Гидросистема бурильной машины

 

ГВДРОСИСТЕМА БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ , включгиощая гидродвигатели привода податчика, вращателя и ударника с рабочими полостями и насос подачи рабочего а.гента, напорная магистраль которого связана с распределителем управления гидродвигателем привода .податчика через клапан с камерой управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности бурильной машины за счет снижения вероятности заклинивания бурильной штанги, клапан выполнен с позициями дросселирования свободного пропускания и запирания рабочего агента, a его кулера управления сооб-, щена с рабочей полостью гидродвигателя привода вращателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

«4И Л« «

РЕСПУБЛИНael Oi) $459(E 21 С 1 00

ГОСУДАРСТНЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !3 ..".

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ;ГЕЛЬСТВУ .. (21 ) 2855259/22 -03 . (22) 20.12.79 . (46) 23.08.83. Бюл. В 31 .(72) В.Д.Иванов, B.C.Кузнецов, A.C.Ïàâëîâ, A.В.Баранов, В.Ф.Семико : зов, Г.И.Сердюков, A.È.Ñèöåëüíèêîâ, A..Ê.Супрун, В.Я.Фельдман, A.È.Öèïêèñ и S.Ã.ßêîâëéâ (71) Специальное конструкторское бюро"самоходного горного оборудования .(53) 622.233.6(088.8) (56) 1..Авторское свидетельство СССР по заявке В 2942398, кл.Е 21 С 5/16, : 1980.

2. Патент СССР Р 695572, кл. Е. 21 С 1/00, 1975(прототип). (54 ) (57 ) ГИДРОСИСТЕМА БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ, включаюцая гидродвигатели приво- да податчика, врацателя и ударника с рабочими полостями и насос подачи рабочего агента, напорная магистраль . которого связана с распределителем управления -гидродвигателем привода податчика через клапан с камерой управления, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повышения производительности бурильной машийы за счет снижения вероятности заклинивания бурильной штанги, клапан выполнен с позициями дросселирования свободного пропускания и запирания рабочего агента, а его камера управления сообцена с рабочей полостью гидродвига- Щ теля привода врацателя.

1036916

Изобретение относится к горной промышленности,- а именно. к гидросистемам бурильных машин.

Известна гидросистема бурильной машины,-включающая гидродвигатели привода податчика, вращателя и удар- 5 ника и насосы (1 j.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является гидросистема бурильной машины, вклю» чающая гидродвигатели привода- подат- 1р чика, вращателя и ударника с рабочими полостями и насос подачи рабочего агента, напорная магистраль которого связана с распределителем управления гидродвигателем привода податчика через клапан с камерой управления 2 ).

Однако в этих устройствах не предусмотрен режим бурения с ограничен ной подачей непосредственно после ликвидации заклинивания бурильной штанги, что может привести к повтор,ному заклиниванию и, как следствие, к снижению производительности.

Цель изобретения - повышение про изводительности бурильной машины за

25 счет снижения вероятности заклини вания бурильной штанги.

Эта цель достигается тем, что в гидросистеме бурильной машины, включающей гидродвигатели привода податчика, вращателя и ударника с рабочими полостями и насос подачи рабочего агента, напорная магистраль которого связана с распределителем 35 управления гидродвигателем привода податчика через клапан с камерой управления, клапан выполнен с позициями дросселирования свободного пропускания и запирания рабочего 40 агента, а его камера управления сообщена с рабочей полостью гидродвигателя привода вращателя.

На чертеже представлена принципиальная гидравлическая схема буриль-45 ной машины..

Бурильная машина включает в себя насосы 1 и 2, предохранительные клапаны 3 и 4, гидродвигатели привода. . ударника 5, вращателя 6 и податчика

7 с питающими магистралями 8-10 рабочих полостей гидродвигателей со- ответственно ударника 5, вращателя .6 и податчика 7 и сливными магистралями .11-15, распределители 16-18 управления соответственно гидродвигателей ударника 5, вращателя 6 и податчика 7, распределитель 19 реверса двигателя подачи, двухпоэиционный распределитель 20, редукционный : клапан 21 и подпорные клапаны 22 60 и 23, размещенные в сливных магистралях 13 и 12 соответственно гидродвигателей податчика 7 и вращателя 6

Питающая магистраль 10 гидродвигателя 7 нодатчика сообщена с управ- 65 ляющими камерами 24 и 25 распредели- телей 16 и 17.

Вход 26 двухпозиционного распределителя 20 сообщен с питающей магистралью 8, выход. 27 через дроссель

28 - co сливной магистралью 14. Управляющая камера 29 двухпозиционного распределителя 20 сообщена с питаю щей магистралью 9. Вход 30 редукционного клапана 21 подсоединен к напорной магистрали 31 насоса 1, а выход 32 через клапан 33 связан с распределителем 18. управляющая камера 34 клапана 33 соединена с рабочей полостью гидродвигателя привода вращателя 6.

Регулятор 35 расхода имеет выход

36, который сообщен с питающей магистралью гидродвигателя. 9, и вход 37, который сообщен с вторым выходом 38 двухпозиционного распределителя 20.

В магистрали 39, сообщающей питающую магистраль двигателя 10 пода.чи с управляющими камерами 24 и 25 распределителей 16 и 17, размещен двухнозиционный распределитель 40 с позициями свободного пропускания рабочего агента 4 и слива 42.

Распределитель 18 имеет голожения 43-45, распределитель 17-46-48 а распределитель 16 — 49 и 50.

