САМОХОДНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Самоходная буровая установка
Полезная модель относится к буровой технике и предназначена для бурения поисковых и картировочных скважин в различных условиях и особенно в труднодоступных горно-таежных районах, где проходка канав экологически вредна.
Известна самоходная буровая установка, содержащая две транспортные базы, каждая из которых имеет индивидуальный привод. На основной транспортной базе установлен буровой станок, а на дополнительной- вспомогательное буровое оборудование, при этом дополнительная транспортная база связана с верхней частью направляющей бурового станка монтажной тягой. Эта установка является наиболее близкой к заявляемой и выбрана в качестве прототипа (авт. свид. СССР №1460168, МПК Е21В7/02, опубл. 23.02.89. Бюл. fo7),
К недостаткам прототипа следует отнести несовершенство конструкции транспортных баз. Действительно, каждая транспортная база представляет собой колесную каретку, что делает установку неустойчивой как при транспортировке, так и при бурении скважин. Кроме того, управлять каждым транспортным блоком при передвижении установки по пересеченной местности тяжело, неудобно и небезопасно.
Задачей полезной модели является разработка устойчивой, дистанционно управляемой самоходной буровой установки, обладающей высокой проходимостью и маневренностью. Поставленная задача рещается в заявленной буровой установке за счет конструктивного исполнения каждой транспортной базы и обеспечения дистанционного управления движением каждого транспортного блока.
Как и прототип, предложенная буровая установка содержит две транспортные базы: основную с буровым станком и дополнительную со вспомогательным оборудованием, соединенную с верхней частью бурового станка монтажной тягой.
2pOlTri30l
5 МПК E21B7/02
ШШ (Mil Hki. .....
.- г---г«Э|иг111р11§
В отличие от прототипа, в заявленной установке каждая транспортная база выполнена в виде гусеничной каретки, снабженной гидравлической системой управления и рулевой штангой, которая установлена на раме каретки с возможностью поворота и взаимодействия при поворотах в горизонтальной плоскости с одним из цилиндров, а при поворотах в вертикальной плоскости со всеми цилиндрами гидравлической системы управления.
На фиг.1 изображена заявленная буровая установка (общий вид); на фиг.2- вид А на фиг.1; на фиг.З приведена принципиальная схема управления движением гусеничной каретки; на фиг.4- вид А на фиг.З.
Буровая установка (фиг.1 и 2) состоит из двух транспортных блоков: блока бурового станка и насосно-компрессорного блока. Первый блок содержит каретку 1 с рулевой штангой 2, шарнирно соединенной с рамой каретки. Размещенный на раме привод каретки включает мотор- редуктор 3, муфту сцепления 4, коробку перемены передач 5, карданный вал 6, дифференциал 7 и звездочки 8 (на фиг.2 вторая звездочка не показана). Каретка 1 снабжена гидравлической системой управления, выполненной в виде трех гидроцилиндров 9, 10 и 11. Гидроцилиндр 9 связан с муфтой сцепления 4, цилиндр 10- с тормозным барабаном 12, взаимодействующим с гусеничным полотном 13, а цилиндр 11- с тормозным барабаном 14 гусеничного полотна 15. На раме каретки 1 установлен буровой станок 16, кинематически связанный через муфту включения 17с коробкой перемены передач 5.
Второй транспортный блок содержит гусеничную каретку 18с рулевой щтангой 19 и приводом, включающим мотор- редуктор 20, муфту сцепления 21, коробку перемены передач 22, карданный вал 23, дифференциал 24 и подшипник 25. гидравлическая система управления движением каретки 18 выполнена так же, как у каретки 1, и состоит из гидроцилиндров 26, 27 и 28. Цилиндр 26 связан с муфтой сцепления 21, цилиндр 27, подшипник- с тормозньм барабаном 31, тормозящим гусеничное полотно 32. На раме каретки 18 размещены буровой насос 33 и компрессор 34 с ресивером 35. Буровой насос и компрес(.AU M-f-f O
сор кинематически связан с коробкой перемены передач 22. Рама каретки 18 соединена с верхней частью бурового станка 16 гибким звеном 36. Маслонапорная станция 37 предназначена для подачи рабочей жидкости под давлением в гидросистему. Каретки 1 и 18, рулевые штанги 2 и 19 имеют одинаковую конструкцию. Аналогичны в исполнении приводные механизмы и гидравлические системы управления обеих кареток. Движение буровой установки цо пересеченной местности осуществляется путем самостоятельного перемещения каждого транспортного блока, сопровождаемого оператором.
