Бурильная машина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсник

Социалистическик

Республик (и>968377 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.0880 (21) 2970474/22-03 т с присоединением заявки ¹â€” (и) м.кп.

Е 21 С 5/16 (23) Приоритет—

Опубликовано 23.1082. Бюллетень .9 39.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Р31УДК 622 . 233..059(088.8) Дата опубликования описания 23.1082. (72) Авторы изобретения

В.Я.Фельдман, Ю.М.Котляревский, В.Я.Сандлер и

Специальное конструкторское бюро самоходного г оборудования

/ (71) Заявитель (54) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к машинам для бурения шпуров, преимущественно для производства буровзрывных работ.

Известна бурильная машина, содержащая вращатель, ударник, привод подачи, а также устройство для предотвращения заклинивания бурового инструмента, включающее установленное на входе двигателя подачи распределительное устройство, управляющая камера которого соединена с выхлопным трубопроводом двигателя враща.теля инструмента 1 ).

Данное устройство позволяет осуществлять реверсиров ание привода подачи, однако существует возможность повторного заклинивания бурового инструмента, так как при переклЮчении подачи на вход "Впереди после ликвидации заклинивания бурильная головка подходит к забою с большой скоростью.

Наиболее близкой к изобретению является машина. включающая породоразрушающий инструмент, двигатели вращателя инструмента и подающего устройства, ударник, клапаны двигателя вращателя инструмента, ударника и подачи "Вперед" и "Назад" двигателя.подачи с управляющими камерами, к которьм подсоединены через распределители задатчики режимов бурения и забуривания, клапан реверса подачи с камерой включения реле запрета хода "Вперед"; элемент. памяти с камерой включения и нор- мально открытьи контактсм, выходное реле с камерами включения . и отключения и силовую сеть(2).

Однако в случае реверсирования подачи бурильной машины при заклинивании не происходит переключения бурильной машины в режим эабуривания и последующего одновременно-!

5 го включения всех рабочих органов в режик бурения, что снижает на. дежность устройства иэ-за воэможности повторного заклинивания инструмента.

20 Целью изобретения является повышение надежности путем снижения вероятности повторного заклинивания инструмента .

Эта цель достигается благодаря

25 тому, что бурильная машина снабжена элементом сравнения с управляющими камерами, усилителем-повторителем с управляющей камерой, дросселем, емкостью и делителем давле3Q ния, причем одна из управляющих

968377 камер элемента сравнения сообщена с выхлопом двигателя врацателя инструмента, другая через делитель, давления — с силовой сетью, камера усилителя-повторителя сообщена с выходом элемента сравнения, при этом выход усилителя-повторителя ,сообцен с камерами управления клапана реверса подачи и. реле запрета и нормально открытьм контактом элемента памяти, камера вклю- 10 чения вЫходного реле сообщена с выходом элемента памяти, его камера отключения — с выходом усилителя-повторителя, а выход выходного реле сообщен с камерами включения распре- 15 делителей и через .дроссель и емкость — с камерой выключения элемента памяти.

На фиг.1 и 2 дана пневматическая схема бурильной машины. 20

Бурильная машина включает инструмент 1, ударник 2, делитель 3 вращателя инструмента, с выходным и входным патрубками которого сообщены клапаны 4 и 5 быстрого сброса, двигатель б подачи, входной и выходной патрубки которого подключены к клапану 7 быстрого сброда сообщений линией 8 через клапан 5 быстрого сброса с двигателем 3, клапан 9 реверса вращателя с управляющей камерой 10, сообщенный линией 11 через клапан 4 быстрого сброса с двигателем 3, клапан 12 управления вращателем с камерой 13 управления, соединенный линией 14 с клапаном 7 быстрого сброса и двигателем 6 клапан 15 управления подачей "Вперед" с камерой 16 управления, сообщенный линией 17 с клапаном 7 быстрого сброса и двигателем б, клапан 1840 реверса подачи с камерой 19 управления, сообщенный линией 20 с ударником 2, клапан 21 ударника с камербй 22 управления, реле 23 запрета с камерой 24 управления, входом 25 45 и выходом 26, сообценным с камерой

