RU2196893C1 - Method of automatic leveling of platform carrying drilling rig and device for method embodiment - Google Patents
Method of automatic leveling of platform carrying drilling rig and device for method embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196893C1 RU2196893C1 RU2001111382A RU2001111382A RU2196893C1 RU 2196893 C1 RU2196893 C1 RU 2196893C1 RU 2001111382 A RU2001111382 A RU 2001111382A RU 2001111382 A RU2001111382 A RU 2001111382A RU 2196893 C1 RU2196893 C1 RU 2196893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leveling
- drilling
- axis
- input
- drilling unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к бурильной технике, в частности к способу и устройству автоматического горизонтирования несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом и используется на самоходных бурильных установках. The invention relates to a drilling technique, in particular to a method and apparatus for automatically leveling a carrier platform with a drilling unit located on it and is used in self-propelled drilling rigs.
Разработка крепких руд связана с большими затратами труда, времени и средств на бурение взрывных скважин и шпуров. Как в отечественной, так и зарубежной практике наблюдается тенденция создания малогабаритного самоходного оборудования, обусловленная большим объемом проведения выработок малых площадей сечений, особенно на рудниках цветной металлургии. The development of strong ores is associated with large labor costs, time and money for drilling blast holes and holes. In both domestic and foreign practice, there is a tendency to create small-sized self-propelled equipment, due to the large volume of workings of small cross-sectional areas, especially in non-ferrous metallurgy mines.
Характеристика, классификация и условия применения различных способов и конструкций современных буровых устройств, самоходных бурильных установок отечественного и зарубежного производства описаны в [1] - Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. The characteristics, classification and application conditions of various methods and designs of modern drilling devices, self-propelled drilling rigs of domestic and foreign production are described in [1] - Drilling techniques in the development of mineral deposits. - 3rd ed., Revised. and add. - M .: Nedra, 1987.
В момент времени, когда самоходная бурильная установка с несущей платформой (рамой) с расположенным на ней буровым агрегатом выведена оператором на предварительно размеченную (или выбранную оператором) позицию на местности и приступает к подготовке по выполнению основных технологических операций, таких как бурение, забивание свай, подъемные работы и т.д., необходимо устойчиво зафиксировать несущую платформу параллельно плоскости горизонта и/или расположить основное технологическое устройство (бурильный агрегат), закрепленное на несущей платформе, вертикально или под определенным углом к вертикальной оси. At the time when the self-propelled drilling rig with the supporting platform (frame) with the drilling unit located on it is taken out by the operator to a previously marked (or selected by the operator) position on the ground and proceeds with preparation for performing basic technological operations, such as drilling, driving piles, lifting work, etc., it is necessary to stably fix the supporting platform parallel to the horizon plane and / or arrange the main technological device (drilling unit), mounted on the supporting her platform, vertically or at a certain angle to the vertical axis.
Выставку бурового агрегата из транспортного положения в рабочее положение принято называть горизонтированием. С помощью гидросистемы на буровых устройствах выполняются операции горизонтирования бурового агрегата, используя три гидравлических домкрата осуществляют подъем мачты в рабочее и опускание в транспортное положения [2] - Станки шарошечного бурения. Ю.А. Нанкин, П.М. Пипко, Л.И. Балагуров. М.: Недра, 1970, с.103. The exhibition of the drilling unit from the transport position to the working position is called horizontal leveling. Using the hydraulic system on the drilling devices, horizontal drilling of the drilling unit is carried out, using three hydraulic jacks the mast is raised to its working position and lowered to the transport position [2] - Roller-boring drilling machines. Yu.A. Nanjing, P.M. Pipko, L.I. Balagurov. M .: Nedra, 1970, p. 103.
Одним из основных требований к таким устройствам является обеспечение требуемой точности и оперативности горизонтирования несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом. One of the main requirements for such devices is to ensure the required accuracy and efficiency of leveling the carrier platform with the drilling unit located on it.
