Система подачи бурового станка

(51) М. КлЕ 21 В 19/08 Е 21 С 5/00 2) Заявлено 09.03,76 (21) 2331978/22-03 соединением зая Государстввннык комит иоритет -бликовано 30.0та опубликован СССРлам изобретенийи открытий УДК 622.23 .056 (088. 8) 1. Бюллетень 3описания 05.09.81 Г. Зайченко 72) Авторы изобретен Н. Кут Шм Московский ордена Трудового Красного знамени горннститут Министерства высшего и среднегв;аециальнообразования СССР 71) Заявите 54) СИСТЕМА ПОДАЧИ БУРОВОГО СТАН датчико го из ни Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения, например, взрывных скважин на открытых горных работах,Известен станок для бурения скважин, содержаний гусеничный ход с приводом, раму на которой смонтированы компрессор, кабина с пультами управления, машинное отделение с электро- и гидрооборудованием, установленную на трех гидравлических домкратах мачту, вращатель с редуктором, опорный узел с буровой штангой, маслонасосную станцию с датчиком давления, механизм подачи бурового инструмента, вклю. чающий два гидроцилиндра подачи, дзе полиспасные системы с блоками, муфту 11.Однако при эксплуатации станка на заниженных режимах является повышенная вибрация бурового става, возникающая в процессе взаимодействия долота с забоем скважины, и станка в целом, вследствие передачи динамических нагрузок канатнополиспасной системой конструкции станкаИзвестна система подачи бурового станка, включающая гидроцилиндры подачи с датчиком давления, дополнительные сообщенные между собой внутренними полостями силовые гидроцилиндры с м давления в рабочей полости одно х и усилители 2 .Однако, известная система не может под держивать давление в дополнительных гидроцилиндрах постоянным, что связано с большой инерционностью системы. В связи с этим недостаточна эффективность гашения вибраций рамы станка.Цель изобретения - увеличение эффективности снижения вибрации рамы станка.Поставленная цель достигается тем, что система снабжена электрогидравлическим преобразователем с обратной связью по давлению, к электрическому управляющему входу которого через усилители подключены датчики давления, а его гидравлический выход соединен с внутренними полостями дополнительных силовых гидроцилиндров.На фиг. 1 изображен станок, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная схема системы.Станок для бурения скважин смонтирован на гусеничном ходу 1. Под рамой 2 расположен привод 3. На раме 2 смонтированы компрессор 4, кабина 5 с пультами управления, машинное отделение 6 с электро- и гидрооборудованием, маслонасосная859599 3станция 7 с датчиком 8 давления, мачта 9, гидравлические домкраты 1 О. В мачте 9 расположены врагцатель 11 с редуктором 12, опорный узел 13 с буровой штангой 14.Система подачи бурового инструмента состоит из двух гидроцилиндров 15 подачи, двух четырехкратных полиспасных систем 16 подъема. Г 1 ри ходе штока 17 гидроцилиндра подачи вверх опорный узел 13 вместе с буровой штангой 14 пойдет вниз. При этом полиспасная система дает возможность отцепиться вращателю 11 с редуктором 12 за счет собственного веса и переместиться на ту же величину, обеспечивая постоянным расстояние между вращателем 11 и опорным узлом 13. Крутящий момент от врашателя 11 к буровой штанге 14 передается через резино-хордовую высокоэластичную муфту 18, которая предохраняет спорный узел 3 от высокочастотных вибраций.Ход штока 7 гидроцилиндра 15 подачи вниз поднимает вращатель 11, а за ним при помогци тяг 19 поднимается и опорный узел 3 с буровой штангой 14. Предварительное натяжение обеих канатно-полиспасных систем производится натяжным устройством 20. Гидроцилиндры подачи 15 установлены в нижней части мачты 9, ь верхней ее части установлены поворотные блоки 21. Врашатель 11 и опорный узел 13 перемегцаются по направляющим 22 на каретках 23. Через блок 24 перекинуты кабель и шланг с воздушно-водяной смесью. Блок 24 за счет канатно-полиспасной системы 25 и блоков 26, 27 и 28 опускается в два раза медленнее, чем вращатель 1.Внутренние полости дополнительных гидроцилиндров 29, штоки 30 которых скреплены с опорным узлом 13, а корпусы 31 с концами напорных ветвей 32 канатнополиспасной системы 16, сообщены между собой. В полости одного из дополнительных гидроцилиндров 29 установлен датчик 33 давления. Ко входу электрогидравлического преобразователя 34 по давлению с электроуправляюшим входом и гидравлическим выходом подсоединены датчики 33 и 8 давления, последний из которых установлен в рабочей полости одного из гидроцилиндров 5 подачи, через усилители 35 и 36. Гидравлический выход электрогидравлического преобразователя 34 по давлению подсоединен к внутренним полостям дополнительных гидроцилиндров 29, а его питание осуществляется подключением к маслонасосной станции 7.