Распорная винтовая колонка
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная гри/ппа М 11
Р. П. Ржондковский
РАСПОРНАЯ ВИНТОВАЯ КОЛОНКА
Заявлено 15 декабря 1960 r, за г1а 689229/22 — 3 в 1(огиитет ио делам изооретений н открытий ирн Совете Министров СССР
Orrórrërrêîêàíî в «Б1оллетене изобретений» . А !6 за 1961 г.
Известны распорные колонки, предназначенные для бурения шпуров ручными электросверлами с принудительной, подачей.
Предлагаемая распорная колонка отличается от известных тем, что она выполнена с подвижной подающей втулкой, позволяющей изменять длину подачи сверла в зависимости от размеров выработки. Кроме того, в предлагаемой колонке верхний упор выполнен шарнирным для надежного раскрепления колонки между кровлей и почвой выработки.
Такое выполнение распорной колонки, предназначенной для бурения шпуров ручными электросверлами с принудительной подачей. обеспечивает повышение производительности бурения при применении колонки в выработках различной высоты.
На черте>ке показана предлагаемая колонка.
На опорную плиту 1 устанавливают колонку, нижний конец которой снабжен винтом со штурвалом 2. В кровлю колонка упирается с помощью упора 8 и шарнирной пяты 4, которая вращается вокруг оси колонки и, кроме того, может отклоняться в любую сторону от оси, Колонка выполнена из двух труб 5 и б, входящих одна в другую. Нару>кная труба является опорной, внутренняя — выдвижной. За счет выдвижения внутренней трубы высота колонки изменяется. На внутреннюю трубу надета подвижная втулка 7 с внутренним продольным пазом 8. Втулка может свободно двигаться по трубе вверх и вниз. На внутренней трубе выполнен продольный шлиц, который входит в паз втулки и тем самым не дает ей поворачиваться.
При бурении сверло 9 со штангой 10, закрепленной в буродержателе 11, сначала движется с салазками 12 по внешней трубе, затем по втулке. Салазки сверла упираются в выступ 18 втулки и это заставляет втулку двигаться вместе со сверлом по внутренней трубе до буродержателя. Башмак 14 предохраняет сход сверла с салазок. Сверло крепится к салазкам хомутом 15. Принудительная подача сверла осуществляется с помощью троса 1б и подтягивающего устройства 17. № 140400
Распорная винтовая колонка, предназначенная для бурения наклонных и вертикальных шпуров ручными электросверлами с принудительной подачей, выполненная в виде двух труб, входящих одна в другую, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности бурения путем изменения величины подачи сверла в зависимости от размеров выработки, она снабжена подвижной подающей втулкой, перемещающейся по внутренней трубе, и верхний упор колонки выполнен шарнирным.
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Распорная колонка
Распорные колонки бывают винтовые и пневматические. [1]
Распорная колонка для электросверл состоит из двух сварных рам. Трубы верхней рамы телескопически вставляют в трубы нижней и закрепляют в нужном положении. Верхняя рама снабжена винтовым устройством, с помощью которого колонка расширяется в забое. Способ подъема сверла ручной. [3]
Механизм состоит из распорной колонки , движущейся бесконечной цепи, элеватора, комплекта дюралюминиевых или гибких полиэтиленовых штанг диаметром 50 мм и предназначен для подачи в скважины глубиной до 50 м натренированных ВВ. [5]
Станок укреплен на распорных колонках и может бурить скважины под любым углом. Вместо ле — — бедки имеется пневмоэлеватор, шток которого, передвигаемый под давлением сжатого воздуха, при помощи захвата извлекает из скважины или заталкивает в скважину бурильные трубы. Управляется пневмоэлеватор распределительным краном. [6]
ФАМ-2; 2 — винтовая распорная колонка ; 3 — колонковый бурильный молоток; 4 — коммуникация водяная: S — пневмоподатчик. [7]
При пневмоударном бурении применяют одинарные и спаренные винтовые распорные колонки . При значительных усилиях подачи надежнее работают спаренные колонки. На колонке для облегчения грузоподъемных операций устанавливают легкую ручную лебедку. На некоторых зарубежных конструкциях для облегчения и ускорения спуско-подъемных операций на колонке крепится пневматический домкрат. [8]
Крышка опирается на поддон через распорные колонки ( фиг. [9]
Станок раскрепляется в горной выработке на распорной колонке . Через став буровых штанг подается воздушно-водяная смесь для работы пневмоударника и передается вращение. [10]
Сверление ими производится с руки или со вспомогательной легкой распорной колонки . [11]
Перфоратор может быть использован в качестве буровой машины на распорных колонках для бурения скважин и на самоходных буровых установках для бурения шпуров. [13]
По конструкции различают следующие установочно-подаю-щие приспособления: раздвижные поддержки, пневматические поддержки, распорные колонки , манипуляторы, буровые каретки. Для уменьшения вибрации в процессе бурения применяют виброгасящие каретки и амортизирующие рукоятки. [14]
Крепление деталей на определенном расстоянии с помощью распорных болтов, шпилек, винтов и распорных колонок . [15]
Источник
Установочные и подающие устройства для бурильных машин
К таким устройствам относятся пневматические поддержки, распорные колонки и автоподатчики.