Однако все устройства, описанные в [1] и [2], не могут обеспечить требуемую точность, т.к. горизонтирование несущей платформы с буровым агрегатом осуществляется путем ручного перебора включения гидравлических домкратов, закрепленных на нижней части несущей платформы, с ориентацией на пузырьковый уровень или отвес, установленный в кабине самоходной бурильной установки. However, all the devices described in [1] and [2] cannot provide the required accuracy, since leveling the carrier platform with the drilling unit is carried out by manually sorting the inclusion of hydraulic jacks mounted on the bottom of the carrier platform, with orientation to the bubble level or plumb installed in the cabin of a self-propelled drilling rig.
Например, известна схема гидравлической системы управления манипуляторами и опорными домкратами бурильной установки [1] - Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Недра, 1987, с.88-89, рис.3.12. Эта система содержит гидрораспределитель управления опорными домкратами, на которых выставляют бурильный агрегат на период бурения. Два домкрата соединены параллельно и питаются от одной секции гидрораспределителя, а еще два домкрата имеют раздельное управление, что позволяет горизонтировать несущую платформу (раму) машины. Фиксацию установки осуществляют гидрозамками. For example, a known scheme of the hydraulic control system of manipulators and support jacks of a drilling rig [1] - Drilling technique in the development of mineral deposits. - 3rd ed., Revised. and add. - M.: Nedra, 1987, p. 88-89, fig. 3.12. This system contains a control valve control jacks, which expose the drilling unit for the period of drilling. Two jacks are connected in parallel and are powered by one section of the valve, and two more jacks have separate control, which allows you to level the carrier platform (frame) of the machine. Fixation of the installation is carried out by hydraulic locks.
Горизонтирование несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом в описанном техническом решении осуществляется путем ручного перебора включения домкратов с ориентацией на отвес, что не позволяет обеспечить требуемую точность выставки несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом. The leveling of the supporting platform with the drilling unit located on it in the described technical solution is carried out by manually sorting the inclusion of jacks with a vertical orientation, which does not allow to provide the required accuracy of the exhibition of the supporting platform with the drilling unit located on it.
Известно другое техническое решение [3] - Технология и оборудование для свайных и буровых работ: Сборник научных трудов Всесоюзного научно-исследовательского института гидромеханизации сан.-тех. и специальных строительных работ. Под редакцией кандидата технических наук В.В. Верстова. - Л., 1988, с.16, рис.2. Базовая установка по этому техническому решению является самостоятельной самоходной сваевдавливающей машиной, которая содержит: экскаватор ЭО-6122, сварную раму, левый и правый откидные аутригеры, гидроцилиндры поворота аутригеров, пригрузы, кронштейн опорный, опора поворотная, механизм зажима и вдавливания свай, мачта с подвижной кареткой, штанга опорная с установленным на ней датчиком прибора "Вертикаль-20Б". Another technical solution is known [3] - Technology and equipment for piling and drilling: A collection of scientific papers of the All-Union Scientific and Research Institute of Hydromechanization dignity. and special construction works. Edited by V.V. Verstova. - L., 1988, p.16, fig. 2. The basic installation according to this technical solution is an independent self-propelled pile-pressing machine, which contains: EO-6122 excavator, welded frame, left and right folding outriggers, outrigger turning cylinders, weights, supporting bracket, rotary support, pile clamping and push-in mechanism, mast with movable mast carriage, support rod with the Vertical-20B device sensor installed on it.
По прибору "Вертикаль-20Б" машинист-оператор определяет угол наклона мачты в двух направлениях - "вперед-назад" и "вправо-влево". Прибор служит для ориентации в заданное угловое положение поворотной опоры с мачтой и механизмом зажима сваи. Using the Vertical-20B instrument, the operator-operator determines the angle of inclination of the mast in two directions - “forward-backward” and “left-right”. The device is used for orientation in a given angular position of the rotary support with a mast and a pile clamping mechanism.
