RU1552714C

RU1552714C - Drilling rig feeding mechanism

Info

Publication number: RU1552714C
Application number: SU884472782A
Authority: RU
Inventors: А.В. Боенков; С.С. Кучеренко; В.М. Паншин; А.А. Свистунов; А.Ю. Хлус
Original assignee: Предприятие П/Я М-5703
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1988-08-10
Publication date: 1992-11-30

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности и обеспечивает автоматическое регулирование нат жени канатов в процессе работы, что повышает долговечность механизма подачи бурового станка. Фрикционна т гова лебедка соединена с кареткой вращател посредством двух ка- натно-полиспастных систем, ветви которых св заны с мачтой станка через узлы нат жени . Каждый узел нат жени имеет гидроцилиндр (ГЦ) 17-20, гидрораспределитель(ГР) 40, 41. 46, 47, пружинный компенсатор 22, конечный выключатель 23 и реле давлени (РД) 42, 43, 48 или 49. Штоковые полости ГЦ 17-20 гидравлически св заны соответственно с РД 42, 43, 48 и 49. Шток ГЦ шарнирно закрепленного на мачте станка св зан через компенсатор 22 с ветвью каната. Полости ГЦ 17-20 св заны через ГР 40, 41, 46 и 47 с напорной 38 или сливной 39 магистрал ми . Штоковые полости ГЦ 17-20 св заны попарно между собой соответственно через клапаны 33 и 36 давлени , а полости управлени клапанов 33 и 36 - соответственно с ГР 34 и 37. ГР 34 и 37 св заны гидравлически с напорной 52 и сливной 39 магистрал ми, а электрически - соответственно с включател ми лебедки на подъем и на бурение. Конечные выключатели 23 и РД 42,43, 48 и 49 электрически св заны соответственно с ГР 40, 41, 46 и 47. При включении лебедки на подьем клапан 33 сообщает штоковые полости ГЦ 17 и 18. При включении лебедки на бурение клапан 36 сообщает штоковые полости ГЦ 19 и 20. Вследствие этого обеспечиваетс выравнивание нат жени ветвей каналов. При выт жке ветви каната конечный выключатель 23 подает команду на соответствующий ГР 40, 41, 46 или 47, Вследствие этого соответствующий ГЦ 17-20 нат гивает ветвь каната. Затем РД 42, 43,48 или 49 дает команду на возвращение соответствующего ГР 40, 41, 46 или 47 в среднее положение. 3 ил. сл С сл сл го VJThe invention relates to the mining industry and provides automatic control of rope tension during operation, which increases the durability of the feed mechanism of the drilling rig. The friction winch is connected to the carriage of the rotator by means of two cable hoist systems, the branches of which are connected to the mast of the machine through tension nodes. Each tension unit has a hydraulic cylinder (HZ) 17-20, a directional control valve (GR) 40, 41. 46, 47, a spring compensator 22, a limit switch 23 and a pressure switch (RD) 42, 43, 48 or 49. Rod cavities of the HZ 17 -20 are hydraulically connected to taxiways 42, 43, 48, and 49, respectively. The GC stem of the machine pivotally mounted on the mast of the machine is connected through a compensator 22 to the rope branch. GC cavities 17-20 are connected through GR 40, 41, 46, and 47 to pressure 38 or drain 39 lines. The rod cavities of the HZ 17-20 are connected in pairs with each other, respectively, through pressure valves 33 and 36, and the control cavities of the valves 33 and 36, respectively, with the GR 34 and 37. The GR 34 and 37 are hydraulically connected to the pressure 52 and drain 39 lines. and electrically, respectively, with the switches of the hoist for lifting and for drilling. Limit switches 23 and RD 42,43, 48, and 49 are electrically connected to GR 40, 41, 46, and 47, respectively. When the winch is turned on, the valve 33 informs the rod cavities HZ 17 and 18. When the winch is turned on for drilling, the valve 36 reports the rod HC cavities 19 and 20. As a result, the tension of the channel branches is equalized. When the branch of the rope is pulled, the end switch 23 gives a command to the corresponding GR 40, 41, 46, or 47. As a result, the corresponding GC 17-20 pulls the rope branch. Then taxiway 42, 43,48 or 49 gives the command to return the corresponding GR 40, 41, 46 or 47 to the middle position. 3 ill. next to next to VJ

Description

Изобретение относитс к горной промышленности .The invention relates to mining.

Цель изобретени - повышение долговечности механизма подачи бурового станка за счет обеспечени автоматического регулировани нат жени канатов в процессе работы.The purpose of the invention is to increase the durability of the feed mechanism of the drilling rig by providing automatic control of rope tension during operation.

