, що добре описані і показані в описі до патенту України на корисну модель UA 48870, в описах до 1 UA 108507 C2 5 10 15 20 25 авторських свідоцтв СРСР SU 107148 та SU 1505865, описі до патенту Російської Федерації RU 2203844). До підйомної рами 1 прикріплений корпус 2 ударного механізму, по вертикальній осі 3 якого на підшипниках 4 і 5 з можливістю переміщення по цій осі 3 щодо корпусу 2 ударного механізму встановлений бур-штанга 6 з закріпленим на ньому торцевим кулачком 7. Торцевий кулачок 7 розташований між опорним підшипником 5, встановленим внизу корпусу 2, та встановленим вгорі корпусу 2 торцевим кулачком 8, профільована поверхня 9 якого звернена до профільованої поверхні 10 торцевого кулачка 7, закріпленого на бурі-штанзі 6. На нижньому кінці бура-штанги 6 закріплений різець-коронка 11, а на верхньому - за допомогою муфти 12 привід 13. Пристрій працює наступним чином. Піввагон зі змерзлим вантажем 14 подається маневровим пристроєм під портал. Вмикають привід 13 бура-штанги 6 і розгальмовують механізм підйому і опускання підйомної рами 1. В результаті підйомна рама 1 опускається під власною вагою вниз разом з буром-штангою 6, який своїм різцем-коронкою 11 бурить свердловину діаметром 300-900 мм. При наявності в змерзлому вантажі 14 твердих включень і перевищенні спрямованої вгору сили опору укоріненню бура-штанги 6 в змерзлий вантаж, 14 вище сили ваги бура-штанги 6 з приводом 13, останні переміщуються відносно корпусу 2 ударного механізму до контакту профільованої поверхні 10 торцевого кулачка 7 бура-штанги 6 з профільованою поверхнею 9 торцевого кулачка 8 корпусу 2, надаючи буру-штанзі 6 ударні імпульси, необхідні для розбурювання твердих включень. Бур-штанга 6 починає здійснювати зворотно-поступальні осьові переміщення, одночасно обертаючись. При цьому різець-коронка 11, що обертається, здійснює удари та руйнує тверді включення матеріалу змерзлого вантажу 14. При зниженні опору переміщенню буру-штанзі 6 або при його відсутності, наприклад при підйомі бура-штанги 6, останній обертається, але не виконує зворотно-поступальних рухів. Використання запропонованого пристрою дозволить розширити технологічні можливості пристроїв для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах і підвищити ефективність буріння за рахунок зниження витрати енергії і руйнуючого інструменту. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 Пристрій для буріння свердловин в змерзлих насипних вантажах в залізничних піввагонах, що містить портал, який тримає підйомну раму, механізм підйому і опускання підйомної рами з встановленим на ній буром-штангою, на нижньому кінці якого закріплений різець-коронка, а на верхньому за допомогою муфти - привід, який відрізняється тим, що пристрій оснащений ударним механізмом, виконаним у вигляді прикріпленого до підйомної рами корпусу, по вертикальній осі якого на підшипниках з можливістю переміщення по цій осі відносно корпусу встановлений бур-штанга з закріпленим на ньому торцевим кулачком, розташованим між опорним підшипником, встановленим внизу корпусу, і встановленим вгорі корпусу торцевим кулачком, профільована поверхня якого звернена до профільованої поверхні торцевого кулачка, закріпленого на бурі-штанзі так, що при перевищенні спрямованої вгору сили, опору укорінюванню бура-штанги в матеріал, що роздрібнюється, вище сили ваги бура-штанги з приводом, останні переміщуються відносно корпусу до контакту профільованої поверхні торцевого кулачка бура-штанги з профільованою поверхнею торцевого кулачка корпусу, надаючи буру-штанзі ударні імпульси, необхідні для розбурювання твердих включень. 2 UA 108507 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3