Вращатель бурового станка ЗИФ 1200А

Вращатель бурового станка ЗИФ-1200А служит для вращения бурового снаряда, для принудительной его подачи, для регулировки давления на забой и может быть использован как гидравлический домкрат при извлечении обсадных труб из скважины и ликвидации аварии с буровым инструментом.

Вращение шпинделя осуществляется через пару конических шестерен от коробки скоростей, а поступательное движение при подаче инструмента на забой, разгрузка давления бурового снаряда, извлечение обсадных труб из скважины и ликвидация аварии — от гидросистемы при помощи траверсы, связанной через штоки с двумя гидравлическими цилиндрами вращателя станка (рис. 17 и 18).

Рис. 17. Вращатель, продольный разрез: 1 — корпус (коробка) вращателя; 2 — нижняя крышка; 3 — верхняя крышка; 4 — малая (ведущая) коническая шестерня; 5 — большая (ведомая) коническая шестерня; 6 — цилиндрическая шестерня; 7 — шариковый подшипник; 8 — роликовый подшипник; 9 — стакан; 10 — прокладка; 11 — крышка; 12 — регулировочные прокладки; 13 — болт; 14 и 15 — распорные втулки; 16 — шпонка; 17 — болт; 18 — торцевая шайба; 19 — приводная муфта; 20 и 21 — шарикоподшипники; 22 — стакан; 23 — круглая гайка; 24 — круглая гайка; 25 — шайба; 26 — войлочное уплотнительное кольцо; 28 — резиновое манжетное уплотнение; 29 — войлочное уплотнительное кольцо; 30 — пробка отверстия для слива масла; 31 — регулировочные прокладки; 32 — шпиндель; 33 — траверса; 34 — круглая гайка; 35 — упорный подшипник; 36 — упорный подшипник (нижний); 37 — радиальный шарикоподшипник; 51 — направляющий шток; 52 — гайка; 53 — направляющая втулка; 56 — крышка смотрового люка; 57 — уплотненная прокладка; 58 — защитное кольцо; 59 — стопорный винт; 60 — верхний патрон; 61 — нижний патрон.

Рис. 18. Вращатель, вид спереди: 1 — корпус вращателя; 27 — масленка; 32 — шпиндель; 33 — траверса; 33 — поршень; 38 — шток; 40 — гидравлический цилиндр; 41 — круглая гайка; 42 — штуцер нижней полости цилиндров; 43 — штуцер верхней полости цилиндров; 44 — поршневое кольцо; 45 — корпус сальника; 46 — направляющая втулка; 47 — резиновые уплотнительные кольца; 48 — распорная (нажимная) втулка; 49 — поджимная гайка; 50 — уплотняющая красномедная прокладка; 52 — гайка; 54 и 55 — эксцентриковые регулировочные втулки.

Механизм привода шпинделя вращателя расположен в пустотелом корпусе, состоящем из стальной коробки 1, нижней крышки 2 и верхней крышки 3. Все три части корпуса скреплены между собой болтами. Внутри корпуса помещается пара конических шестерен 4 и 5. На одном валу с шестерней 4 закреплена цилиндрическая шестерня 6, находящаяся в зацеплении с выходной шестерней коробки скоростей.

Коническая шестерня 4 смонтирована на двух радиальных подшипниках: шариковом 7 и роликовом 8. Осевое перемещение подшипников ограничивается с правой стороны буртиком стакана 9, в котором они сидят, а с левой стороны — крышкой 11, которая совместно со стаканом и набором прокладок 12 закреплена болтами 13 на торце коробки 1 корпуса вращателя. Внутри станка подшипники 7 и 8 разъединены распорными втулками 14 и 15.

Ведомая коническая шестерня 5 посажена на двух шпонках на приводную муфту 19, вращающуюся в шарикоподшипниках 21 и 20. Наружное кольцо подшипника 21 закреплено в стакане 22, а внутреннее кольцо укреплено гайкой 28 для того, чтобы устранить осевое перемещение приводной муфты. Верхний шарикоподшипник 20 плотно посажен на приводной муфте; для предотвращения осевого перемещения внутреннее кольцо подшипника затянуто гайкой 24.

Зацепление конической пары шестерен регулируется набором прокладок 12 и 31. Каждый набор состоит из отдельных прокладок толщиной от 0,5 до 1,5 мм.

Нижняя крышка 2 корпуса имеет , уплотнительный армированный манжет 28 и войлочное кольцо 29 для предохранения от вытекания масла из коробки 1, и пробку 30 для спуска отработанного масла.
Приводная муфта 19 имеет внутри шестигранное отверстие, в котором помещается шестигранный пустотелый шпиндель 32. Такая конструкция дает возможность шпинделю вращаться вместе с приводной муфтой и одновременно перемещаться в муфте поступательно.

Поступательное движение шпинделю сообщается траверсой 33 от гидросистемы станка. Шпиндель закреплен в траверсе на двух упорных и одном радиальном шарикоподшипниках и затянут гайкой 34. Верхний упорный шарикоподшипнике работает при бурении с разгрузкой веса бурового снаряда и при использовании вращателя как гидравлического домкрата, а нижний — 36 — при бурении с дополнительной нагрузкой к весу бурового снаряда.

Радиальный шарикоподшипник 37 центрирует шпиндель в корпусе траверсы, обеспечивая нормальные условия работы сильно нагруженным шарикоподшипникам 35 и 36. Для предохранения от вытекания масла из корпуса траверсы в ее нижней части поставлен уплотнительный армированный манжет.

Поступательное движение траверсы осуществляется поршнями 38 со штоками 39 гидравлических цилиндров 40, установленных и закрепленных гайкой 41 в специальных приливах коробки корпуса вращателя. Присоединение цилиндров к маслопроводу гидросистемы станка осуществляется штуцерами 42 и 43. Поршни имеют по четыре пружинящих уплотнительных кольца 44, предотвращающих протекание масла из одной полости цилиндров в другую.

Каждый шток 39 имеет сальник, состоящий из корпуса 45, направляющей втулки 46, резиновых колец 47, распорной втулки 48 и гайки 49 и медной прокладки 50. Направляющие штоки 51 разгружают поршневые штоки 39 от воздействия траверсы 33 при раскачивании ее вращающимся буровым снарядом и, кроме того, предохраняют сальниковое устройство цилиндров от разбалтывания. Отверстия в траверсе и коробке 1 под направляющие и поршневые штоки должны иметь соответственно строгую соосность.

Для регулирования соосности в каждом из четырех отверстий траверсы установлено по две эксцентриковых втулки 54 и 55, вращением которых штоки поршней устанавливаются в положение, соответствующее отверстиям в траверсе.

Заливка масла в корпус вращателя осуществляется через смотровой люк, закрываемыйкрышкой 56.