Способ управления силой отдачи

Способ управления силой отдачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯСоюз Советских

Соцмалмстммеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву — . (22) Заявлено 09.07.76 (21) 2387150/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 25.05.79 (51) M. Кл. 2

Е 21 С 3/24

Государственный нюинтет

СССР нн делам нзебретеннй н етнрытнй (53) УДК 622.233..056 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Петреев, А. А. Липин, В. Д. Рабко и Г. И. Су.сов (71) Заявитель Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОЙ ОТДАЧИ

Р„S< — — aN(P ) — в С, Изобретение относится к области горного дела, а именно к способам гашения колебаний и силы отдачи ручных перфораторов на пневмоподдержках.

Известен способ регулирования силы подачи пневматических маШин при помощи автоматического регулятора (1).

Однако этот способ применим только к автоподатчикам с винтовым механизмом.

Известен также способ управления силой отдачи, при котором давление в камерах пневмоударной машины изменяют в зависимости от положения дополнительного узла (2). Однако этот способ не позволяет автоматизировать процесс управления на обычных пневмоударных механизмах, установленных на пневмоподдержках.

Цель изобретения — автоматизация процесса управления.

= †..Цель достигается тем, что по предлагаемому способу давление в рабочих камерах перфоратора функционально связывают с давлением в рабочей полости пневмоподдержки.

Кроме того давление в рабочих камерах перфоратора связывают с давлением в рабочей полости пневмоподдержки в соответствии с соотношением где Рд — среднее значение давления в камерах;

5е — эффективная площадь камер; а = 0,8 — 1,3 — безразмерный коэффициент; в = 0,9- 1,4 — безразмерный коэффициент;

G — вес перфоратора;

N (p„) — распорная сила пневмоподдержки, определяемая регулируемым давлением Р, в ее распорной полости.

Для однопоршневой пневмоподдержки

1 (Рп) где S — площадь поршня пневмоподдержки.

В качестве примера приведена реализация этого способа применительно к двух2в поршневому пефоратору на пневмоподдержке.

На фиг. 1 приведена схема автоматического управления силой отдачи по предлагаемому способу.

662710

56

f5 го

Формула изобретения

35 ао

56 (2), Р Sz — — аМ(р„) — 8G, я.

В корпусе 1 перфоратора поршни 2 и

3 образуют среднюю 4 и постоянно сообщающиеся между собой переднюю 5 и заднюю

6 рабочие камеры. Сжатый воздух подается в рабочие камеры через пусковой кран 7 и регулятор 8 давления с пневматическим управлением. В корпусе 9 пневмоподдержки поршень 10 образует распорную полость

11 и реверсивную полость 12. Сжатый воз-gigx-подается в ту или иную полость через кран 13 управления. Давление из распорной полости через канал 14 подается на регулятор 8.

При такой схеме, как обычно, давление

Р», в распорной полости пнеймоЫдХбржки регулирует бурильщик при помощи крана

13. Давление Р„устанавливают так, что° бы вертикальная составляющая распорной силы N (p ), создаваемой пйевмоподдержкой, удерживала вес G перфоратора. Здесь

N(p 1 = Р Я„; Sn — площадь поршня 10 пневмоподдержки.

Давление Ря в рабочих камерах 5 и 6 перфоратора устанавливается автоматически регулятором 8 в соответствии с управляющим сигналом Р, поступающим на регулятор 8 из распорной полости 11 пневмоподдержки по каналу 14.

Давление Ря определяет величину силы отдачи R. Здесь

К= Р„5, где Sz — эффективная площадь рабочих камер 5 и 6, я = 8е — Ss;

Se — площадь части корпуса, ограничивающей с торца заднюю камеру 6;

S;- — то же для камеры 5.

Поскольку в этой схеме средняя камера

4 ограничена с обоих торцов поршнями, то давление в ней на силу отдачи не влияет.

Идеальный закон регулирования, реализуемый регулятором 8, следует из соотношения

R2 Я2 (-2 и с учетом принятых обозначений выражается зависимостью

P (1)

8а

При реализации такого закона регулирования сила отдачи всегда равна усилию подачи.

Анализ показывает, что в основной рабочей области, соответствующей углам наклона пневмоподдержки к горизонту от 20 до 45, идеальный закон хорошо апроксимируется линейной зависимостью где a = 0,8 — 1,3; — 0,9 — 1,4 — безразмерные коэффициенты уравнения прямой линии, значения которых лежат в указанных пределах, установленных с учетом влияния трения манжет в пневмоподдержке и возможного отклонения направления бурения от горизонтального.

Регулирование по соотношению (2) позволяет применить линейные регуляторы давления — наиболее простые и распространенные из известных типовых устройств.

Предлагаемый способ управления силой отдачи, при котором давление в рабочих камерах перфоратора изменяют в зависимости от давления в распорной полости пневмоподдержки, может быть применен для всех пневматических перфораторов, работающих с пневмоподдержкой, в том числе для обычных однопоршневых перфораторов с виброзащитной кареткой, или без нее. Во всех случаях давление в камерах, ограниченных с торца корпусом перфоратора, удобно изменять в зависимости от регулируемого давления в распорной полости пневмоподдержки. При этом можно ориентироваться на соотношение (2). Следует лишь отметить, что величина р» здесь соответствует среднему давлению в рабочих камерах перфоратора.!. Способ управления силой отдачи, воздействующей на корпус ручного пневматического перфоратора, установленного на пневмоподдержке, заключающийся в изменении давления в рабочих камерах перфоратора, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса управления, давление в рабочих камерах перфоратора функционально связывают с давлением в рабочей полости пневмоподдержки.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что давление в рабочих камерах перфоратора связывают с давлением в рабочей полости пневмоподдержки в соответствии с соотношением

Ря. S< — — aN(P„) — 8G, где Р— среднее значейие давления в камерах;

S — эффективная площадь камер; а — 0,8 — 1,3 — безразмерный коэффициент;

3 = 0,9 — 1,4 — безразмерный коэффициент;

G — вес перфоратора;

М(р„) — распорная сила пневмоподдержки, определяемая регулируемым давлением

Р в ее распорной полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федотов П. И. и др. «Пневматические податчики бурового инструмента», М., «Недра», 1968, с. 103 — 106.

2. Авторское свидетельство № 317787, кл. Е 21 С 3/24, 1968.

662710

Редактор Л. Батанова

Заказ 2868//38

Составитель Ю. Стрелов

Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 656 Подписное

ЦН ИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4