Манипулятор бурильной машины

(51) 4 Е 21 С 11/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1г А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гО 9 1 ЗО 7 77 Я 77 7 О 7 З 71 72 5 6 й(71) Фрунзенский политехнический институт(54) МАНИПУЛЯТОР БУРИЛЪНОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к манипуляторам бурильных машин. Цель изобретения -упрощение конструкции и повышение ком-.пактности. Манипулятор включает стрелу 1шарнирно соединенную с опорой 2 податчика 3 и кронштейном 5. На кронштейне 5 установлены вращатель 6 гидроцилиндра (ГЦ) 10 поворота стрелы 1 иЦ 7 поворота податчика, штоковые полости которых посредством гидромагистралей 22 и гидрозамков 23, 24 соединены между собой. Манипулятор снабжен плавающим поршнем 13, размещенным в штоковой полости ГЦ 10. Поршень 13 установлен на штоке 11 с возможностью относительного перемещения. Полость между плавающим и основным поршнями 12 и 13 ГЦ 10 сообщена с гидромагистралью 22 посредством осевого канала 14 в штоке 11. При подаче масла от распределителя 27 в поршневую полость 25 ГЦ 10 происходит поворот стрелы 1 относительно кронштейна 5. Благодаря равенству объемов штоковых полостей ГЦ поворота стрелы и податчика обеспечивается автоматическое параллельное перемещение податчика. Возвращение его в исходное положение осуществляется подачей масла из распределителя 27 по магистрали 28 через гидрозамок 24, магистраль 29 в поршневую полость 30 ГЦ 7. 1 з, п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к горной промышленности, в частности к манипуляторам, устанавливаемым на бурильных установках.Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение компактности манипулятора,На чертеже показана гидрокинематическая схема манипулятора бурильной машины..Манипулятор бурильной машины включает стрелу 1, один конец которой посредством опоры 2 соединен с податчиком 3 бурильного механизма (перфоратора) 4, а другой - с вращающимся вокруг оси 0 - 0 кронштейном (опорой) 5, скрепленным с вращателем 6.Податчик 3 может поворачиваться относительно стрелы(точка А) с помощью гидроцилиндра 7, корпус и шток 8 с поршнем 9 которого соединены со стрелой 1 и опорой 2. Стрела может поворачиваться относительно вращающегося кронштейна 5 с помощью гидроцилиндра 10, шток 11 с поршнем 12 которого соединены с стрелой 1, а корпус - с кронштейном 5. Геометрические параметры гидроцилиндров 7 и 10 связаны между собой следующей зависимостью:с .= Р - . (Р, - д .,), где Р, Р - диаметры гидроцилиндров поворота стрелы и податчика; дашт, Сштт - ДИВМЕТрЫ ШТОКОВ СООТВЕТСТВУющих цилиндров; хх, - ход поршней соответственно гидроцилиндра наклона стрелы и податчика. Внутри гидроцилиндра 10 на штоке 11 с возможностью перемещения установлен плавающий поршень 13, Шток 11 имеет осевой канал 14 и радиальные отверстия 15 и 16, при помощи которых штоковая полость 17, образованная плавающим 13 и основным 12 поршнями, соединена с гидромагистралью 18 и гидрозамком 19. 11 токовые полости 20 и 21 гидроцилиндраповорота податчика и гидроцилиндра О поворота стрелы посредством системы гидромагистралей 22 и гидрозамков 23 и 24 соединены между собой. Поршневая полость 25 гидроцилиндра 10 поворота стрелы посредством гидромагистрали 26 гидро- замка 23 соединена с распределителем 27. С этим же распределителем посредством магистрали 28 гидрозамка 24 гидромагистрали 29 соединена поршневая полость 30 гидроцилиндра 7 поворота податчика.Гидромагистраль 22, соединяющая штоковую полость 20 гидроцилиндра 7 поворота податчика со штоковой полостью 21 гидроцилиндра поворота стрелы, соединена гидромагистралью 31 с гидрозамком 32, гидромагистралью 33 с распределителем 34, который посредством гидромагистрали 35 соединен с гидрозамком 19, а гидромагистралью 36 - с гидрозамком 32. Гидро- замок 32 гидромагистралью 37 соединен сО 5 20 25 30 35 40 45 поршневой полостью 30 гидроцилиндра 7 поворота податчика и гидромагистралью 29.