Клапан 33 выполнен с положениями дросселирования 51, свободного пропускания 52 и запирания 53 рабочего агента.

Конечный выключатель 54 имеет положения 55 и 56 и связан магистралью

57 и камерой 58 управления распределителя 19 с положениями 59 и 60. .Камера управления распределителя

18 сообщена через подпорные клапаны

61 и 22 с магистралью 13.

Всасывающие магистрали насосов и сливные магистрали распределителей и клапанов связаны с маслобаком 62.

При включении насосов 1 и 2 рабочий агент через распределители 17 и

18 поступает в маслобак 62. При включении распределителя 18 из положения 44 в положение 45 рабочий агент постуйает в питающую магистраль 10 под давлением, определяемым внешней нагрузкой на бурильный инструмент и подпорным клапаном 22. Одновременно рабочий агент поступает через распределитель 40 к рабочим камерам 24 и 25 распределителей 16 и 17. При этом распределители 16 и 17 переключаются из положений соответственно

49 и 47 в положения 50 и 48.

Большая часть рабочего агента от насоса 1 направляется в питающую магистраль 8. гидродвигателя 5 ударни-. ка, а меньшая часть через редукционный клапан 21, клапан 33, находящийся в положении 51, - в питающую магистраль 10 гидродвигателя 7 податчика. Весь расход насоса 2 направ1036916 ляют в питающую магистраль 9 гидро:двигателя б вращателя. При этом число оборотов вращателя зависит от производительности насоса 2, а число .ударов ударника зависит от проход1його отверстия дросселя 28.

: При перемещении распределителя

18 в положение 45 число ударов на один оборот бурового инструмента остается постоянным, а усилие, развиваемое гидродвигателем 7 податчика, может быть изменено по команде оператора до требуемой величины.

:По:окончании забуривания оператор посредством ручного управления переводит распределитель 18 в положение

43, в результате чего связь питающей магистрали 10 со сливом прекра.щается и давление в ней поднимается

-" до величины настройки редукционного клапана 21, предназначенного для защиты гидродвигателя 7 от перегрузки, С увеличением усилия подачи повышается давление. рабочего агента в, питающей магистрали 9, под действием ,которого распределитель 20 переключается и соединяет магистраль 8 с регулятором 35 расхода. При этом количество рабочего агента, подводимбе к гидродвигателю .5, увеличивается,иизлишекжидкости через.дроссель- / ный регулятор 35 расхода направляется s.питающую магистраль 9 гидродвигателя 6 врашателя. Клапан 33 под действием давления рабочего агента ,в- питающей магистрали 9 переключает ся в положение. 52 свободного пропускания. При попадании буровой штанги в трещину давление рабочего агента < в иитаюцей магистрали 9 гидродвигателя 6 поднимается выше нормы, клапан 33 переключается в положение

53 эапирания, доступ рабочего агента к питающей магистрали 10 двигателя

7 подачи прекращается, и процесс буреция останавливается. После этого оператор переводит распределитель

40 из положения 41 в положение 42.

При этом гидродвигатели ударника 5,. вращателя 6 и податчика 7 работают в раздельном режиме. Оператор, манипулируя распределителями 16-18, выводит штангу -иэ трещины. После этого процесс бурения возобновляется при положении клапана 33 в положение

51 дросселирования °

ТГри достижении штангой крайнего левого попожения двухпоэиционный распределитель 54 переключается от упора из положения 56 в положение

55, и рабочий агент подается в управляющую камеру 58 распределителя 19 реверса. двигателя подачи. Распределитель 19 реверса двигателя подачи переключается иэ положения 60 в положение 59.

1О. Направление движения двигателя подачи изменяется на противоположное, ДавлениЕ, рабочего органа в питающей магистрали 10 падает и распределители

16 и 17 переключаются в исходные поло$$. жения.Рабочий агент от насоса 2 направляется в маслоблок 62,а от насооа 1 подается к гидродвигателю податчика, минуя редукционный клапан 21 и клапан 33. Благодаря этому увеличивается скорость возврата машины в исходное положение. Распределитель 16 ударника переключается в положение 49, отключая гидродвигатель 5 ударника, что способствует повышению

25 износостойкости штанги.

При достижении штангой крайнего правого положения давление в подающей магистрали 10 возрастает до величины настройки предохранительного клапана 2, при этом открывается напор.ЗО ный клапан 61. Распределитель 18 и связанный с ним механически распределитель 19 реверса подачи переключаются в исходные положения соответственно 44 и 60.

З5 При попадании штанги в пустоты происходит снижение нагрузки на бурильный инструмент, давление в, питающей магистрали 9 вращателя 6 падает, клапан 33 переключается в

Щ положение 51 дросселирования, скорость двигателя 7 подачи снижается и бурильный инструмент на небольшой скорости подходит к породе, что

Предохраняет штангу от поломки. При

45 внедрении штанги в породу давление рабочего агента в питающей магистрали 9 повышается, в результате чего клапан 33 переключается в положение

52 свободного пропускания, и подача

5О увеличивается.

Ограничение скорости подачи при попадании штанги в пустоты и не.посредственно после ликвидации

-заклинивания уменьшает вероятность, заклинивания штанги.

103691,6

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Т. Кугрышева Техред О.Веце Корректор С. Шекмар

««

Заказ 5965/33 Тираж 603 . .Подписное

ВНИИНИ государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушсйая наб., д. 4/5

«««е ««««««а «» ««й\ ««««««««« « « филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4