Способ автоматического регулирования режимов бурения шарошечных станков

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<Ä>899884 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву—

{22) Заявлено 2306,77 (21) 2500516/22-03 с присоединением заявки Мо (51}М Кп з

E 21 С 1/00

Государственный комитет

СССР ио делам ииаобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 622.24.08 (088. 8) Опубликовано 2 0L82.Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 23.0182 (5 4 ) С ПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ РОВАН И Я

РЕЖИМОВ БУРЕНИЯ ШАРОШЕЧНЫХ СТАНКОВ

Изобретение относится к горному делу, в частности к автоматическому регулированию режимами бурения шарошечных станков.

Известны способы регулирования

Бурения шарошечных станков, основанные на минимизации себестоимости проходки путем выбора и обеспечения оптимального значения скорости вращения бурового става и осевого усилия на забой (1).

Однако в этих способах при минимизации себестоимости проходки не учитывается влияние вибрации бурового станка на ограничение его производительности.

Известен также способ автоматического регулирования режимов бурения шарошечных станков, согласно которому скорость вращения бурового става и осевое усилие на забой изменяют по уровню вертикальной составляющей виброскорости станка (2).

Однако известный способ не позволяет достигнуть достаточно высокой производительности бурового станка, так как увеличение вибрации (например, при возникновении автоколебаний бурового става) приводит к снижению скорости вращения бурового става, а следовательно, к увеличению тока двигателя, и для сохранения ьеличины последнего снижается осевое усилие на забой.

Кроме того, этот способ не позволяет снизить амплитуду крутильных колебаний бурового става, приводящих к его износу, так как управление скоростью вращения осуществляется по амплитуде вертикальной составляющей виброскорости станка, имеющей неопределенное фазовое соотношение с крутильными колебаниями бурового става.

Цель изобретения — повышение эффективности регулирования при бурении взрывных скважин за счет снижения крутичьных колебаний и вибраций.

Поставленная цель достигается тем, что определяют производную скорости вращения бурового става и скорость вращения двигателя бурового става дополнительно корректируют пропорционально производной скорости вращения бурового става.

Благодаря тому, что скорость вращения двигателя корректируют пропорционально производной скорости вращения бурового става, причем так, что падение скорости вращения бурово го става сопровождается уменьшением

899884 скорости вращения двигателя, а возрастание скорости вращения бурового става — увеличением скорости вращения двигателя, снижается общий уровень вибрации бурового станка. Последнее позволяет повысить производительность станка при сохранении заданного уровня вибрации.

На чертеже изображена схема, реализующая способ.

Схема включает буровой станок 1, датчик 2 виброскорости, усилитель 3, регулятор 4 скорости вращения бурового става, двигатель 5 вращения бурового става, датчик 6 тока, преобразователь 7, регулятор 8 осевого усилия, датчик 9 производной скорос- 5 ти вращения бурового става, элемент

10 сравнения, на которой U — заданный уровень вибрации бурового стана.

Для реализации способа измеряют вертикальную составляющую виброско- 20 рости станка, усиливают и (после сравнения с заданной величиной) подают на регулятор 4 скорости вращения бурового става, тем самым обеспечивается необходимая скорость вра- д щения бурового става. Изменение тока в цепи двигателя 5 фиксируется датчиком 6 тока, преобразуется преобразователем 7 и через регулятор 8 осевого усилия изменяет осевое усилие на забой, чем обеспечивается заданный уровень вибрации, при этом скорость вращения двигателя 5 снижают при уменьшении скорости вращения бурового става. Одновременно изменение скорости вращения бурового става фиксируется датчиком 9. При уменьшении скорости вращения бурового става снижают скорость вращения двигателя 5, а при возрастании скорости вращения бурового става увеличивают 40 скорость вращения двигателя 5. В результате этого снижается амплитуда крутильных колебаний и достигается срыв автоколебан ий бурового става.

Благодаря снижению амплитуды крутильных колебаний и срыву автоколебаний бурового става снижается общий уровень вибрации станка, что ведет к автоматическому увеличению скорости вращения и осевого усилия на забой, т.е. к росту производительности станка, а также к уменьшению износа бурового става. фон,ула изобретения

Способ автоматического регулирования режимов бурения шарошечных станков, основанный на изменении скорости вращения бурового става и осевого усилия на забой по уровню вертикальной составляющей виброскорости станка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования при бурении взрывных скважин за счет снижения крутильных колебаний и вибраций, определяют производную скорости вращения бурового става и скорость вращения двигателя бурового става дополнительно корректируют пропорционально производной скорости вращения бурового става.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров И.П. и др. Регулирование процесса бурения на максимум проходки на долоте. Горный журчал, 1967, 9 3, с. 125-129.

2. Авторское свидетельство СССР

9 413263, кл. Е 21 С 1/00, 1972 (прототип).

899884

Составитель Р. Гладун

Техред Ж.Кастелевич орр ктор С. Шомак

Редактор В. Лазаренко

Заказ 12115/46

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4