На фиг.1 показан предлагаемый механизм; на фиг.2 - гидравлическа схема механизма; на фиг.З - соединение штока гидроцилиндра узла нат жени с канатом через пружинный компенсатор.Figure 1 shows the proposed mechanism; figure 2 is a hydraulic diagram of the mechanism; Fig. 3 - connection of the rod of the hydraulic cylinder of the tension unit to the rope through a spring compensator.

Механизм подачи бурового станка содержит каретку 1 с вращателем 2, установленную в направл ющих 3 мачты 4 станка, и фрикционную т говую лебедку 5, соединенную с кареткой 1 посредством двух по- лиспастных систем. Кажда полиспастна The drilling machine feed mechanism comprises a carriage 1 with a rotator 2 mounted in the guides 3 of the mast 4 of the machine, and a friction pull winch 5 connected to the carriage 1 by means of two half-vane systems. Every tackle

системз имеет блоки 6-11, закрепленные на мачте 4 станка, блоки 12-15, закрепленные на каретке 1, и канат 16, образующий с блоками верхнюю и нижнюю ветви. Механизм оснащен узлами нат жени канатов с гидроцилиндрами 17, 18 дл нат жени верхних ветвей и гидроцилиндрами 19, 20 дл нат жени нижних ветвей канатов. Каждый гидроцилиндр установлен на мачте 4 шарнирно и соединен штоком 21 с пружинным компенсатором 22, который соединен с канатом 16, Узлы нат жени снабжены конечными выключател ми 23. Каждый пружинный компенсатор 22 имеет корпус 24,соединенный со штоком 21 шарниром 25, крышку 26, на которой закреплен конечный включатель 23, шток 27, соединенный шарниром 28 с канатом 16. На штоке 27 закреплен упор 29. В корпусе 24 компенсатора 22 размещены пружина 30 и стакан 31. Штоковые полости гидроцилиндров 17, 18 узлов нат жени верхних ветвей канатов 16 соединены между собой магистралью 32 через гидроклапан 33, управл емый гидрораспределителем 34 управлени , электрически св занным с выключателем (не показан) фрикционный лебедки 5 на подъем или спуск. Штоковые полости гидроцилиндров 19 и 20 узлов нат жени нижних ветвей канатов 16 также соединены между собой магистралью 35 через гидроклапан 36, управл емый гидрораспределителем 37 управлени , электрически св занным с включателем (не показан) фрикционной лебедки 5 на бурение. Гидроцилиндр 17 узла нат жени верхней ветви и гидроцилиндр 19 узла нат жени нижней ветви одной полиспастной системы соединены с магистрал ми давлени 38 и слива 39 через гидрорасп ределители 40 и 41, электрически св занные с конечными выключател ми 23 соответствующих узлов нат жени и с реле давлени 42 и 43, соединенными со штоковыми полост ми этих гидроцилиндров через гидрозамки 44, 45, Гидроцилиндры 18 и 20 другой полиспастной системы также соединены с магистрал ми давлени 38 и слива 39 через гидрораспределители 46 п 47, электрически св занные с конечными выключател ми 23 соответствующих узлов нат жени и с реле давлени 48 и 49, соединенными со штоковыми полост ми этих гидроцилиндров через гидрозамки 50 и 51. Напорные магистрали 38 и 52 могут быть объединены.The system has blocks 6–11 fixed to the mast 4 of the machine, blocks 12–15 fixed to the carriage 1, and a rope 16 forming the upper and lower branches with the blocks. The mechanism is equipped with rope tension units with hydraulic cylinders 17, 18 for tensioning the upper branches and hydraulic cylinders 19, 20 for tensioning the lower branches of the cables. Each hydraulic cylinder is pivotally mounted on the mast 4 and connected by a rod 21 to a spring compensator 22, which is connected to the cable 16. The tension units are equipped with limit switches 23. Each spring compensator 22 has a housing 24 connected to the rod 21 by a hinge 25, a cover 26, on which the end switch 23 is fixed to, the rod 27 is connected by a hinge 28 to the rope 16. A stop 29 is fixed to the rod 27. A spring 30 and a sleeve 31 are placed in the housing 24 of the compensator 22. The rod cavities of the hydraulic cylinders 17, 18 of the tension nodes of the upper branches of the ropes 16 are connected between sob the main line 32 through a hydraulic valve 33, controlled by a control valve 34, electrically connected to a switch (not shown) of the friction winch 5 for lifting or lowering. The rod cavities of the hydraulic cylinders 19 and 20 of the tension nodes of the lower branches of the ropes 16 are also interconnected by a highway 35 through a hydraulic valve 36 controlled by a control valve 37, electrically connected to the switch (not shown) of the friction winch 5 for drilling. The hydraulic cylinder 17 of the upper branch tension unit and the hydraulic cylinder 19 of the lower branch tension unit of one chain-link system are connected to pressure lines 38 and discharge 39 through hydraulic valves 40 and 41, electrically connected to limit switches 23 of the respective tension units and to pressure switches 42 and 43, connected to the rod cavities of these hydraulic cylinders through hydraulic locks 44, 45, Hydraulic cylinders 18 and 20 of another polyspastny system are also connected to pressure lines 38 and drain 39 through hydraulic valves 46 p 47, electrically connected with the end 23 of the respective switches of tensioning units and with a pressure switch 48 and 49 connected to the rod cavities of hydraulic cylinders through check valves 50 and 51. Pressure line 38 and 52 may be combined.

