Система автоматического регулирования рабочим органом электромагнитного перфоратора

 

О П H С А Н И Е, 470)797

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнат)нстнческнх

Реслублнк (61) Зависимое от авт. свидстсльства (22) Заявлено 21.06.?1 (21) 1672850, 22-3

)5)) М. Кч. G 05d 13)66

Е 21с 3/16 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.05.?5. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 14.08.75 (53) УДК 622.233.52-83 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Сбоев, В. С. Крапивин, Ю. Н. Богданов, Э. В. Захаревич, В. Г. Базлов и В. Ф, Божко (71) Заявитель

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРФОРАТОРА

ГасУдаРственный комитет (32) Приоритет

Известны системы для автоматического управления процессом бурения электромагнитным перфоратором, в котором двигатель вращения и электромагнитный двигатель ударного действия конструктивно соединены в единое целое, а управление скоростью и частотой ударов осуществляется от тиристорной схемы питания посредством программного блока.

Цель изобретения — осуществить одновременное автоматическое управление работой электрических двигателей вращательного и ударного действия.

Предлагаемая система отличается от известной тем, что в ней датчики конечного положения бойка связаны со входом управляющего триггера, первый выход которого через преобразователь соединен с системой регулирования напряжения двигателя-вращателя, а другой его выход через схемы задержек и усилители-преобразователи соединены с тиристорной схемой питания двигателя ударного действия.

На фиг. 1 изображен электромагнитный перфоратор, продольный разрез; на фиг. 2-— блок-схема системы автоматического регулирования рабочим органом электромагнитного перфоратора.

Корпус перфоратора состоит из средней части 1 магнитопровода, диамагнитных передней части 2 и задней крышки 3, соединенных между собой двумя болтами 4, пропущенными в отверстия в щеках на передне11 части 2 и задней крышке 3. 1! ерфоратор установлен на внброгасящей карсткс 5. В передней части 2

5 помещен двн га1 тс ) b — вращатель co c ) аторттой обмоткой 6 и полым ротором 7, внутри когорогo расположен ннструментодержатель 8 с продольными наза. тп, позволяющими ему свободно перемещаться внутри ротора 7 в осевом на10 правлении. В средней части 1 помещены силовые оомоткн прямого 9 и обратного 10 хода основного электромагнитного двигателя ударного действия с дат шками 11, 12 положения бойка 13, размещенными у крайних пол;-осов

15 14, 15 магнтгтнои системы. Между полюсом 1;э и силовой обмоткой 16 с; олю амн 17 внброгасящего электромагнитного двигателя с бойком 18, поджатым пружинамн 19, 20, pdciloложена диамагвиi)1ая прокладка 21. В011ки

13, 19 скользят»о в)улке 22 и имеют сквозныс осевые отверстия, внутри когорь)х через весь перфоратор проходит водоводная труба

23, соединенная у задней крып1ки 3 со штуцером 24. Питание к оомоткам электромагнит25 ных двигатс лей ударного .1ействня подводится через разъем 25 и 1 задней крышке 3 н осуществляется посредством схемы 26, выполненной на тиристорах, от управляемого выпрямителя 27. Схема управления двигателями удар30 i.ого действия содержит триггер 28, входы ко3 торого через усилители-преобразователи 29, 30 соединены с датчиками 11, 12 положения бойка 13; один из выходов связан со схемами задержек 31, 32 и усилителями-преобразователями 33 — 36, а другой выход через функцчональный преобразователь 37 соединен с системой 38 регулирования напряжения в функции частоты и нагрузки на валу двигателя-вращателя, содержащий регулируемый выпрямитель

39, автономный инвертор 40 и блок согласования 41.

Допустим, что одновременно протекают токи в обмотках 10, 16, бойки 13, 18 движутся встречно, соударяются и начинают движение в разные стороны; боек 18 под действием пружин 19, 20 возвращается в исходное положение, а боек 13 втягивается в обмотку 9, через которую в момент соударения бойков начинает протекать ток. Триггер 28 находится в исходном положении. Боек 3 движется и ударяет по хвостовику инструментодержателя 8, и импульсом с датчика 11 триггер 28 опрокидывается в нулевое положение. Импульсы поступают на тиристоры схемы питания 26, к управляемому выпрямителю 27 подключаюгся обмотки 10, 16, а бойки 13, 18 начинают двигаться встречно до соударения, после чего весь рабочий процесс взаимодействия двигатслей ударного действия повторяется. Так как боек 13 отдает свою энергию обратного хода бойку 18, а не корпусу перфоратора, то вибрации корпуса значительно снижаются.

В связи с тем, что коммутация силовых обмоток 9, 10 основного электромагнитного двигателя ударного действия осуществляется от

470797 дятчиков коне я поло>кения посредством триггера 28., го часпня колебаний якоря меняется в зависимосгп от физико-механических свойств горной породы, типа инструмента и

5 условий бурения автоматически, через коэффициент отскока. В зависимости от частоты ударов меняется скорость вращения двигателя-врящателя, т. е. буровая коронка поворачивается на требуемый угол с учетом ударного

10 скалывания породы. Все это улучшает процесс бурения и увеличивает срок службы инструмента.

15 Предмет изобретения

Система автоматического регулирования рабочим органом электромагнитного перфоратора, состоящая из тиристорной схемы пита20 ния, электрических двигателей ударного и вращательного действия, системы регулирования напряжения двигателя-вращателя, усилителей-преобразователей, схем задержки и датчиков конечного поло>кения бойка, отл и ч я25 о щ а я с я тем, что, с целью одновременного автоматического управления работой электрических двигателей вращательного и ударного действия, датчики конечного положения бойка связаны со входом управляющего триггера, 30 первый выход которого через преооразователь соединен с системой регучирования напряже ия двигателя-вращателя, я другой его выход через схемы задержек и усилители-преобразователи соединены с тиристорной схемой

35 пптания двигателя ударного действия.

47079/

Фиг Z

Ссс гзвlllсль В. Сбоев

Текред E. Подурушина

Редактор Л, Тюрина

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1968 !6 Изд. ¹ 1448 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5