При верхнем положении рулевой штанги 2 каретки 1 включается муфта сцепления 4 и крутящий момент от мотор- редз стора 3 через коробку перемены передач 5, карданный вал 6 и дифференциал 7 передается на звездочки 8, которые приводят в движение гусеничные полотна 13 и 15 каретки 1.
Аналогично первому транспортному блоку перемещается второй транспортный блок (насосно- компрессорный). От мотор- редуктора 20 крутящий момент передается через муфту сцепления 21 на коробку перемены передач 22, карданный вал 23, дифференциал 24 и звездочки 25, которые приводят в движение гусеничные полотна 30 и 32 каретки 18.
Управляет движением каждого транспортного блока сопровождающий его оператор с помощью рулевой щтанги. На фиг.З и 4 приведена принципиальная схема управления движением каретки 1. Поскольку управление движением каретки 18 осуществляется по аналогичной схеме, то в скобках даны обозначения аналогичных элементов транспортного блока каретки 18.
Рассмотрим работу гидравлической системы управления на примере каретки 1. Рулевая щтанга 2 имеет коромысло, взаимодействующее с гидроцилиндрами 9, 10 и 11. При повороте штанги 2 влево срабатывает гидроцилиндр 10, который включает тормозной барабан 12, тормозящий гусеничное полотно 13, и каретка 1 поворачивает направо. При повороте рулевой штанги вправо срабатывает гидроцилиндр 11, включающий тормозной
барабан 14, в результате тормозится гусеничное полотно 15 и каретка поворачивает налево. Торможение каретки осуществляется нажатием штанги 2 вниз, при этом срабатьюают все три цилиндра 9, 10 и 11. Цилиндр 9 отключает муфту сцепления 4, а цилиндры 10 и 11 включают, соответственно, тормозные барабаны 12 и 14. Каретка 1 останавливается.
Движение каретки 18 регулируется рулевой штангой 19, коромысло которой при поворотах взаимодействует с гидроцилиндрами 26, 27 и 28.
Следует отметить, что рулевая штанга каждой каретки может менять свое положение относительно оси управления и оператор при перемещении транспортного блока может находиться сбоку, т.е. в безопасном ноложении.
В рабочем состоянии оба транспортных блока связаны между собой гибким звеном 36, соединяющим раму каретки 18с верхней частью направляющих бурового станка 16. Буровая установка работает при включенных мотор- редукторах 3 и 20, при этом крутящий момент от мотор- редуктора 3 через коробку перемены передач 5 и муфту включения 17 передается на вал бурового инструмента, а крутящий момент от мотор- редуктора 20 через коробку перемены передач 22 передается на валы насоса 33 и компрессора 34. Гибкое звено 36 (трос) гасит передачу колебаний от компрессора и передает дополнительное осевое усилие, создаваемое массой транспортного блока каретки 18, на забой.
Проведенные поисково- разведочные работы показали, что транспортная база обоих блоков достаточно хорошо ведет себя на ровных площадках и пересеченной местности, склонна к опрокидыванию только на склонах, превьппающих 45.
В целом заявленная буровая установка компактна, устойчива, очень маневренна на густозалесенных участках, обладает высокой проходимостью по заболоченной местности, а дистанционное управление движением транспортных блоков обеспечивает безопасность обслуживающих установку операторов.