Гидропривод бурильной машины

Гидропривод бурильной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной технике. Цель изобретения - повышение производительности бурильной машины за счет автоматического поддержания величин крутящего момента и частоты вращения бура на оптимальном уровне. Гидропривод состоит из насоса 1, гидромотора (ГМ) 2 вращения бура и гидроцилиндра 3 подачи бура. Насос 1 выполнен регулируемым и снабжен регулятором 4 давления. Управляемый гидрозолотник 5 с подпружиненным золотником входами подключен к выходам гидрораспределителя 6. Входы гидрораспределителя 6 сообщены с напорной и сливной гидролиниями 8 и 9. Регулирующий гидроаппарат выполнен из дросселя (Д) 10 и подключен выходом к входу ГМ 2. Вход Д 10 сообщен с выходом гидрораспределителя 6. Механизмы 11 и 12 управления гидрозолотника 5 выполнены гидравлическими. Механизм 11 подключен к входу ГМ 2. Механизм 12 подключен к гидролинии 8. Выходы гидрозолотника 5 подключены к рабочим полостям гидроцилиндра 3. Конструктивно Д 10 может быть выполнен регулируемым. В результате действия сил давления и пружины в механизмах 11 и 12 гидрозолотник 5 занимает некоторую позицию. В этой позиции перепад давления на Д 10 и частота вращения ГМ 2 будут постоянными. При изменении нагрузки на буре и давление на входе в ГМ 2 будет изменяется и давление в гидролинии 8. Крутящий момент на ГМ 2 и буре постоянен. Поддержание частоты вращения бура и крутящего момента на нем постоянными на оптимальном уровне позволяет повысить производительность бурильной машины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (1I) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4300624/24-03 (22) 31.08,87 (46) 07 ° 04,90 ° Бюл, ¹ 13 (71) Институт горного дела им,.A,А,Скочинского (72) N,М.Авербух, С.В,Блюмин и В.М,Гольдин (53) 622.233.62(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 595504, кл. E 21 С 5/08, 1978 ° . Авторское свидетельство СССР

¹- 1328508, кл, Е 21 С. 5/08, 1986, (54) ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к горной технике. Цель изобретения - повьппение производительности бурильной машины за счет автоматического поддержания величин крутящего момента и частоты вращения бура на оптимальчом уровне, Гидропривод состоит из щ) Е 21 С 5/08, Е 02 Р 9/22

2 насоса 1, гидромотора (ГМ) 2 вращения бура и гидроцилиндра 3 подачи бура. Насос 1 выполнен регулируемым и снабжен регулятором 4 давления, Управляемый гидрозолотник 5 с подпружиненным золотником входами подключен к выходам гидрораспределителя 6. Входы гидрораспределителя 6 сообщены с напорной и сливной гидролиниями 8 и 9, Регулирующий гидроаппарат выполнен из дросселя (Д} 10 и подключен выходом к входу ГМ 2, Вход Д 10 сообщен с выходом гидрораспределителя б. Механизмы 11 и 12 управления гидрозолотника 5 выполнены гидравлическими, Механизм 11 подключен к входу ГМ 2, 11еханизм 12 подключен к гидролинии 8, Выходы гидрозолотника 5 подключены к рабочим по" лостям гидроцилиндра 3, Конструктивно Д 10 может быть выполнен регулйруемым. В результате действия сил давления и пружины в механизмах 11 и 12 гидрозолотник 5 занимает некоторую позицию, В этой позиции перепад давления на Д 10 и частота вращения ГМ 2 будут постоянными, При изменении нагрузки на буре и давле1555477 ния на входе в ГМ 2 изменяется и давление в гидролинии 8, Крутящий момент на ГМ 2 и буре постоянен, Поддержание частоты вращения бура и крутящего момента на нем постоянными на оптимальном уровне позволяет повысить производительность бурильной машины, 1 з,п. ф-лы, 1 ил, Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в гидроприводах бурильных машин, Цель изобретения - повышение производительности машины за счет автоматического поддержания величин

20 крутящего момента и частоты вращения бура на оптимальном уровне, На чертеже показана схема гидропривода бурильной машины, 25

Гидропривод бурильной машины состоит из насоса 1, гидромотора 2 вращения бура и гидроцилиндра 3 подачи бура, Насос 1 выполнен регули руемым и снабжен регулятором 4 давления, управляемый гидрозолотник 5 с

30 подпружиненным золотником входамн под ключен к выходам гидрораспределителя.6, Входы гидрораспределителя 6 через гидрораспределитель 7 сообщены с напорной и сливной гидролиниями 8 и 9. Регулирующий гидроаппарат выполнен из дросселя 10 гидропривода и под» ключен выходом к входу гидромотора

2, Вход дросселя 10 сообщен с выходом гидрораспределителя 6, Механизмы

11 и 12 управления гидрозолотника 5 выполнены гидравлическими, Механизм

11 подключен к входу гидромотора 2, Механизм 12 подключен к напорной гидролинии 8, Выходы гидрозолотника 5

45 подключены к рабочим полостям гидро цилиндра 3. Дроссель 10 может быть выполнен регулируемым, Гидропривод работает следующим об разом, При включении гидрораспределителя