Работает это устройство следующим образом. Опускают мачту в горизонтальное положение, осуществляют поворот аутригеров в стороны, погружают сваи на опорные ролики каретки и поворотной опоры, фиксируют сваи в каретке и механизме зажима, поворачивают мачты в вертикальное положение, устанавливают мачты в заданное угловое положение по прибору "Вертикаль-20Б" путем выдвижения (опускания) гидродомкратов аутригеров, погружают сваи в грунт, осуществляют самоходное перемещение установки на новую точку погружения сваи. This device works as follows. The mast is lowered to the horizontal position, the outriggers are turned to the sides, the piles are immersed on the support rollers of the carriage and the rotary support, the piles are fixed in the carriage and the clamping mechanism, the masts are rotated in a vertical position, the masts are set to a predetermined angular position using the Vertical-20B instrument the extension (lowering) of the hydraulic jacks of the outriggers, immerse the piles in the ground, carry out self-propelled movement of the installation to a new point of immersion of the pile.
В этом техническом устройстве, в отличие от предыдущего, используется прибор с датчиком - "Вертикаль-20Б", однако горизонтирование осуществляется вручную. In this technical device, in contrast to the previous one, a device with a sensor - "Vertical-20B" is used, however, leveling is carried out manually.
Известно устройство для перемещения и выравнивания вышечного блока бурильной установки [4] - заявка России 95109138/03 от 06.06.1995 г., опубликованное 27.05.1997 г., МПК6 Е 21 В 15/00. Это изобретение относится к основаниям, имеющим возможность перемещения в собранном виде с размещенным на нем оборудованием, например вышечным блоком, при перемещении от скважины к скважине в буровых установках для кустового бурения. Устройство снабжено двуплечими рычагами, каждый из которых меньшим плечом шарнирно связан с несущей платформой (рамой), а большим плечом - с нижней частью домкрата, в средней части каждого рычага установлено колесо, ось которого является точкой опоры. Верхняя часть домкрата связана с основанием. Колесо взаимодействует с рельсами, установленными на направляющих балках, с которыми имеет возможность взаимодействия несущая платформа в стационарном положении блока. Под действием усилия выдвигаемых штоков домкратов происходит поворот рычагов относительно осей колес: большее плечо рычагов будет перемещаться вниз, а меньшее - вверх вместе с несущей платформой вышечного блока, одновременно штоки домкратов воздействуют на несущую платформу силой, направленной вверх. Производится подъем несущей платформы относительно направляющих балок, на которых установлены рельсы, взаимодействующие с колесами.A device for moving and aligning the rig block of a drilling rig [4] is known - application of Russia 95109138/03 of 06.06.1995, published on 05.27.1997, IPC 6 E 21
Недостатком этого технического решения, как и предыдущего, является то, что горизонтирование несущей платформы осуществляется вручную. The disadvantage of this technical solution, as well as the previous one, is that the leveling of the supporting platform is carried out manually.
Известно устройство - бурильно-крановая машина [5] - патент России 2019664, МПК5 Е 21 В 7/02. Это изобретение относится к передвижным бурильно-крановым машинам с полноповоротными платформами и предназначено, в частности, для бурения на пересеченной местности. Бурильно-крановая машина содержит стрелу с буровым и грузоподъемным оборудованием, транспортное средство с базовой рамой, полноповоротную платформу, промежуточный с основанием элемент, соединенный с полноповоротной платформой и со стрелой шарнирно, гидроцилиндр наклона стрелы, полноповоротная платформа закреплена на дополнительной раме, которая шарнирно соединена с базовой рамой, а базовая рама и дополнительная рама соединены шарнирно посредством дополнительного приводного гидроцилиндра.A device is known - a crane-drilling machine [5] - Russian patent 2019664, IPC 5 E 21
Недостатком этого технического решения является то, что горизонтирование платформы и бурового агрегата осуществляется вручную. The disadvantage of this technical solution is that the leveling of the platform and the drilling unit is carried out manually.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является станок [6] - СБШ-250МНА-32 091-00.00.0000 ТО, спроектирован СКБ самоходного горного оборудования Минтяжмаша. Конструкция и эксплуатация станков приведенного типа подробно описана на примере станка 2СБШ-200 в [2] - Станки шарошечного бурения. Ю.А. Нанкин, П.М. Пипко, Л.И. Балагуров. М.: Недра, 1970, с. 103. The closest technical solution to the claimed device is a machine [6] - SBSh-250MNA-32 091-00.00.0000 TO, designed SKB self-propelled mining equipment Mintyazhmash. The design and operation of the above type of machines is described in detail on the example of the 2SBSh-200 machine in [2] - Roller-boring drilling machines. Yu.A. Nanjing, P.M. Pipko, L.I. Balagurov. M .: Nedra, 1970, p. 103.
