RU2321716C2

RU2321716C2 - Drilling rig

Info

Publication number: RU2321716C2
Application number: RU2005123170/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Юрин (RU); Александр Сергеевич Юрин; Алексей Анатольевич Черных (RU); Алексей Анатольевич Черных; Антон Анатольевич Быков (RU); Антон Анатольевич Быков; Дмитрий Анатольевич Смирнов (RU); Дмитрий Анатольевич Смирнов
Original assignee: Юрин Сергей Александрович
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2008-04-10
Also published as: RU2005123170A

Abstract

FIELD: drilling equipment, particularly to drill exploratory wells.

SUBSTANCE: drilling rig comprises base 1 with frame 4, mast 5 with carriage 13 movably connected thereto and provided with rotator 14, as well as advancing mechanism made as hydraulic cylinder 6 and two levers 7, 8 articulated with each other. Free ends of levers 7, 8 are pivotally connected with frame 4 and with rotator carriage 13. Frame 4 is hinged to base 1. Hydraulic cylinder is pivotally connected with levers 7, 8. Lever end pivotally secured to frame is made as fork 9. Lever connection axes and rotator 14 shaft 15 axis 19 are in single plane B.

EFFECT: decreased material consumption and increased reliability due to simplified advancing mechanism structure and elimination of bending force application to mast.

2 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано, например, для бурения инженерно-геологических скважин.The invention relates to drilling equipment and can be used, for example, for drilling engineering and geological wells.

Известен буровой станок, содержащий основание, мачту с кареткой и вращателем. Буровой станок содержит механизм подачи, выполненный в виде гидроцилиндра и полиспастной системы. Наличие последней уменьшает габариты станка, но одновременно усложняет его конструкцию, снижает надежность работы. Кроме того, воздействие на мачту изгибающих моментов, передаваемых вращателем в процессе бурения скважин, приводит к необходимости увеличивать и массу станка (1).Known drill rig containing a base, a mast with a carriage and a rotator. The drilling rig contains a feed mechanism made in the form of a hydraulic cylinder and a tackle system. The presence of the latter reduces the dimensions of the machine, but at the same time complicates its design, reduces reliability. In addition, the impact on the mast of bending moments transmitted by the rotator during the drilling of wells leads to the need to increase the weight of the machine (1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является буровой станок, содержащий основание с рамой, мачту, на которой с возможностью перемещения установлена каретка с вращателем, и механизм подачи, включающий в себя гидроцилиндр и два шарнирно связанных между собой рычага, свободные концы которых шарнирно соединены с рамой и кареткой вращателя (2).Closest to the invention, the technical solution is a drilling rig comprising a base with a frame, a mast on which a carriage with a rotator is mounted with a possibility of movement, and a feed mechanism including a hydraulic cylinder and two pivotally connected levers, the free ends of which are pivotally connected to the frame and a rotator carriage (2).

В указанной конструкции бурового станка шарнирные крепления рычагов с рамой и кареткой вращателя не лежат в одной плоскости, что увеличивает изгибающие моменты на мачту.In this design of the drilling rig, the articulated mounts of the levers with the frame and the carriage of the rotator do not lie in the same plane, which increases bending moments on the mast.

Целью изобретения является снижение материалоемкости и повышение надежности бурового станка за счет упрощения конструкции механизма подачи и исключения изгибающих усилий, действующих на мачту.The aim of the invention is to reduce material consumption and increase the reliability of the drilling rig by simplifying the design of the feed mechanism and eliminating bending forces acting on the mast.

Указанная цель достигается тем, что в буровом станке, содержащем основание с рамой, мачту, на которой с возможностью перемещения установлена каретка с вращателем, и механизм подачи, выполненный в виде гидроцилиндра и двух шарнирно связанных между собой рычагов, свободные концы которых шарнирно соединены с основанием и кареткой вращателя, указанная рама связана с основанием шарнирно, а гидроцилиндр шарнирно соединен с упомянутыми рычагами, при этом конец рычага, шарнирно связанного с рамой, выполнен в виде вилки, а оси крепления указанных рычагов и ось вала вращателя расположены в одной плоскости.This goal is achieved by the fact that in a drilling rig containing a base with a frame, a mast, on which a carriage with a rotator is mounted with the possibility of movement, and a feed mechanism made in the form of a hydraulic cylinder and two pivotally connected levers, the free ends of which are pivotally connected to the base and a rotator carriage, said frame is pivotally connected to the base, and the hydraulic cylinder is pivotally connected to the said levers, while the end of the lever pivotally connected to the frame is made in the form of a fork, and the mounting axes are indicated levers and the axis of the rotator shaft are located in the same plane.

На фиг.1 изображен общий вид станка; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.Figure 1 shows a General view of the machine; figure 2 is a view along arrow a in figure 1.

