Дата опубликования описания Q8,04.8Q (53) УДК 622.233, .05 6 (088.8) А. А. Вуккерт, K. В. Гаврилов, В. И, ромов, Г, Н. Макушев, И. А. Малинин, Л. И. Кантович, В, В. Ковалев и В. Д. Чугунов (72) Авторы изобретения

Горнорудная часть Государственного проектно конструкторского и экспериментального института по обогатительному оборудованию и Московский ордена Трудового Красного 3намени горный институт

Министерства высшего и среднего специального образования СССР (7! ) Заявителю (54) БУРОВОЙ СТАНОК

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым станкам с автоматическим регулированием усилия подачи, предназначенным для .бурения скважин.

Известен буровой станок, включаю-.

5 щий буровой став, врадательно-подающий механизм и регулирующее устройство. Последнее состоит из двигателя вращателя буровоГо става, датчиков крутяlO щего момента и осевого усилия, задаьчиков крутящего момента и осевого усилия, двигателя подачи бурового става, соединенного с насосом, логического элемента И, связанного с блоком сравнения осевого усилия логического момента НЕ $1)

При работе бурового станка при малой жесткости элементов механизма подачи.(наличие шлангов высокого давления, o канатно-полиспастной системы и т.д.) происходит запаздывание .реакции системы подачи на изменение производительности насоса. При болыпом быстродействии системы управления это приводит к колебаниям осевого усилия и производительности насоса в широких пределах вЂ” система теряет устойчивость.

Наиболее близким по технической сущнссти и достигаемому результату к предлагаемому является буровой станок, включающий буровой став, вращательноподающий механизм, гидродвигатель подачи и регулирующее устройство, связанные с насосом, подключенный к напорной магистрали гидродвигателя подачи, датчик и задатчик осевого-давления, выходами подсоединенные к устройству сравнения, выход которого подключен ко входу двух пороговых элементов, причем выходы пороговых элементов через логический элемент ИЛИ связаны с регулирующим устройством 121

Недостатком станка является низкая точность поддержания заданного осевого давления, а также, то, что при поддеркании заданного осевого давления при значительных динамических нагрузках

726322 че

Ш д

5 т ч с

1О ч

15 п р о

20 д т к д б

У в зо

З5 е

A э

4о с в в

3 происходит перерегулирование системы, и наступает режим автоколебаний, вызывающий снижение нйдежйостй=йЩфо-двигателя подачи.

Llem» изобретения - повышение точности поддержания заданного осевого давления и надежности гидропривода мьхаййзйа"подачи.

Поставленная цель достигается тем, что буровой станок снабжен последовательно соединенными третьим пороговым элементом, логическим элементом Запрет", вторым регулирующим устройством и ðeгулируемым дросселем, подключенным к напорной магистрали гидродвигателя, подачи, причем вход третьего порогового элемента соединен с выходом устройства сравнения, а выход второго порогового элемента подключен ко. входу логическог элемента "Запрет .

На чертеже схематически изображен буровой станок.

Буровой станок включает буровой став

1, врашательно-подающий ме> анизм 2, насос 3, соединенный с гидродвигателем

4 подачи и регулирук)шим устройством 5 изменяющим производительность насоса

3 пропорционально сопротивлению забоя, датчик 6 осевого давления, фиксирующий усилие подачи в каждый момент времени задатчик 7 осевого давления, устройство

8 сравнения, пороговый элемент 9, пороговый элемент 10, логический элемент

11 ИЛИ, третий пороговый элемент 12, логический элемент 13 Запрет, второе регулируюшее устройство 14, соединенное с регулируемым дросселем 15.

Осевое движение буровому ставу 1 передается гидродвигателем 4 подачи че. . Рез врашательно-подающий механизм 2 при подаче рабочего агента от насоса

3, подключенного к пульту управления (на чертеже не показан).. Датчик 6 осе. вого давления вырабатывает пропорциональный осевому давлению сигнал, который сравнивается с сигналом задатчика 7 осевого давления с помощью устройства 8 сравнения.