Пневматические поддержки (рис. 78, а) применяются в сочетании с переносными перфораторами при бурении шпуров в горизонтальных и наклонных выработках. Пневмоподдержка обеспечивает поддержание перфоратора в необходимом положении и подачу его на забой с определенным усилием. Выпускают пневмоподдержки трех типов (П-8, П-11, П-13).
Рис. 78. Установочные и подающие устройства для бурильных машин:
а – схема работы пневмоподдержки; б – пневмоподдержка; в, г,
д – податчики бурильных машин. 1 − пневмоподдержка; 2 – шланг для подачи воды;
3 – перфоратор (бурильная машина); 4 – шланг для подачи сжатого воздуха;
5 – удлинительная труба; 6 – фиксатор; 7 – острие для упора в почву выработки;
8 – шпора; 9 – зажимное устройство; 10 – патрубок; 11 − кольцевой кран;
12 – шланг для подачи сжатого воздуха; 13 – тройник; 14 – гибкий шланг для соединения с магистралью сжатого воздуха; 15 – головка; 16 – поршень; 17 – внутренняя труба;
18 – наружная труба; 19 – манжеты; 20 – ушко; 21 – пружина; 22 – накидная скоба;
23 – зажимная колодка; 24 – направляющая рама; 25 – гидроцилиндр; 26 – ролики; 27 – втулочно-роликовые цепи; 28 – зубчатая рейка; 29 – зубчатое колесо; 30, 31 – концевая и отклоняющая звездочки; 32 – винт; 33 – гайка подачи; 34 – редуктор; 35 – двигатель
| Техническая характеристика пневмоподдержек | |||
| Тип | 1(П-8) | 2(П-11) | 3(П-13) |
| Ход поршня, мм | |||
| Длина в сжатом состоянии, мм | |||
| Раздвижное усилие, Н | |||
| Номинальное давление воздуха, МПа | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Масса поддержки, кг |
Выпускаемые пневмоподдержки относятся к реверсивным, т.е. не только их раздвигание, но и обратный ход выполняются принудительно под действием давления сжатого воздуха. Пневмоподдержка представляет собой цилиндр 5, внутри которого находится поршень 16 со штоком 17. В головке 15 цилиндра расположены кран управления 11 кольцевой для удержания поршня при транспортировке. По трубке 12 сжатый воздух подается в цилиндр пневмоподдержки при обратном ходе. Кронштейн 9 предназначен для крепления перфоратора. На свободном конце штока поршня имеется вильчатый упор для надежной установки пневмоподдержки на почве выработки.
Изготавливают пневмоподдержки в Екатеринбурге на механическом заводе горноспасательного оборудования.
При рабочем положении пневмоподдержки, что соответствует подаче бурильной машины на забой, сжатый воздух поступает из сети в верхнюю полость цилиндра и раздвигает пневмоподдержку, а при поступлении воздуха в нижнюю полость по трубке 2 шток втягивается в цилиндр. Пневмоподдержка создает наибольшее осевое усилие при установке ее под углом от 115 до 180 о к оси перфоратора.
По мере увеличения глубины шпура пневмоподдержка автоматически раздвигается, а угол α (между осями пневмоподдержки и перфоратора) уменьшается (см. рис. 78, а,положение II), усилие подачи вследствие этого увеличивается, а вертикальная составляющая уменьшается. Недостаток способа бурения с использованием пневмоподдержек – низкий уровень механизации и комфортных условий труда проходчиков.
Дня установки колонковых перфораторов предусмотрены винтовые распорные колонки. Они раскрепляются между кровлей и почвой выработки. Распорная винтовая колонка ВК состоит из трубы с опорной головкой вверху, гайкой с вращающимся в ней винтом внизу и поворотной относительно трубы консоли, на которой крепят подающее устройство для бурильной машины. На практике колонковые перфораторы на распорных колонках применяются редко в связи со значительными затратами физических усилий бурильщиков и времени на их перестановку.