Механизм подачи работает следующим образом.The feed mechanism operates as follows.

Дл приведени полиспастной системы в рабочее положение по команде с пульта управлени (не показан) гидрораспределители 40, 41, 46, 47 перевод тс в левое пой To bring the pulley system into working position, on the command from the control panel (not shown), the directional control valves 40, 41, 46, 47 are transferred to the left seat

ложение , при этом штоковые полости гидроцилиндров 17-20 соедин ютс с магистралью 38, а их поршневые полости - с магистралью 39. Штоки гидроцилиндровposition, while the rod cavities of the hydraulic cylinders 17-20 are connected to the line 38, and their piston cavities are connected to the line 39. The rods of the hydraulic cylinders

5 17-20, двига сь с прикрепленными к ним корпусами 24 пружинных компенсаторов 22, сжимают пружины 30 и нат гивают канаты 16 полиспастов. После того как стаканы 31 штоков 27 пружинных компенсаторов 225 17-20, moving with the bodies 24 of the spring compensators 22 attached to them, compress the springs 30 and pull the ropes 16 of the chain hoists. After the glasses 31 rods 27 spring compensators 22

10 упрутс в крышку 26, реле давлени 42, 43, 48, 49 перевод т гидрораспределители 40, 41, 46, 47 в среднее положение, при этом штоковые полости гидроцилиндров. 17-20 запираютс гидрозамками 44, 45, 50, 51, а10 rests on cover 26, pressure switches 42, 43, 48, 49 move the control valves 40, 41, 46, 47 to the middle position, while the rod cavities of the hydraulic cylinders. 17-20 are locked with hydraulic locks 44, 45, 50, 51, and

15 поршневые полости остаютс соединенными с магистралью 39 слива. Полиспастные системы готовы к работе,15, the piston cavities remain connected to the drain line 39. Multi-blast systems are ready to go,

При подъеме или спуске бурового станка рабочими вл ютс верхние ветви поли20When raising or lowering the drilling rig, the upper branches of the poly20 are working

спэстных систем, которые нагруженыspest systems that are loaded

полным весом бурового става. При этом пружины 30 компенсаторов 22 верхних ветвей сжаты до упора стаканов 31 в крышки 26. Пружины 30 компенсаторов 22 нижних вет25 вей разжимаютс , вт гива штоки 27 и выбира по вившеес в верхних ветв х под действием нагрузки упругое удлинение канатов , обеспечива при этом необходимое нат жение нижних ветвей дл создани тре30 нм на барабанах фрикционной лебедки 5. Одновременно с включением фрикционной лебедки 5 на подъем или спуск гидрораспределитель 34 переводитс в положение, соедин ющее магистраль 52 управлени сthe full weight of the drill stand. In this case, the springs 30 of the expansion joints 22 of the upper branches are compressed to the stop of the cups 31 in the covers 26. The springs 30 of the expansion joints 22 of the lower branches 25 are opened, pulling the rods 27 and selecting the elastic extension of the ropes according to the load in the upper branches under the load, providing the necessary tension pulling the lower branches to create a tre30 nm on the drums of the friction winch 5. Simultaneously with turning the friction winch 5 up or down, the control valve 34 is moved to the position connecting the control line 52 to

35 гидроклапаном 33 давлени , который соедин ет штоковые полости гидроцилиндров 17 и 18 дл выравнивани нат жени рабочих ветвей и исключени перекоса каретки из-за неравномерного нат жени канатов35 hydraulic pressure valve 33, which connects the rod end of the hydraulic cylinders 17 and 18 to equalize the tension of the working branches and to avoid distortion of the carriage due to uneven tension of the ropes

40 1б, проскальзывани их на барабане фрикционной лебедки 5 или компенсации разницы в диаметрах этих барабанов.40 1b, slipping them on the drum of the friction winch 5 or compensating for the difference in the diameters of these drums.

При остановке фрикционной лебедки 5 гидрораспределитель 34 и гидроклапан 33When the friction winch 5 stops, the control valve 34 and the hydraulic valve 33

45 возвращаютс в исходное положение, разъедин поршневые полости гидроцилиндров 17 и 18.45 return to their original position by disengaging the piston cavities of the hydraulic cylinders 17 and 18.