Буровой станок содержит несущее основание 1 с проушинами 2, с которыми посредством шарниров 3 связана рама 4. На раме жестко закреплена мачта 5. Механизм подачи бурового станка содержит гидроцилиндр 6 и два шарнирно связанных между собой рычага 7, 8. Гидроцилиндр 6 расположен между мачтой 5 и шарнирным соединением рычагов 7 и 8. Свободный конец рычага 7 выполнен в виде вилки 9 и связан с рамой 4 шарнирами 10, 11, а рычаг 8 шарниром 12 связан с кареткой 13 и вращателем 14 с валом 15. Возможен также вариант соединения рычага 8 непосредственно с вращателем 14. Гидроцилиндр 6 связан с рычагом 7 шарниром 16, а с рычагом 8 - шарниром 17. В рабочем положении мачта бурового станка зафиксирована гидроцилиндром 18, связанным с рамой 4 и основанием 1.The drilling rig contains a bearing base 1 with eyes 2, to which the frame 4 is connected by hinges 3. The mast 5 is rigidly fixed to the frame. The feed mechanism of the drilling rig contains a hydraulic cylinder 6 and two pivotally connected levers 7, 8. The hydraulic cylinder 6 is located between the mast 5 and the articulation of the levers 7 and 8. The free end of the lever 7 is made in the form of a fork 9 and is connected to the frame 4 by hinges 10, 11, and the lever 8 by the hinge 12 is connected to the carriage 13 and the rotator 14 with the shaft 15. Alternatively, the connection of the lever 8 directly with rotator 14. Guide 6 of logs is associated with the arm 7 a hinge 16 and to the arm 8 - hinge 17. In the operating position the drilling rig mast fixed hydraulic cylinder 18 connected with the frame 4 and the base 1.

Оси шарниров крепления 10, 11, 12, а также перпендикулярно расположенная к ним ось 19 вала 15 расположены в одной плоскости Б.The axis of the hinges 10, 11, 12, as well as the axis 19 of the shaft 15 perpendicular to them, are located in the same plane B.

Привод гидроцилиндров 6, 18 и вращателя 14 осуществляется от автономной маслостанции (на фиг.1, 2 не показана).The hydraulic cylinders 6, 18 and rotator 14 are driven from an autonomous oil station (not shown in FIGS. 1, 2).

Из транспортного положения буровой станок переводится в рабочее положение гидроцилиндром 18 за счет поворота рамы 4 на оси 3. В процессе бурения вращение бурового инструмента обеспечивает вращатель 14 через вал 15. Передача осевой нагрузки буровому инструменту осуществляется за счет перемещения вращателя 14 с кареткой 13 по мачте 5 рычагом 8, приводимым в действие гидроцилиндром 6 с одновременным поворотом рычага 7 на шарнирах 10, 11. Расположение осей шарниров 10, 11, 12 в одной плоскости Б с осью 19 вала 15 вращателя 14 исключает воздействие изгибающих моментов на мачту 5 при передаче осевой нагрузки вращателем 14 на буровой инструмент. Кроме того, описанное положение гидроцилиндра 6 обеспечивает при малом ходе его штока большой ход подачи вращателя 14, что существенно упрощает конструкцию станка, повышает его надежность и снижает его массу.From the transport position, the drilling machine is moved to the operating position by hydraulic cylinder 18 due to the rotation of the frame 4 on the axis 3. During drilling, the rotation of the drilling tool is provided by the rotator 14 through the shaft 15. The axial load is transmitted to the drilling tool by moving the rotator 14 with the carriage 13 along the mast 5 a lever 8, actuated by a hydraulic cylinder 6 with simultaneous rotation of the lever 7 on the hinges 10, 11. The location of the axes of the hinges 10, 11, 12 in the same plane B with the axis 19 of the shaft 15 of the rotator 14 eliminates the effect of bending omentov the mast 5 in the transmission of axial load rotator 14 on the drilling tool. In addition, the described position of the hydraulic cylinder 6 provides for a small stroke of its rod a large feed stroke of the rotator 14, which greatly simplifies the design of the machine, increases its reliability and reduces its weight.

Источники информации принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. Патент России №2002022, Е21В 3/00 от 1993 г.1. Patent of Russia №2002022, ЕВВ 3/00 dated 1993

2. Авторское свидетельство СССР №756002, Е21С 11/02 от 1980 г. - прототип.2. USSR author's certificate No. 756002, Е21С 11/02 from 1980 - a prototype.

Claims

A drilling rig comprising a base with a frame, a mast, on which a carriage with a rotator and a feed mechanism made in the form of a hydraulic cylinder and two pivotally connected levers, the free ends of which are pivotally connected to the frame and the carriage of the rotator, characterized in that the frame is pivotally connected to the base, and the hydraulic cylinder is pivotally connected to the said levers, while the end of the lever pivotally connected to the frame is made in the form of a fork, and the axis of attachment of these levers and the axis of the rotator shaft are laid in one plane.