При применении податчиков подача бурильных машин и осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент осуществляются с помощью механизма подачи. Основные элементы податчика – направляющая рама, механизм подачи, неподвижный и подвижный люнеты, служащие для поддержания бура, а также устройство, предназначенное для фиксации направляющей рамы податчика на забое выработки.
По конструктивным признакам выделяют три основных типа податчиков: цепные, винтовые и гидроцилиндр. В податчиках с гидроцилиндрами для уменьшения их длины применяют цепные или реечно-цепные умножители хода. В податчике с цепным удвоителем хода (рис. 78, в) бурильная машина 3 по направляющим рамы 24 перемещается гидроцилиндром 25, на концах которого установлены ролики 26. Втулочно-роликовые цепи 27 одними концами закреплены на направляющей раме, другими – на бурильной машине. Шток цилиндра шарнирно закреплен на задней стенке направляющей рамы. При поступлении масла в полость цилиндра, обслуживающую рабочий ход, подача бурильной машины становится в два раза больше хода поршня гидроцилиндра и может достигать 2,5м.
В реечно-цепных умножителях хода (рис. 78, г) бурильную машину перемещают по направляющим рамы гидроцилиндры 25 одностороннего действия, закрепленные на раме 24. Поршни цилиндров жестко соединены между собой штоком − зубчатой рейкой 28, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 29, которое размещено на валу звездочки 30. Втулочно-роликовая цепь 27 огибает звездочки, концевую 30 и отклоняющую 31. Концы цепи закреплены на бурильной машине. Подается бурильная машина на забой в результате нагнетания масла в передний цилиндр. При этом поршень перемещается назад, звездочка 30 вращается против часовой стрелки, цепь перемещает бурильную машину к забою.
Величина подачи у реечно-цепных податчиков определяется длиной зубчатой рейки и соотношением между диаметрами зубчатого колеса 29 и звездочки 30. Реечно-цепные умножители хода позволяют получить величину хода подачи до 3 м и более.
В податчике с винтовым механизмом (рис. 78, д) бурильная машина 3 перемещается по направляющей рамы 24 посредством винта 32, вращающегося в подшипниках, и гайки подачи 33, соединенной с бурильной машиной. Винт подачи получает вращение от двигателя 35 через редуктор 34.
У современных бурильных установок предусмотрено использование на одном и том же податчике сменных бурильных машин. Фиксируют раму податчика в определенной зоне забоя с помощью специального распорного гидро- и пневмоцилиндра.
 |  |
Перспективным направлением является широкое использование переносных бурильных установок типа УПБ (ЛКР-У). Переносные установки представляют собой трубчатую П-образную конструкцию, снабженную пневмодомкратом для раскрепления в вертикальной плоскости и тросопоршневым податчиком (рис. 79).
|
Для нормальной работы перфораторов длина воздушных шлангов диаметром 25 мм не должна быть более 15 м.
Источник
Податчики бурильных машин
Лабораторная работа № 6
Изучение конструкции установочных приспособлений и податчиков бурильных машин
Цель работы
Изучить конструктивные особенности податчиков и область их применения.
Общие сведения
Установочные приспособления и податчики применяются для облегчения труда и увеличения его производительности. Наибольшее распространение получили пневмоподдержки, податчики, распорные колонки. Характеристики некоторых этих устройств приведены в табл. 1, 2 и 3.
| Параметры | Ед. изме-рения | Тип пневмоподдержки | ||||
| ППК-10 | П-8 | П18-ЛК | ППК-15 | П-11 | ППК-18 | П-13 |
| Длина: минимальная максимальная Ход поршня Подъемное усилие, Масса | мм мм мм Н кг | 15,6 |
| Параметры | Ед.измере-ния | Тип распорной колонки | ||
| ВК-30 | ВК-60 | ВК-80 | ВК-100 | ОТ-1 |
| Длина, максимальная минимальная Диаметр колонки, Число кронштейнов Масса общая колонки | мм мм мм мм кг кг | 1-2 92-104 | 14,8 |
| Параметры | Ед. измере-ния | Тип податчиков | ||||
| ПВ-12 | ПВ-24 | ПП-12 | ПП-24 | ПЦ-12 | ПЦ-24 | ПЦ-36 |
| Длина подачи Усилие подачи Масса податчика (не более) | мм Н кг | 3000-6000 | 3000-6000 | 3000-6000 |
3. Конструкции установочных механизмов
и податчиков бурильных машин
Пневмоподдержки
Пневмоподдержки применяются при бурении горизонтальных и наклон-ных шпуров переносными перфораторами и обеспечивают поддержание пер-форатора в требуемом положении и подачу его на забой. По конструктивным признакам различают пневмоподдержки с подвижным штоком и подвижным цилиндром, а также реверсивные и нереверсивные. Для увеличения хода по-дачи пневмоподдержки выполняют одно и двухступенчатыми.