Буровой станок работает следующим образом.

При понижении сопротивления забоя сигнал датчика 6 осевого давления становится меньше сигнала задатчика 7 осевого давления и на выходе устройства 8

) 55 сравнения появляется командный сигнал, воздействующий на пороговый элемент 9, Управпяюший сигнал, вырабатываемый пороговым элементом 9, воздействует

Д рез логический элемент 11 ИЛИ на: егулируюшее устройство 5, увеличиваю ее производительность насоса 3. Гидро вигатель 4 подачи создает при этом большое осевое давление, При достижении уровня настройки порогового элемена 9 регулирующее устройство 5 выклюается и производительность насоса 3

l табилизируется. При йезначительном уве личении сопротивления забоя сигнал датика 6 осевого давления становится боль е сигнала задатчика 7 осевого давления. стройство, 8 сравнения вырабатывает командный сигнал, который, воздействуя на ороговый элемент 12 по мере достижения его уровня настройки, управляет че» ез логический эле) ент 13 Запрет", и торое регулирующее устройство 14 таим образом, что через регулируемый россель 15 осуществляется перепуск

oR части рабочего агента, которая рас одуется на компенсацию изменения жестости элементов механизма подачи. При альнейшем увеличении сопротивления заоя управляющий сигнал вырабатывает пооговый элемент 10 по мере достижения ровня его настройки. Этот управляющий игнал через логический элемент 11 ИЛИ оздействует на регулирующее устройсъо 5, уменьшающее производительность асоса 3) и одновременно выключает чеез логический элемент 1.3 "Запрет" втоое регулирующее устройство 14. Регугп уемый дроссель 15 продолжает осущест влять перепуск рабочего агента, расходумого на компенсацию изменения жесткости элементов механизма подачи. При остижении уровня настройки порогового лемента 10 регулирующее устройство 5

ыключается, и производительность касс>а 3 стабилизируется. Одновременно сни» мается сигнал Запрет" на второе регулирующее устройство 14, вновь включается работу третий пороговый элемент .12 и торое регулирующее устройство 14 чеез логический элемент 13 Запрет . Ре« гулируемый дроссель 15 продолжает пеепуск рабочего агента, стабилизируя осевое давление.

При небольших изменениях сопротив- ления забоя и незначительных вибрациях в процессе бурения стабилизации заданноr0 осевого давления осуществляется с помощью второго регулирующего устройства 14, перепуска рабочего агента через регулируемый дроссель 15.

Производительность насоса 3 при этом не изменяется.

Буровой станок исключает влияние иэменеиия жесткости механизма подачи и вибраций на процесс поддержания заданного осевого давления и исключает режим автоколебаний. Надежность гидропровода механизма подачи при этом повьип ается.

72 63

Формула изобретения

Буровой станок, включаюший буровой став, врашательно-подающий механизм, гидродвигатель подачи и регулирующее устройство, связанные с насосом, подклю- 5 чениый к напорной магистрали гидродвигателя подачи, датчик и задатчик осевого давления, выходами подсоединенные к устройству сравнения, выход которого подключен ко входу двух пороговых элементов, причем выходы пороговых элементов через логический элемент ИЛИ связаны.с регулируюшим устройством, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью повышения точности поддеркания заданного осе» вого давления и надежности гидропривода механизма подачи, он снабжен последовательно соединенными третьим пороговым элементом; логическим элементом

"Запрет", вторым регулирукзцим устройством н регулируемым дросселем, подклю ченным к напорной магистрали гидродвигателя подачи, причем вход третьего порогового элемента соединен с выходом устройства сравнения, а выход BT îðîãî ! порогового элемента подключен, ко входу погического элемента Запрет .

Источники информаци и, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CXA № 3593807, кл. 173-6, опублик. 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР № 542399, кл. Е 21 С 5/00, 1973 (прототип1.

БНИИПИ Заказ 860/20 Тираж 626 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, yir. Проект тя, 4