Устройство-прототип содержит ход гусеничный, машинное отделение, буровой агрегат (мачту), емкость для воды и кабину. Несущую платформу (раму) бурового агрегата (станка) при бурении вывешивают на трех домкратах. The prototype device contains a crawler stroke, engine room, drilling unit (mast), a water tank and a cabin. The carrier platform (frame) of the drilling unit (machine) during drilling is hung on three jacks.
Работает это устройство следующим образом. This device works as follows.
Например, при передвижении буровой агрегат находился в транспортном положении, машинист включением крестового переключателя на станке СБШ-250МНА-32 управления гидроцилиндрами домкратов устанавливает буровой агрегат в рабочее положение. Помощник машиниста закрепляет его к основанию с помощью фиксирующих болтов. For example, when moving the drilling unit was in the transport position, the driver, by turning on the cross switch on the SBSh-250MNA-32 machine for controlling jack hydraulic cylinders, sets the drilling unit in the working position. The assistant driver fixes it to the base with fixing bolts.
Машинист включением крестовых переключателей управления гидроцилиндрами домкратов горизонтирования производит горизонтирование бурового агрегата следующим образом. Сначала буровой агрегат поднимают на заднем домкрате, а затем горизонтируют двумя передними. Домкраты включают в любой последовательности. The driver by turning on the cross switches for controlling the hydraulic cylinders of the leveling jacks levels the drilling unit as follows. First, the drilling unit is raised on the rear jack, and then horizontal with two front ones. Jacks include in any order.
Горизонтирование бурового агрегата осуществляется включением переключателей с табличкой домкрат I, с табличкой домкрат II и табличкой домкрат III, которые позволяют выполнить следующие операции: подъем бурового агрегата и опускание его. The drilling unit is horizontally turned on by turning on the switches with the jack plate I, with the jack plate II and the jack plate III, which allow you to perform the following operations: raising the drilling unit and lowering it.
Для управления указанными операциями необходимо каждый из переключателей повернуть в положения:
"поднять", при этом включаются магнитные пускатели и включающие двигатели и электромагниты гидрораспределителей;
"опустить", при этом включаются магнитные пускатели, включающие двигатели и электромагниты гидрораспределителей.To control these operations, you must turn each of the switches to the following positions:
"raise", while turning on the magnetic starters and turning on the motors and electromagnets of the control valves;
"lower", while turning on the magnetic starters, including motors and electromagnets of the control valves.
Помощник машиниста должен следить за тем, чтобы опорные плиты домкратов прилегали к грунту всей поверхностью. При необходимости площадь прилегания должна быть спланирована. The assistant to the driver must ensure that the base plates of the jacks rest against the ground with the entire surface. If necessary, the adjoining area should be planned.
Контроль за горизонтальным положением бурового агрегата в период горизонтирования и во время бурения осуществляется при помощи отвеса, установленного в кабине. Monitoring of the horizontal position of the drilling unit during the horizontal period and during drilling is carried out using a plumb installed in the cab.
После окончания горизонтирования вес бурового агрегата должен восприниматься домкратами, при этом нижние опорные катки гусеничных тележек должны быть подняты над катками гусениц. After leveling is complete, the weight of the drilling unit must be perceived by the jacks, while the lower track rollers of the tracked carts must be lifted above the track rollers.
