Регулятор подачи буровой машины

 

РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ БУРОВОЙ МАШИНЫ,содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена f цепь статора двигателя режущего инструмента , выпрямитель,выход которого соединен с одним из входов блока деления , выход которого соединен череэ функциональный преобразователь с одним из входов сумматора, выход которого через фазочувствительный усилитель соединен с исполнительным сервоприводом , датчик нагрузки, выход которого соединен с другими входами блока деления и сумматора,о т л ичающийся тем, что, с целью повышения скорости бурения, он снабжен тахогенератором двигателя режущего инструмента, множительным блоком, задатчиком скорости бурения, преобразователем частоты напряжения, питающего двигатель режущего инструмента, элементом сравнения, ограничителями по току и по скорости вращения, причем выход тахогенератора соединен с входом ограничителя по скорости вращения и с первым входом множительного блока, выход выпрямителя соединен с входом ограничителя по току и с вторым входом множительного .блока, выход 5 которого соединен с первым входом W элемента сравнения, выход задатчика мощности бурения соединен с вторым входом преобразователя частоты напряжения питающего двигателя режущего инструмента, а выходы ограничителей по скорости вращения и по току соединены с третьим и четвертым входами элемента сравнения.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(s» Е 21 В 44/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3702781/22-03 (22) 16.02.84 (46) 23.06.85. Бюл. Н 23 (72) В.С.Поздняков (71) Вороаиловградский машиностроительный институт (53) 622.243.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1112412, кл. Е 21 С 5/00,1954.

Авторское свидетельство СССР

9926269, кл.Е 21 С 5/04, 1979. (54) (57)РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ БУРОВОЙ

МАШИНЫ,содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена у цепь.статора двигателя режущего инструмента, выпрямитель, выход которого соединен с одним иэ входов блока деления, выход которого соединен через функциональный преобразователь с одним из входов сумматора, выход которого через фазачувствительный усилитель соединен с исполнительным сервоприводом, датчик нагрузки, выход которого соединен с другими входами, SU 1162952 А блока деления и сумматора,о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения скорости бурения, он снабжен тахогенератором двигателя режущего инструмента, множительным блоком, задатчиком скорости бурения,преобразователем частоты напряжения, питающего двигатель режущего инструмента, элементом сравнения, ограничителями по току и по скорости вращения, причем выход тахогенератора соединен с входом ограничителя по скорости вращения и с первым входом множительного блока, выход выпрямителя соединен с входом ограничителя по току и с вторым входом множительного .блока, выход о которого соединен с первым входом элемента сравнения, выход задатчнка мощности бурения соединен с вторым входом преобразователя частоты напряжения питающего двигателя режущего инструмента, а выходы ограничителей по скорости вращения и по току соеди- 3иай иены с третьим и четвертым входами элемента сравнения.

1162

952 2 сформатор 7 тока, выпрямитель 8, датчик 10 нагрузки, блок 9 деления) формирует информацию о состоянии забоя. Таким образом, выходное напряжение с датчика забойных параметров, представляющее собой обобщенный показатель забоя, поступает на вход функционального преобразователя 11 который выбирает оптимальное (предельно допустимое по прочности резца) усилие в виде напряжения уставки на вход сумматора 12-. В последнем это напряжение сравнивается с напряжением обратной связи, поступающим с выхода датчика 10 нагрузки. Рассогласование после сумматора 12 усиливается фазочувствительным усипителем

13 и подается на обмотку управления исполнительного сервопривода 14. По20 следний изменяет усилие затяжки пружины переливного клапана 15, регулируя тем самым давление в гидроцилиндрах

3 подачи и, как следствие, усилие подачи буровой машины. В зависимости, от момента меняется и мощность бурения, поэтому с целью ее стабилизации сигнал с выхода выпрямителя 8 поступает совместно с сигналом от тахогенератора 16 двигателя режущего инструЗб мента на вход множительного блока 17, выход которого пропорционален мощности, расходуемой на бурение. Это вы-. ходное напряжение в элементе 18 сравнения сравнивается с задающим напряжением, которое поступает от задатчика 19 мощности бурения и соответствует заданному оператором необходимому уровню мощности. Рассогласование с выхода элемента .18 сравнения управ> ляет преобразователем 20 частоты, который изменяет частоту напряжения питающего двигатель режущего инструмента и, следовательно, скорость вращения двигателя. шестеренчатый насос 2 с силовыми гид-1ш

3 подачи буровой машины. Выход блока

9 деления связан с входом функциональ- ного преобразователя1l,âûõîä которо- 25 мента сочленен с валом тахогенератора которого соединен с первым входом элемента 18 сравнения. Выход эадатчика 19 мощности бурения соединен с вторым входом элемента 18 сравнения, выход которого соединен с входом преэлемента сравнения.

Устройство работает следующим образом, При бурении перемещение буровой штанги 4 осуществляется от гидроцилиндров 3, давление в которых регули. руется с помощью переливного клапана

15. Датчик забойных параметров (транИзобретение относится к .горной промышленности и может быть использовано при бурении взрывных шнуров и скважин.

Цель изобретенйя — повышение скорости бурения ° .

На чертеже представлена блох-схе ма регулятора подачи буровой машины.

Резервуар 1 с маслом связан через роцилиндрами 3, осуществляющими перемещение буровой штанги 4. Вращение буровой штанги осуществляется через редуктор 5 с помощью асинхронного двигателя 6.В цепь статора двигателя режущего инструмента включена парвичная обмотка трансформатора 7 тока, вторичная обмотка которого через выпрямитель 8 соединена с одним нэ выходов блока 9 деления, а к второму входу подключен выход датчика 10 нагрузки, встроенного в гидроцилиндры го подключен к одному из входов сумматора 12, выход которого через фазочувствительный усилитель l3 связан с исполнительным сервоприводом 14, воздействующим на переливной клапан

15 ° Вал двигателя 6 режущего инстру16, выход которого соединен с первым входом множительного блока. 17, выход образователя 20 частоты напряжения питающего двигатель режущего инструмента. Выход выпрямителя 8 соединен ..также с вторым входом множительного блока 17 и с входом ограничителя 21 по току. Выход тахогенератора двигателя режущего инструмента соединен также с входом ограничителя по скорости вращения. Выходы ограничителей по току и по скорости вращения соединены с третьим и четвертым входами

Таким образом, в функции момента, приложенного к режущему инструменту, регулируется скорость вращения режу-. щего инструмента с целью стабилизации мощности, расходуемой на разрушение пород различной крепости. С целью предотвращения аварийных режимов (поломка инструмента, перегрев двигателя) в регулятор введены две защитные связи по моменту и по скорости. вращения. Они представлены в виде задержанных обратных связей соответственно по току статора и по скорости враше1162952

Составитель И. Наэаркина

Техред О.Неце Корректор, М.Самборская

Редактор E.Ïàïï

Заказ 4071/29 Тираж 540

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал.ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ния инструмента. Ограничитель 21 по току связывает выпрямитель 8 с элементом 18 сравнения, сюда ще подключен выход второго ограничителя 22 по скорости вращения, на вход которо.го поступает напряжение с тахогенера-. тора. Наличие этих двух обратных связей придает регулятору защитную функ-: цию тем, что ограничивается скорость вращения инструмента предельно допус--

5 тимой величины, и тем, .что двигатель при упоре стопорится.