Манипулятор обеспечивает автоматическое параллельное перемещение податчика при повороте (наклоне) стрелы и позволяет наклонять податчик под различными углами по отношению к стреле. В автоматическом режиме он работает следующим образом. При подаче масла от распределителя 27 по магистрали 26 в поршневую полость 25 гидроцилиндра 10 происходит перемещение поршней 12 и 13 со штоком 11 и поворот стрелы 1 относительно кронштейна 5 на необходимый угол. При движении поршней 12 и 13 из штоковой полости 21 вытесняется масло и по магистрали 22 через гидрозамки 23 и 24 поступает в штоковую полость 20 гидро- цилиндра 7 и перемещает поршень 9. Благодаря равенству объемов штоковых полостей гидроцилиндров поворота стрелы и по- датчика обеспечивается автоматическое параллельное перемещение податчика. Вытесненное из полости 30 гидроцилиндра 7 масло по гидромагистрали 29 через гидро- замок 24 по гидромагистрали 28 поступает к распределителю 27 и идет в сливную гидромагистр аль.Возвращение манипулятора (податчика) в исходное положение осуществляется за счет подачи масла из распределителя 27 по магистрали 28 через гидрозамок 24, магистраль 29 в поршневую полость 30 гидроцилиндра 7 и начинает перемещать поршень 9 со штоком 8, осуществляя наклон податчика 3. Вытесненное из штоковой полости 20 масло по гидромагистра. ли 22 через гидрозамки 24 и 23 посту. пает в штоковую полость 21 гидроцилиндра 10 наклона стрелы и, перемещая поршни 13 и 12 со штоком 11, осуществляет поворот стрелы. Таким образом выпол няется согласованное движение податчика и стрелы. Поворот податчика 3 (например, против часовой стрелки) осуществляется путем подачи масла от распределителя 34 по магистрали 35 через гидрозамок 19 по гидро- магистрали 18 к подводящему отверстию (штуцеру) 15 и по осевому каналу 14 через отверстие 16 в полость17 и, воздействуя на поршень 13, начинает пере. мещать его (влево по чертежу), При движении поршня 13 вытесненное из полости 21 масло по гидромагистрали 22 через гидро- замок 19 и далее по гидромагистрали 36 через гидрозамок 32, гидромагистрали 31 - 22 поступает в полость 20 гидроцилиндра 7 и, воздействуя на поршень 9, осуществляет наклон опоры 2 податчика 3 на определенный угол при неподвижной стреле 1.Вытесненное из полости 30 масло по гидромагистрали 29 - 37 через гидрозамок 32 по гидромагистрали 33 поступает к распределителю 34 и далее в сливную магист1460237 Составитель О. Собин Редактор Е. Папи Техред И. Верее Корректор . Гатай Заказ 43932 Тираж 449 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-издательский комбинат Гатент, г. Ужгород, Ул. Гагарина, Ораль. Поворот или наклон опоры 2 по- датчика 3 в противоположную сторону (например, по часовой стрелке) осуществляется за счет подачи масла от распределителя 34 по гидромагистрали 33 через гидрозамок 32, гидромагистраль 37 - 29 в полость 30 гидроцилиндра 7. Вытесненное из полости 20 гидроцилиндра 7 масло по гидромагистрали 22 - 31 через гидрозамок 32, по гидромагистрали 36, через гидро- замок 19, по гидромагистрали 22 поступает в штоковую полость 21 гидроцилиндра 10 и, воздействуя на поршень 13, перемещают его. При перемещении поршня 13 масло их полости 17 через отверстие 16, осевой канал 14, отверстие 15 по магистрали 18 через гидрозамок9 по гидромагистрали 35 поступает к распределителю 34 и далее в сливную магистраль.формула изобретения1. Манипулятор бурильной машины, включающий стрелу, шарнирно соединенную с опорой податчика и кронштейном, на котором установлен вращатель гидроцилиндра поворота стрелы, гидроцилиндр поворота податчика, штоковые полости которых посредством гидромагистралей и гидрозамков соединены между собой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения компактности, манипулятор снабжен плавающим поршнем, размещенным в штоковой полости гидроцилиндра поворота стрелы и установленным на штоке с возможностью относительного перемещения, причем полость между плавающим и основным поршнями указанного гидроцилиндра сообщена с гидромагистралью.15 2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что полость гидроцилиндра между основным и плавающим поршнями сообщена с гидромагистралью посредством осевого канала, выполненного в штоке,