Вращательно-подающий механизм бурового станка

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения. Цель - упрощение конструкции вращательно-подающего механизма бурового станка. Механизм содержит буровой став, привод 1, вращатель, систему подачи, планетарный редуктор с тормозным механизмом в виде гидромашины 6 и дополнительным тормозом 5. В магистралях высокого 12 и низкого 14 давления гидромашины 6 установлены пневмогидроаккумуляторы 11 и 13. Гидросистема управления содержит распределите™ (ГЦ) 16 и 17 и обратные клапаны. Система подачи выполнена гидравлической.. Штоковые полости гидроцилиндров 9 и 10 системы связаны с магистралью 12 высокого давления через распределитель 17 и пневмогидроаккумулягор 11 высокого давления. В магистрали 20 гидросистемы управления, соединяющей поршневые полости ГЦ 9 и 10 подачи со сливом, установлен регулируемый дроссель 19. Система подачи обеспечивает автоматическую взаимосвязь осевой нагрузки на буровой став с частотой его вращения . 1 з. п. ф-лы, 1 ил. (Ј (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3562767/03 (22) 14.03.83 (46) 28.02.91. Бюл. № 8 (71) Московский горный институт (72) P. Ю. Подэрни, М. P. Хромой, В. ф. Сандалов, М. Х. Мухамедов, Б. И. Скурыдин, Р. А. Шамшадинов и Ю. Г. Иозенас (53) 622.233.62 (088.8) (56) Нанкин Ю. A. и др. Станки шарошечного бурения. М.: Недра, 1971, с. 19.

Авторское свидетельство СССР № 1057681, кл. Е 21 В 3/00, 1982. (54) ВРАШАТЕЛЬНО-ПОДАЮШИЙ МЕХАНИЗМ БУРОВОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения.

Цель — упрощение конструкции вращательно-подающего механизма бурового станка.

Механизм содержит буровой став, привод 1, „„SU, 1631152 А 1

2 вращатель, систему подачи, планетарный редуктор с тормозным механизмом в виде гидромашины 6 и дополнительным тормозом 5.

В магистралях высокого 12 и низкого 14 давления гидромашины 6 установлены пневмогидроаккумуляторы 11 и 13. Гидросистема управления содержит распределители (ГЦ)

16 и 17 и обратные клапаны. Система подачи выполнена гидравлической., Штоковые полости гидроцилиндров 9 и 10 системы связаны с магистралью 12 высокого давления через распределитель 17 и пневмогидроаккумулятор 11 высокого давления. В магистрали 20 гидросистемы управления. соединяющей поршневые полости ГЦ 9 и 10 подачи со сливом, установлен регулируемый дроссель 19. Система подачи обеспечивает автоматическую взаимосвязь осевой нагрузки на буровой став с частотой его вращения. 1 з. и. ф-лы, 1 ил.

1631152

35

Изобретение относится к горному машиностроению, в частности к буровым станкам.

Известны врашательно-подающие механизмы буровых станков, содержащие электро- или гидропривод, редукторы, систему подачи, связывающую базу станка с опорным узлом.

Недостатком таких устройств является несогласованность в рабочем процессе кинематических и силовых характеристик врашателя и механизма подачи бурового става.

Это приводит к снижению долговечности инструмента (шарошечного долота) и трансмиссии врашателя, значительно снижает эксплуатационную производительность станка.

Известен вращательно-подающий механизм бурового станка, содержащий привод, врашатель, систему подачи, планетарный редуктор с тормозным механизмом, выполненным в виде гидромашины, пневмогидроаккумуляторы, установленные в магистралях высокого и низкого давления, гидросистему управления, включающую распределители и обратные клапаны, буровой став.

Недостатком устройства является отно сительно сложная конструкция и высокая стоимость станка в основном из-за применения трех силовых гидромашин, работающих как в насосном, так и в моторном режимах, что может приводить к частым поломкам станка, а спедовательно, к уменьшению его эксплуатационной производительности.

Целью изобретения является упрощение конструкции вра щательно-подающего механизма бурового станка.

Поставленная цель достигается тем, что во врашательно-подающем механизме бурового станка, содержащем привод, врашатель, систему подачи, планетарный редуктор с тормозным механизмом, выполненным в виде гидрома шины, пневмогидроаккумуляторы, установленные в магистралях высокого и низкого давления, гидрос истему управления, включающую распределители и обратные клапаны, буровой став, система подачи выполнена гидравлическои, штоковые полости гидроцилиндров которой связаны с магистралью высокого давления через распределитель и пневмогидроаккумулятор высокого давления, а гидросистема снабжена регулируемым дросселем, установленным в магистрали гидросистемы, связывающей поршневые полости гидроцилиндров подачи со сливом, кроме того, планетарный редуктор снабжен дополнительным тормозом.

На чертеже изображена схема врашательно-подающего механизма бурового станка.