Описанное техническое решение [6] не позволяет обеспечить для современной техники требуемую точность и оперативность горизонтирования несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом, так как горизонтирование осуществляют путем ручного перебора включения домкратов с ориентацией на отвес, установленный в кабине транспортного средства. The described technical solution [6] does not allow to provide the required accuracy and efficiency of leveling the carrier platform with the drilling unit located on it for modern technology, since leveling is carried out by manually sorting the jacks with the orientation on the plumb installed in the vehicle cabin.
Точность горизонтирования зависит от погрешности, вносимой действиями оператора (машиниста) агрегата. The accuracy of the leveling depends on the error introduced by the actions of the operator (operator) of the unit.
Оперативность горизонтирования зависит от скорости принятия решений оператором агрегата и от выбранной последовательности выдвижения домкратов. The efficiency of leveling depends on the speed of decision-making by the operator of the unit and on the selected sequence of extension of the jacks.
Расположение бурового агрегата после выполнения горизонтирования в максимально устойчивое положение должно обеспечиваться максимальным подъемом бурового агрегата над поверхностью грунта в процессе горизонтирования. The location of the drilling unit after leveling to the most stable position should be ensured by the maximum rise of the drilling unit above the ground during the leveling process.
Горизонтирование путем ручного перебора включения домкратов с ориентацией на отвес осуществляется путем последовательного приближения положения бурового агрегата к заданному положению, которое подразумевает выдвижение гидравлических домкратов несколько раз. Leveling by manually sorting the jacks with orientation on the plumb line is carried out by sequentially approximating the position of the drilling unit to a predetermined position, which involves the extension of the hydraulic jacks several times.
В ручном режиме горизонтирования (при последовательном приближении бурового агрегата к заданному положению) подъем агрегата над поверхностью грунта выше минимально возможной высоты практически неизбежен, это, естественно, уменьшает технический ресурс горизонтирования бурового агрегата на конкретной (выбранной) площадке. In the manual leveling mode (with the successive approach of the drilling unit to a predetermined position), the rise of the unit above the soil surface above the minimum possible height is almost inevitable, this, of course, reduces the technical resource of leveling the drilling unit at a specific (selected) site.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - это обеспечение для современной техники требуемой точности и оперативности горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом и установка бурового агрегата в максимально устойчивое положение после горизонтирования. В заявляемом изобретении эта задача достигается путем автоматического управления горизонтированием несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом. The problem to which the claimed invention is directed is to provide the required accuracy and efficiency for leveling the carrier platform with the drilling unit for modern technology and to install the drilling unit in the most stable position after leveling. In the claimed invention, this task is achieved by automatically controlling the leveling of the supporting platform with the drilling unit located on it.
Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.
В способ автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом, при котором самоходная буровая установка с несущей платформой и расположенным на ней буровым агрегатом, находящемся в транспортном положении, выведена на предварительно размеченную рабочую площадку на местности и приступает к подготовке по выполнению основных технологических операций,
заключающийся в том, что
определяют положение бурового агрегата относительно рабочей площадки для установки его в рабочее положение,
выдвигают по меньшей мере три гидравлических домкрата до соприкосновения с грунтом,
несущую платформу с расположенным на ней буровым агрегатом устанавливают в горизонтальное положение в двух плоскостях по осям Х и Y
и/или располагают бурильный агрегат вертикально или под определенным углом к оси Y,
согласно изобретению дополнительно вводят следующую последовательность операций:
включают гидравлические домкраты и осуществляют предварительное выдвижение всех гидравлических домкратов до соприкосновения с грунтом,
осуществляют давление на все гидравлические домкраты, равное или близкое к весу бурового агрегата,
последовательно включают гидравлические домкраты и осуществляют кратковременное выдвижение гидравлических домкратов для гарантированного вывешивания бурового агрегата на гидравлических домкратах,
формируют команду на автоматическое горизонтирование бурового агрегата, сначала по оси X, а затем по оси Y,