16 управления клапана 15, распреде- лители 27 с камерой 28 управления, входами 29 и 30 и выходами 31 и 32 с камерой 33 управления, входами

34 и 35 и выходами 36 и 37 с камерой

38 управления, входами 39 и 40 и выходсм 41, задатчики 42-47, элемент

48 сравнения с входом 49 и выходом

50, камерой 51 управления, сообщенной линиями 52 и 8 с клапаном 5 быст- -55 рого сброса, и камерой 53 управления, в которую по линии 54 поступает сжатый воздух с делителя 55 давления.

Дроссели 56 и 57 сообщены между ссб ой, при этом дроссель 57,сообщен 60 с камерой 53, предохранительный клапан 58 сообщен с линией 52, усилитель-повторитель 59 - с управляющей камерой,б0, входом 61 и выходом 62 — при псмощи линии 63 с камерами 24 и 19 управления, элемент 64 памяти с камерой 65 включения, камерой 66 выключения, входом 67.и выходом 68 соединенный с камерой 65 включения выходного реле 69 с камерой 70 включения, сообщенной с

f выходсм 68 элемента 64 памяти, каме рой 71 включения сообщенной с выходом 62 реле 59, входом 72 и выходом

73 сообщенного линией 74 с камерами

28, 33 и 38 соответствующих распределителей и через дроссель 75 и емкость 76 сообщенного линией 77 с камерой 66 выключения элемента 64 памяти, линию 78 питания задатчика и линию 79 питания элемента сравнения.

Бурильная машина работает следующим образом.

При работе двигателя .вращателя инструмента в клапане 5 быстрого сброса возникает давление, пропорциональное частоте вращения инструмента, которая в свою очередь зависит от момента сопротивления вращению инструмента.

После подачи давления воздуха в линию 78 и отсутствии давления в линии 79 сигнал от эадатчика 43 поступает на вход 30 распределителя 27, в результате чего сигнал с выхода 31 поступает в камеру 13 клапана 12, который открывается про-. порционально величине сигнала, получаемого с задатчика, и по линии

11 сжатый воздух поступает на вход двигателя 3, в результате чего начинает работать вращатель инструмента.

Сброс воздуха с двигателя 3 происходит через клапан 5 быстрого сброса, в котором возникает давление воздуха, передаваемое по линиям 8 и 52 в камеру 51 элемента сравнения. Одновременно сигнал с задатчика 45 поступает на вход 35 распределителя 32, с его выхода 36 на вход 25 элемента запрета 23 и далее с выхода 26 в камеру 16 управления клапана 15, который открывается и подает силовой воздух в линию 14.

В результате включается двигатель подачи инструмента.

При этом сброс воздуха с двигателя б происходит через клапан 7 быстрого сброса, переключающегося под давлением воздуха в линии 14.

Сигнал с задатчика 47 поступает на вход 40 распределителя 37 и далее с выхода 41 в камеру 22 управления клапана 21, подающего силовой воздух в ударник 2.

Сжатый воздух с делителя 56 давления поступает по линии 54 в камеру 53 управления элемента 48 сравнения.

968377

При этом дросселя 57 регулируют давление в камере 53 таким образсм, чтобы в нормальном режиме давление в камере 51 было выше, при этом сигнал с элементами сравнения отсутствует.

После подачи сжатого воздуха в линию 79 устройство защиты от заклинивания включается в работу.

30

В случае и ере груз к и в раща теля инструмента давление в камере 51 становится ниже- давления в камере 53, на выходе 50 появляется сигнал, поступающий в камеру 60 управления уси- . лителя-повторителя, который вклю- 15 чается, и воздух с входа 61 поступает на выход 62 и далее по линии 63 в камеры 24 и 19 управления, в результате чего включается реле 23 запрета, прекрацается подача возду- 20 ха в камеру 16, выключается клапан 15 и включается клапа н 18, в результате чего происходит реверс. подачи.