Механизм содержит двигатель 1 (например, асинхронный с короткозамкнутым ротором), вал которого соединен с входным эпициклом 2 планетарной передачи, включаюшей так ке водило 3 и выходной эпицикл 4 с тормозом 5, регулируемую реверсивную гидромашину 6, связанную с водилом 3, зубчатое колесо 7, закрепленное на шпинделе 8 и входящее в зацепление с выходным эпициклом 4, гидроцилиндры 9, 1О подачи, штоковые полости которых связаны с пневмогидравлическим аккумулятором 11, установленным в магистрали 12 высокого давления гидромашины 6, пневмогидравлический аккумулятор 13 в магистрали !4 низкого давления, которая связана с насосом

15 подпитки, распределители !6 и 17, предохранительный клапан 18 и регулируемый дроссель 19, установленный в трубопроводе

20, соединяющем поршневые полости гидроцилиндров 9, 10 подачи со сливом.

Вращательно-подающий механизм работает следующим образом.

При включении двигатель 1 врашает входной эпицикл 2, последний приводит в движение водило 3 и выходной эпицикл 4, тормоз 5 отключен. При этом водило 3 вращает вал гидромашины 6, а так как ее магистраль 2 высокого давления замкнута через распределители 16 и 17 на предохранительный клапан 18, в ней начинает расти давление. Дроссель 19 полностью перекрыт, поэтому не происходит перемещения поршней гидроцилиндров 9, !О. При номинальном давлении создается гидравлический момент, удерживающий водило 3. Выходной эпицикл

4 начинает вращаться с номинальной скоростью и передает через зубчатое колесо 7 крутящий момент шпинделю 8. В работу включены аккумулятор 11 в магистрали 12 высокого давления и аккумулятор 13 в магистрали 14 низкого давления. Компенсация утечек в гидромашине 6 осуществляется насосом 15 подпитки. При реверсе врашения шпинделя 8, осу цествляемом двигателем !, распределитель 16 автоматически переходит в правое положение, соответственно меняя подключение магистралей гидромашины 6 к аккумуляторам 11, 13 и предохранительному клапану 8. Начальная частота вращения шпинделя 8 и скорость подачи устанавливаются соответственно регулятором производительности гидромашины 6 и регулируемым дросселем 19. В процессе бурения под действием возрастающего момента сопротивления вращению инструмента уменьшается частота врашения шпинде.тя 8. Одновременно возрастает давление в магистрали !2 и в штоковых полостях гидроцилиьдров подачи 9, 10, увеличивая осевую нагрузку на инструмент. При уменьшении момента сопротивления врашению инструмента в магистрали 12 и в штоковых полостях гидроцилиндров подачи 9, 10 давление падает, что приводит к уменьшению тормозного момента гидромашины 6 и увеличению частоты вращения шпинделя 8 с одновременным уменьшением осевой нагрузки на инструмент, 1631152

Формула изобретения

Составитель Л. Гладун

Редактор М. Циткина Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 527 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! т. е. автоматически выдерживается соотношение Р . n=const.

Для быстрого подъема или спуска бурового снаряда в пределах хода гидроцилиндров подачи включается тормоз 5, гидромашина 6 в этом случае работает как на5 гнетательный насос гидроцилиндров 9, 10. (Буровой став не вращается) . Переводом распределителя 17 в крайнее правое положение осуществляется подъем става, а в левое — спуск. 10

При зашламовывании скважины (стопорении вращателя) или утыкании бурового става в дно скважины с усилием, превышающим заданное, срабатывает предохранительный клапан 18, При реверсе и изменении режимов бурения в пределах настройки клапана 18 аккумуляторы 11 и 13 обспечивают сглаживание переходных процессов в гидросистеме вращательно-подающего механизма, а в установившемся режиме буре- 20 ния виброзащиту его трансмиссии и бурового станка в целом.

Изобретение позволит упростить конструкцию вращательно-подающего механизма при одновременном соблюдении условия автоматической взаимосвязи осевой нагрузки на буровой став с частотой его вращения, что позволит в конечном итоге повысить эксплуатационную производительность бурового станка, обеспечивает надежность его работы.

1. Вращательно-подающий механизм оурового станка, содержащий привод, вращатель, систему подачи, планетарный редуктор с тормозным механизмом, выполненным в виде гидрома шины, пневмогидроаккумуляторы, установленные в магистралях высокого и низкого давления, гидросистему управления, включающую распределители и обратные клапана, буровой став, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, система подачи выполнена гидравлической, штоковые полости гидроцилиндров которой связаны с магистралью высокого давления через распределитель и пневмогидроаккумулятор высокого давления, а гидросистема снабжена регулируемым дросселем, установленным в магистрали гидросистемы, связывающей поршневые полости гидроцилиндров подачи со сливом.

2. Механизм по и. 1, отличающиися тем, что планетарный редуктор снабжен дополнительным тормозом.