анализируют положение несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом по осям Х и Y, причем сначала анализируют положение по оси X, а затем по оси Y,
используя результаты полученного анализа, корректируют положение бурового агрегата в процессе установки его в горизонтальное положение по осям Х и Y путем автоматического управления выдвижением гидравлических домкратов,
формируют команду на окончание горизонтирования, если в процессе коррекции достигнуто одновременно горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата,
если в процессе коррекции не достигнуто горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата, то формируют команду на повторение цикла горизонтирования, начиная с начала анализа положения несущей платформы с буровым агрегатом по оси X.In a method for automatically leveling a supporting platform with a drilling unit, in which a self-propelled drilling rig with a supporting platform and a drilling unit located on it in a transport position is brought to a pre-marked work site on the ground and proceeds with the preparation for performing basic technological operations,
consisting in the fact that
determine the position of the drilling unit relative to the working platform for installation in the working position,
extend at least three hydraulic jacks until they come into contact with the ground,
the supporting platform with the drilling unit located on it is installed in a horizontal position in two planes along the X and Y axes
and / or position the drill assembly vertically or at a certain angle to the Y axis,
according to the invention, the following sequence of operations is additionally introduced:
include hydraulic jacks and carry out a preliminary extension of all hydraulic jacks to contact with the ground,
apply pressure to all hydraulic jacks equal to or close to the weight of the drilling unit,
consistently turn on the hydraulic jacks and carry out short-term extension of the hydraulic jacks for guaranteed hanging of the drilling unit on the hydraulic jacks,
form a command for automatic leveling of the drilling unit, first along the X axis, and then along the Y axis,
analyze the position of the supporting platform with the drilling unit located on it along the X and Y axes, and first analyze the position along the X axis, and then along the Y axis,
using the results of the analysis, adjust the position of the drilling unit in the process of installing it in a horizontal position along the X and Y axes by automatically controlling the extension of the hydraulic jacks,
form a team for the end of leveling, if during the correction process, horizontal leveling along the X and Y axes of the supporting platform and the drilling unit is achieved,
if during the correction process the horizontal alignment along the X and Y axes of the supporting platform and the drilling unit is not achieved, then a team is formed to repeat the leveling cycle, starting from the beginning of the analysis of the position of the supporting platform with the drilling unit on the X axis.
Коррекцию горизонтирования бурового агрегата осуществляют таким образом, что сначала анализируют положение бурового агрегата по оси X, используя начальные результаты анализа положения несущей платформы с буровым агрегатом по оси Х, при этом,
если задняя часть бурового агрегата опущена, то осуществляют коррекцию положения бурового агрегата в соответствии с результатами полученного анализа по оси Y, затем формируют управляющий сигнал, по которому выполняют коррекцию гидравлическим домкратом, используя при этом результаты полученного анализа по оси X;
если задняя часть бурового агрегата поднята, то осуществляют коррекцию положения бурового агрегата по оси X, включая гидравлический домкрат, который расположен по оси Y ниже, если по оси Y буровой агрегат стоит ровно, то горизонтирование осуществляют, включая заданный по умолчанию гидравлический домкрат, который расположен по оси Y, затем формируют управляющий сигнал, по которому выполняют коррекцию гидравлическим домкратом, используя при этом результаты полученного анализа по оси X.Correction of the horizontal alignment of the drilling unit is carried out in such a way that the position of the drilling unit along the X axis is first analyzed using the initial results of the analysis of the position of the supporting platform with the drilling unit along the X axis,
if the back of the drilling unit is omitted, then the position of the drilling unit is corrected in accordance with the results of the analysis on the Y axis, then a control signal is generated that corrects the hydraulic jack using the results of the analysis on the X axis;
if the back of the drilling unit is raised, then the position of the drilling unit is corrected along the X axis, including the hydraulic jack, which is located on the Y axis below, if the drilling unit is level, the leveling is carried out, including the default hydraulic jack, which is located along the Y axis, then a control signal is generated along which the correction is performed with a hydraulic jack, using the results of the obtained analysis along the X axis.