В конструктивном отношении реверсивная пнемоподдержка с подвижным цилиндром представляет собой подвижный цилиндр 5 (рис. 1, а), оборудован-ный поршнем 3 со штоком 1. В верхней чисти цилиндра крепится головка 6 с кольцом 4 для удержания поршня при транспортировании колонки, шарнирно прикрепленным держателем 8 для крепления перфоратора, регулировочным краном 9 и трубкой обратного хода 7. Кран управления служит для включения колонки на подъем, регулирования подъемного усилия и включения обратного хода. Шток поршня оборудован упором 2, которым пневмоподдержка упирается в почву. При рабочем положении рукояти управления сжатый воздух из воздушной магистрали поступает в верхнюю полость цилиндра и выдвигает из него поршень со штоком, что соответствует подъему и подаче перфоратора на забой. Нижняя полость цилиндра в это время через трубку 7 соединена с атмосферой. При обратном ходе сжатый воздух подается в нижнюю полость – под поршень, и шток входит в цилиндр. Усилие подачи регулируется изменением количества подаваемого воздуха.
Пневмоподдержка с подвижным штоком в процессе бурения упирается в почву выработки упором 1 (рис. 1, б) и кронштейном 2.поддерживает закрепленный на ней перфоратор 3 с буровым инструментом 4. Усилие (Р0, Н), с которым колонка раздвигается при подаче сжатого воздуха, раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие (Ръ=Р0 sin а и Рг= Р0cosα) (положение I), которые и являются усилиями подъема, и подачи перфоратора. Вертикальная составляющая затрачивается на компенсацию составляющей веса перфоратора, бурового инструмента и вертикальной составляющей усилия, прикладываемого к рукоятке перфоратора бурильщиком. Горизонтальная составляющая вместе с горизонтальной составляющей усилия, прикладываемого бурильщиком, создают усилие подачи. По мере углубления шпура (положение II) колонка автоматически раздвигается и перфоратор перемещается ближе к забою. При этом уменьшается угол наклона колонки а и, следовательно, возрастает усилие додачи, а усилие подъема уменьшается. При параллельном расположении продольных осей перфоратора и. колонки (положение II) все распорное усилие затрачивается на подачу перфоратора (Рг = Р0 и Ра = 0). Для этого случая работы Некоторые пневмоподдержки оборудуются специальными кронштейнами со штырем, входящим в .сверление задней крышки перфоратора, что делает работу их аналогичной телескопным перфораторам.
Рис. 1. Пневмоподдержки: а – конструкция; б – схема работы
Распорные колонки
Распорные колонки 1 (рис. 2) предназначены для установки на них перфораторов 2 с автоподатчиками 3 при бурении шпуров и скважин колонковыми перфораторами на очистных и проходческих работах.
Винтовая распорная колонка выполняется в виде трубы с неподвижной шарнирно закрепленной пятой 5 и подвижной винтовой пятой 4, благодаря которым колонка раскрепляется в выработке. Для крепления автоподатчика на колонке имеются подвижный рукав 6 длиной 600—800 мм, зажимаемый в нужном положении зажимом 7, и кронштейн 8 для крепления пяты автоподатчика. Подъем рукава, податчика и перфоратора может осуществляться подъемной лебедкой 9 с тяговым канатом 10 и крюком 11, рассчитанными на подъем груза массой до 400 кг при усилии на рукоятке до 200Н. На одной распорной колонке может крепиться один или несколько перфораторов, а сама распорная колонка выполняется как с одной, так и с двумя распорными трубами. Иногда вместо подъемной лебедки на поверхности распорных колонок делается винтовая нарезка с гайками для облегчения подъема бурильной установки.
Согласно ГОСТ 13 884—68 винтовые распорные колонки, предназна-ченные для установки колонковых перфораторов и буровых станков в подземных горных выработках, подразделяются на четыре основных типоразмера (I—IV) соответственно с минимальной и максимальной высотой 1600—2100, 1800—2300, 1800—2300 и 2400—2900 мм при их массе 75, 80, 100 и 112 кг. Закрепительные устройства колонки должны выдерживать усилие 6000и 1200 (соответственно для I—II и III—IV типоразмеров), приложенное к рукаву на плече 300 мм.
Рис. 2. Винтовая распорная колонка ВК-80
Податчики бурильных машин
Основное распространение получили винтовые (ПВ), поршневые (ПП) и цепные (ЦП) автоподатчики.
Источник