7 в позицию "в" и гидрораспределителя 6 в позицию "б" осуществляется медленная подача в забой достаточно медленно вращающегося бура, что вызы- 5> вает медленное нарастание нагрузки на гидромоторе 2 и давления на его входе, чем обеспечивается надежное

% забуривание бура в заданной точке плоскости забоя, При этом в механизму 11 управления гидрозолотника 5 поступает масло под давлением, пропорциональным крутящему моменту (нагрузка) на буре и, следовательно, на гидромоторе 2. В результате на золотник гидрозолотника 5 действуют три силы, Две из этих трех сил (одна пропорциональная давлению на входе гидромотора 2, а другая равна усилию натяга регулировочной пружины) действуют совместно в одну сторону в направлении перекрытия линий позиции

"а" и постепенного перевода гидрозолотника 5 в позицию "б" и, таким образом, ведут к снижению скорости и усилия подачи инструмента на забой вплоть до нуля и далее до полного реверса инструмента от забоя, Третья из указанных сил, пропорциональная давлению в напорной гидролинии 8 (которое определяется настройкой регулятора 4 поддержания постоянного давления), действует против первых двух сил и, таким образом, стремится перевести золотник гидрозолотника 5 в позицию "а", В результате действия этих трех сил гидрозолотник 5 занимает некоторую промежуточную позицию, при которой перепад давления на дросселе 10 постоянен и пропорционален натягу регулировочной пружины, В связи с постоянством перепара давления расход рабочей жидкости через дроссель 10, следовательно и частота вращения гидромотора 2, стабильны и определяются только настройкой регулировочной пружины гидрозолотника 5 и величиной гидравлического сопротивления дросселя 10 °

После выполнения операции забуривания гидрораспределитель 6 включают в позицию а, При этом шунтируются дроссели в гидрораспределителе 6, 77 6 стоянного давления, 11ри этом из-за постоянства пЕрепада цавления на дросселе 10 давление на входе гидро" мотора 2 изменяется точно на величи ну изменения давления в гидролинии

8, Вместе с тем частота вращения бура остается неизменной.

В результате за счет стабильности частоты вращения бура и крутящего момента на нем возможно существенное снижение отклонения указанных параметров от своих оптимальных значений, что позволит повысить производительность бурильной машины, 15554

Составитель.M,Ñàâ÷åíêî

Техред М.Моргентал Корректор M,Êó÷åðÿâàÿ

Редактор Е,Папп

Тираж 396

Подписное

Заказ 1860

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 что приводит к возрастанию частоты вращения гидромотора 2 до номинального значения, а также к увеличению скорости подачи бура, Начинается процесс бурения шпура, При бурении

5 шпура аналогичным образом поддерживается строго постоянным перепад давления на дросселе 10 с помощью гидрозолотника 5 в порядке, описанчом выше, причем постоянство перепа-. да давления на дросселе 10 осуществляется даже в моменты заклинивания бура, так как гидроэолотник 5 при необходимости не только снижает до нуля подачу инструмента на забой, но и осуществляет его реверс и восстанавливает заданный регулировочной пружиной гидрозолотника 5 перепад давления на дросселе 10, Вследствие 20 этого в данной конструкции гидропривода бурильной машины обеспечивается высокая стабильность частоты вращения инструмента и одновременно с этим высокая стабильность крутящего 25 момента на нем, Для изменения частоты вращения инструмента при изменении условий бурения необходимо подрегулировать дроссель 10, что вызывает изменение 30 расхода рабочей жидкости через гидро« мотор 2 и пропорциональное изменение частоты его вращения, При изменении частоты вращения крутящий момент на буре остается неизменным, так как перепад давления на дросселе

10 выдерживается постоянным так же, как давление в напорной гидролинии

8, Это означает, что величина давления перед гидромотором 2, равная, разности величины в напорной гидролинии 8 значения перепада давления на дросселе 10, а также крутящий момент на гидромоторе 2, пропорциональный величине давления на его входе, 45 остаются постоянными. При необходимости изменить величину крутящего момента на буре следует изменить уставку регулятора 4 с тем, чтобы в напорный гидролинии 8 изменить в - 5С соответствующую сторону величину поФормула изобретения

1, Гидропривод бурильной машины, содержащий насос, гидрораспределитель, напорную и сливную гидролинии, гидромотор вращения бура, гидроцилиндр подачи бура, управляемый гидрозолотник с подпружиненным золотником и с механизмами управления, подключенный входами к выходам гидрораспределителя, входы которого сообщены с напорной и сливной гидролиниями, и регулирующий гидроаппарат, подключенный выходом к входу гидромотора вращения бура, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности бурильной малины за счет аьтоматического поддержания величины крутящего момента и частоты вращения бура на оптимальном уровне, насос выполнен регулируемым и снабжен регулятором давления, регулирующий гидроаппарат выполнен из дросселя, вход которого сообщен с выходом гидрораспределителя, механизмы управления гидрозолотника выполнены гидравлическими, причем один из механизмов управления подключен к входу гидромотора вращения бура, а другой — к напорной гидролинии, при этом выходы управляемого гидроэолотника подключены к рабочим полостям гидроцилиндра подачи бура, 2, Гидропривод по п,1, о т л и— ч а ю шийся тем. что дроссель выполнен регулируемым.