При создании давлени на забой одновременно с включением фрикционной ле50 бедки 5 на бурение гидрораспределитель 37 переводитс в положение, соедин ющее магистраль 52 управлени с гидроклапаном 36 давлени , который соедин ет штоковые полости гидроцилиндров 19 и 20, выравни55 ва нат жение нижних рабочих ветвей поли- спастных систем, при этом пружины 30 компенсаторов 22 нижних ветвей сжаты до упора стаканов 31 в крышки 26, а пружинные компенсаторы верхних ветвей выбирают по вившеес в нижних ветв хWhen pressure is applied to the bottomhole while the friction head 50 is turned on for drilling, the control valve 37 is moved to the position connecting the control line 52 to the pressure hydraulic valve 36, which connects the rod cavities of the hydraulic cylinders 19 and 20, equalizing the tension of the lower working branches of the chain systems, while the springs 30 of the compensators 22 of the lower branches are compressed to the stop of the cups 31 in the cover 26, and the spring compensators of the upper branches are selected according to the ones in the lower branches x

лолисластных систем упругое удлинение канатов 16, обеспечива при этом необходимое нат жение верхних ветвей дл создани трени на барабанах фрикционной лебедки 5.lolyslast systems elastic elongation of the ropes 16, while providing the necessary tension of the upper branches to create friction on the drums of the friction winch 5.

В процессе эксплуатации происходит выт жка канатов. При этом пружины 30 компенсаторов разжимаютс , вт гива штоки 27 и нат гива канаты 16, обеспечива при этом нат жение канатов дл создани трени на барабанах фрикционной лебедки 5. При значительной выт жке канатов 16 шток 27, вт гиваемый пружиной 30 в компенсатор 22, включает упором 29 конечный выключатель дает электрический сигнал на соответствующий гидрораспределитель 40,During operation, ropes are drawn. In this case, the compensator springs 30 are expanded, pulling the rods 27 and the tension ropes 16, while ensuring the tension of the ropes to create friction on the drums of the friction winch 5. With a significant stretch of the ropes 16, the rod 27 pulled by the spring 30 into the compensator 22 includes focus 29 limit switch gives an electrical signal to the corresponding valve 40,

41,46 и 47. При этом происходит нат жение каната до упора стакана 31 в крышку 26, после чего соответствующее реле давлени дает электрический сигнал и гидрораспре- делители перевод тс в среднее положение .41,46 and 47. In this case, the rope is tensioned until the cup 31 rests on the cover 26, after which the corresponding pressure switch gives an electrical signal and the control valves are switched to the middle position.

Дл ослаблени нат жени канатов (например, при замене каната) гидрораспределители 40, 41, 46 и 47 перевод тс в положение, при котором поршневые полости гидроцилиндров 17-20 сообщаютс магистралью 38 давлени , а их штоков ые полости - с магистралью 39 слива,To ease the tension of the ropes (for example, when replacing the rope), the control valves 40, 41, 46 and 47 are moved to the position where the piston cavities of the hydraulic cylinders 17-20 communicate with the pressure line 38 and their rod cavities with the drain line 39,

обеспечива выдвижение штоков гидроцилиндров и ослабление нат жени канатов.providing extension of the hydraulic cylinder rods and loosening the rope tension.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A drilling machine feed mechanism including a carriage with a rotator, a friction winch with lifting and drilling switches connected to the carriage by two wire-shear systems having upper rope branches and lower rope branches, each of which is connected to the mast the machine through a tension unit having a hydraulic cylinder mounted hinged on the machine frame, the rod and piston cavity of which are connected through the valve with a pressure or drain line, and the rod is connected to the branch of the channel and characterized in that, in order to increase the durability by providing a mechanism for automatically adjusting the tension of the ropes during operation, the mechanism is provided with two control Hydrodistributor E, two

pressure valves and additionally two tension nodes connecting the upper branches of the ropes respectively to the mast of the machine, each tension node made with a spring compensator installed between the hydraulic cylinder rod and the rope branch and a limit switch electrically connected to the valve, as well as a pressure switch connected with the rod cavity of the hydraulic cylinder, while the rod cavity of the hydraulic cylinders of the tension nodes of the same branches of the ropes are interconnected via pressure valves, control cavities They are connected, respectively, to control control valves, hydraulically connected to the pressure and drain lines, and electrically, respectively, to the cut-off winch switches for lifting and drilling.

678 K L

sixteen

U # U //////

Fie. 1

CHG

23

22

/ ao

32

X7

/

f7 /

22

/

J5

1 GYA

23

F

9I

22

/8

2J

TLE

22

No.

d.2

Editor O. Filippova

Tehred M. Morgenthal

Order 558 Mintage

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discover at the USSR State Committee for Science and Technology 113035, Moscow, Zh-35, Rauska nab., 4/5

sixteen

#

Fie.Z

Proofreader A. Kozoriz