В качестве электрогидравлического преобразователя ПЭГ - Д используется двух- каскадный электрогидравлический усилитель с обратной связью по давлению в полости нагрузки. Входным сигналом преобразователя является электрический сигнал постоянного тока, а выходным - пропорциональное давление рабочей жидкости. 5 о 5 20 25 зо З 5 40 45 50 55 4Система работает следуюшим образом.При колебаниях опорного узла возникает динамическая нагрузка 13 и передается через напорные ветви 32 канатно-полиспасной системы 25 на раму 2 станка. При установке дополнительных гидроцилиндров 29 между опорным узлом 13 и концами напорных ветвей 32 канатно-полиспасной системы 16, если опорный узел 13 перемещается вверх, то в их внутренней полости возникает дополнительное давление сжатия, если опорный узел 13 перемещается вниз - дополнительное давление разряжения. Для компенсации пульсируюшего давления во внутренних полостях дополнительных гидро- цилиндров 29 и, следовательно, ликвидации вибрации рамы 2 станка, служит электро- гидравлический преобразователь 34 по давлению. Принцип работы электро-гидравлического преобразователя 34 по давлению заключается в преобразовании входного электрического сигнала в пропорциональное изменение давления жидкости на выходе исполнительного органа. Эффективность работы электрогидравлического преобразователя 34 по давлению зависит от объема нагрузки. Дополнительные гидроцилиндры 29 служат для создания наиболее благоприятного режима электрогидравлического преобразователя по давлению, постоянного не зависящего от времени оптимального объема нагрузки.Датчики 33 давления преобразуют изменение давления во внутренней полости дополнительных гидроцилиндров 29 в электрический сигнал, поступающий через усилитель 35 на электрический вход электро- гидравлического преобразователя 34 по давлению, который преобразует его в пропорциональное изменение давления жидкости в них. Таким образом, давление в дополнительных гидроцилиндрах 29 поддерживается постоянным.Осевая нагрузка создается натяжением напорной ветви 32 канатно-полиспасной системы 16 и вызывает давление сжатия во внутренних полостях дополнительных гидроцилиндров 29. Для нормальной работы электро-гидравлического преобразователя 34 по давлению в одном из гидроцилиндров 15 подачи установлен датчик 8 давления, вырабатываюший электрический сигнал, зависяший от давления жидкости в гидро- цилиндрах 15 подачи. Этот сигнал поступает на электрический вход управляющего органа электро-гидравлического преобразователя 34 по давлению через усилитель 36. Давление сжатия за счет создания осевой нагрузки напорной ветвью 32 канатно-полиспасной системы 16 во внутренних полостях дополнительных гидроцилиндров 29 будет скомпенсировано. Питание исполнительного органа электрогидравлического преобразователя 34 по давлению производится подключением к его входу маслонасосной станции. Применение предлагаемой системы позволит за счет ликвидации колебания рамы станка вести бурение на форсированных режимах, увеличить срок службы комплектующего оборудования, снизить вибрацию станка до санитарно-гигиенических норм и норм на комплектующее оборудование, увеличить продолжительность безаварийной работы станка, то есть повысить его надежность. Формула изобретения Система подачи бурового станка, содержащая гидроцилиндры подачи с датчиком давления, дополнительные сообщенные меж 859599ду собой внутренними полостями силовыегидроцилиндры с датчиком давления в рабочей полости одного из них и усилители,отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности снижения вибрации рамы станка, она снабжена электрогидравлическим преобразователем с обратнойсвязью по давлению, к электрическому управляющему входу которого через усилители подключены датчики давления, а гидравлический выход соединен с внутренними10 полостями дополнительных силовых гидроцилиндров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР140768, кл. Е 21 С 1/00, 1961.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2153072/03, кл. Е 21 В 19/08,1975 (прототип) .дактор М Яновичказ 7500/5ВНИИПпо113035, МФилиал ППП Составитель Р. ГладТехред А. БойкасТираж 627И Государственного комитетделам изобретений и откросква, Ж - 35, Раушская нПатенть, г. Ужгород, ул. КорректоПодписи а СССР ытий б., д. 45 Проектная