Пристрій для бурінння 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 якого закріплений різець-коронка, а на верхньому, за допомогою муфти, привід. Також пристрій оснащений ударним механізмом, виконаним у вигляді прикріпленого до підйомної рами корпусу, по вертикальній осі якого на підшипниках 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. UA 83195 U (12) UA 83195 U UA 83195 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів механізації вантажно-розвантажувальних робіт і може бути використана при вивантаженні із залізничних піввагонів змерзлих і злежалих насипних вантажів (вугілля, руди, коксу, флюсів, будівельних матеріалів), що надходять на під'їзні 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 № 107148, клас 81Е, 104, заявлено 14 лютого 1956, № 1505865, B65G 67/24, 1989 p., опис до патенту Російської Федерації № 2203844, МПК B65G 67/24, 2003 p., опис до патенту України № 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 № 1701436, В23В 45/02, 1991 р., описи до патентів Російської Федерації № 2247212, МПК Е21В 6/02, 2005 p., № 2148145, МПК Е21В 6/02, 2000 p., описи до патентів України № 71369, МПК Е21В 6/02, 2008 p., № 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 № 2116952, 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 інструмента. Задачею цієї корисної моделі 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 буріння окремих свердловин в змерзлих насипних вантажах за рахунок зниження витрати енергії і руйнуючого інструмента. 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, згідно з корисною моделлю, пристрій оснащений ударним механізмам, 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. Більш докладно суть корисної моделі 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 показання в описі до патенту України на корисну модель № 48870, в описах до 1 UA 83195 U 5 10 15 20 25 авторських свідоцтв СРСР № 107148 та № 1505865, описі до патенту Російської Федерації № 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 робить 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 інструмента. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 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 83195 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3