Одновременно сигнал с выхода 62 поступает в элемент 64 памяти, проходит на выход 68 и далее в камеру 65 включения элемента памяти.

Элемент памяти включается, и сигнал запоминается. Одновременно сигнал с выхода 68 поступает в камеру 70 включения выходного реле

69, которое не включается, так как в камере 71 выключения этого реле имеется давление воздуха, поступающего с выхода 6 2 усилителя-повторителя 59. В результате реверса подачи бурильной машины инструмент освобождается от заклинивания, и давление в камере 51 возрастает, после чего отключается реле 59 усилителя-повтори- 40 теля. При этом элемент 64 памяти остается включенным, а сигнал с ка- меры 71 реле 69 снимается, в результате чего включается выходное реле 69, и сжатый воздух с входа 72 посту- 45 пает на выход 73 и далее по линии 74 в камеры 28,33 и 38 управления, и распределители 27,32 и 37 переключаются.

В результате этого в камеру 13 50 сигнал поступает с задатчика 42, в камеру 16 — с задатчика 44 и в ка меру 22 — с задатчика 46, все клапаны включаются на режж эа бурива ния, и бурильная машина подходит к месту возможного заклинивания инструмента в режиме забуривания.

Одновременно сигнал с выхода 73 реле 69 поступает через дроссель 75 и емкость 76 по линии 77 в камеру 66 включения элемента 64 памяти.

После истечения времени, задаваемого дросселем 75,элемент 64 памяти отключается,в результате чего снижается сигнал с линии 74 и бурильная машина переходит на режим бурения.

При необходимости реверсировать двигатель 3 вращателя инструмента подают сигнал в камеру 10 клапана 9, и силовой сжатый воздух подают в . линию 8, в результате чего в линию

52 попадает воздух давлением 0,6 МПа, и может быть поврежден элемент. 48 сравнения.

Для предохранения от повреждения элемента сравнения в линию 52 включен предохранительный клапан 58.

Включение на задаваемое время режима забуривания после реверса при заклинивании инструмента снижает вероятность повторного. заклинивания инструмента .

Формула изобретения

Буриль ная машина, включающая породоразрушающий инструмент,двигатели вращателя инструмента и подающего устройства, ударник, клапаны двигателей вращателя инсТрумента, ударника и подачи "Вперед" и

"Назад" двигателя подачи с управляющими камерами, к которым присоединены через распределители задатчики режимов бурения. и забуривания, клапан реверса подачи а камерой включения, реле запрета хода

"Вперед", элемент памяти с камерой включения и нормально открытьм контактом, выходное реле с камерами включения и отключения, и силовую сеть, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения вероятности повторного заклинивания инструмента, она снабжена элементом сравнения с управляюцими камерами, усилителем-повторителем с управляющей камерой, дросселем, емкостью и делителем давления, причем одна из управляющих камер элемента сравнения сообщена с выхлопом двигателя в раща теля инструмента, другая через делитель давления — с силовой сетью, камера усилителяповторителя сообщена с выходом элемента сравнения, при этом выход усилителя-повторителя сообщен с камерами управления клапана реверса подачи и реле запрета и нормально открытьм контактом .элемента памяти, камера включения выходного реле сообщена с выходом элемента памяти, его камера отключения — с выходом .усилителя-повторителя, а выход выходного .реле сообщен с камерами включения распределителей и через дроссель и емкость — с камерой выключения элемента памяти.

968377

Источники информации, принятые во внимание п.ри экспертизе

1. Па тент Франции 9 2. 152. 709, кл. E 21 С 25/00, опублик. 1972 °

2. Фельдман B.ß.,Костюк В.Д.

Системы управления пневматическими машинами для бурения шпуров.

НИИннформтяямаш..1974, 9 36, с.111

5 (п рото тип);

968377

Фиа

Составитель Р.Гладун

Техред A.Бабинец Корректор С.Шекмар

Редактор В.Данко

Подписное

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

Зака з 807 2/55 Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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