В устройство автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом, которые расположены на самоходной бурильной установке, имеющей в кабине оператора пульт управления, включающий блок переключателей, содержащий по меньшей мере три переключателя для включения и отключения гидравлических домкратов, содержащее последовательно соединенные первый блок управления гидравлическим домкратом и первый гидравлический домкрат, последовательно соединенные второй блок управления гидравлическим домкратом и второй гидравлический домкрат, последовательно соединенные третий блок управления гидравлическим домкратом и третий гидравлический домкрат, причем блоки управления гидравлическими домкратами и гидравлические домкраты расположены на нижней части несущей платформы и жестко закреплены, первый вход блока переключателей, образующий вход сигнала начала горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом, является первым входом устройства, первый, второй и третий выходы блока переключателей соответственно соединены с первыми входами первого, второго и третьего блоков управления гидравлическими домкратами,
согласно изобретению введены:
датчик давления, анализирующий давление на гидравлических домкратах,
формирователь временного интервала, определяющий время кратковременного выдвижения домкратов,
первый датчик уровня, анализирующий положение несущей платформы с буровым агрегатом по оси Х в процессе горизонтирования,
второй датчик уровня, анализирующий положение несущей платформы с буровым агрегатом по оси Y в процессе горизонтирования,
блок управления горизонтированием,
вход датчика давления является вторым входом устройства, выход датчика давления соединен с первым входом блока управления горизонтированием,
вход формирователя временного интервала является третьим входом устройства, выход формирователя временного интервала соединен со вторым входом блока управления горизонтированием,
первый вход первого датчика уровня является четвертым входом устройства, выход первого датчика уровня соединен с третьим входом блока управления горизонтированием, первый выход блока управления горизонтированием соединен со вторым входом первого датчика уровня,
первый вход второго датчика уровня является пятым входом устройства, выход второго датчика уровня соединен с четвертым входом блока управления горизонтированием, второй выход блока управления горизонтированием соединен со вторым входом второго датчика уровня,
третий выход блока управления горизонтированием соединен со вторым входом первого блока управления гидравлическим домкратом,
четвертый выход блока управления горизонтированием соединен со вторым входом второго блока управления гидравлическим домкратом,
пятый выход блока управления горизонтированием соединен со вторым входом третьего блока управления гидравлическим домкратом,
шестой выход блока управления горизонтированием соединен со вторым входом блока переключателей,
пятый вход блока управления горизонтированием соединен с четвертым выходом блока переключателей, пятый выход которого является выходом устройства.An automatic leveling device for a carrier platform with a drilling unit, which are located on a self-propelled drilling rig having a control panel in the operator’s cabin, comprising a switch block comprising at least three switches for turning hydraulic jacks on and off, comprising a first hydraulic jack control unit connected in series and first hydraulic jack, connected in series to the second hydraulic jack control unit and the second hydraulic jack the third jack, the third hydraulic jack control unit and the third hydraulic jack, in series, the hydraulic jack control units and hydraulic jacks are located on the lower part of the carrier platform and are rigidly fixed, the first input of the switch block, which forms the input of the leveling signal of the carrier platform with the drilling unit, is the first input of the device, the first, second and third outputs of the switch block are respectively connected to the first inputs of the first, second and third hydraulic jack control units,
according to the invention introduced:
pressure sensor that analyzes the pressure on the hydraulic jacks,
shaper time interval, determining the time of short-term extension of the jacks,
the first level sensor that analyzes the position of the carrier platform with the drilling unit along the X axis during leveling,
a second level sensor that analyzes the position of the carrier platform with the drilling unit along the Y axis during leveling,
leveling control unit,
the input of the pressure sensor is the second input of the device, the output of the pressure sensor is connected to the first input of the leveling control unit,
the input of the time interval former is the third input of the device, the output of the time interval former is connected to the second input of the leveling control unit,
the first input of the first level sensor is the fourth input of the device, the output of the first level sensor is connected to the third input of the leveling control unit, the first output of the leveling control unit is connected to the second input of the first level sensor,
the first input of the second level sensor is the fifth input of the device, the output of the second level sensor is connected to the fourth input of the leveling control unit, the second output of the leveling control unit is connected to the second input of the second level sensor,
the third output of the leveling control unit is connected to the second input of the first hydraulic jack control unit,
the fourth output of the leveling control unit is connected to the second input of the second control unit of the hydraulic jack,
the fifth output of the leveling control unit is connected to the second input of the third hydraulic jack control unit,
the sixth output of the leveling control unit is connected to the second input of the switch unit,
the fifth input of the leveling control unit is connected to the fourth output of the switch unit, the fifth output of which is the output of the device.
Сопоставительный анализ заявляемого способа автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом показывает, что заявляемый способ существенно отличается от прототипа [5]. Отличия заключаются в том, что в заявляемом способе включают все гидравлические домкраты и осуществляют предварительное выдвижение гидравлических домкратов до соприкосновения с грунтом, одновременно осуществляют давление на все гидравлические домкраты, равное или близкое к весу бурового агрегата, последовательно включают гидравлические домкраты и осуществляют кратковременное выдвижение гидравлических домкратов для гарантированного вывешивания бурового агрегата на гидравлических домкратах, формируют команду на автоматическое горизонтирование бурильного агрегата, сначала по оси X, а затем по оси Y, анализируют положение несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом по осям Х и Y, причем сначала анализируют положение по оси X, а затем по оси Y, используя результаты полученного анализа, корректируют положение бурового агрегата в процессе установки его в горизонтальное положение по осям Х и Y путем автоматического управления выдвижением гидравлических домкратов, формируют команду на окончание горизонтирования, если в процессе коррекции достигнуто одновременно горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата. A comparative analysis of the proposed method for automatic leveling of the carrier platform with the drilling unit shows that the claimed method is significantly different from the prototype [5]. The differences are that in the claimed method include all hydraulic jacks and carry out the preliminary extension of the hydraulic jacks to touch the ground, simultaneously apply pressure to all hydraulic jacks equal to or close to the weight of the drilling unit, consistently turn on the hydraulic jacks and carry out the short-term extension of the hydraulic jacks for guaranteed hanging of the drilling unit on hydraulic jacks, form a command for automatic g the drilling unit’s mounting, first along the X axis, and then along the Y axis, analyze the position of the supporting platform with the drilling unit located on it along the X and Y axes, and first analyze the position along the X axis, and then along the Y axis, using the results of the obtained analysis, adjust the position of the drilling unit in the process of installing it in a horizontal position along the X and Y axes by automatically controlling the extension of the hydraulic jacks, form a command to end the leveling if one is achieved during the correction process TERM leveling of the axes X and Y carrier platform and the drilling unit.
Таким образом, заявляемый способ позволяет автоматически управлять горизонтированием несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом, обеспечивая требуемую (более высокую) точность и оперативность горизонтирования по сравнению с прототипом, где горизонтирование осуществляется путем ручного перебора включения гидравлических домкратов с ориентацией на отвес, установленный в кабине самоходной бурильной установки. Следовательно, заявляемый способ отвечает критерию изобретения "новизна". Thus, the inventive method allows you to automatically control the leveling of the supporting platform with the drilling unit located on it, providing the required (higher) accuracy and efficiency of leveling compared to the prototype, where leveling is carried out by manually sorting the inclusion of hydraulic jacks with a vertical orientation installed in the cab self-propelled drilling rig. Therefore, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявляемого способа с другими техническими решениями в данной области техники [1], [2], [3] [4] и [5] не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. К сожалению, для самоходных бурильных установок задача по автоматическому горизонтированию до сих пор не решена. Comparison of the proposed method with other technical solutions in the art [1], [2], [3] [4] and [5] did not reveal the signs claimed in the characterizing part of the claims. Unfortunately, for self-propelled drilling rigs, the task of automatic leveling has not yet been solved.
Сопоставительный анализ заявляемого устройства автоматического горизонтирования несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом показывает, что заявляемое устройство существенно отличается от прототипа [6]. Отличия заключаются в том, что заявляемое устройство содержит: датчик давления, анализирующий давление на гидравлических домкратах, формирователь временного интервала, определяющий время кратковременного включения гидравлических домкратов, первый датчик уровня, анализирующий положение несущей платформы с буровым агрегатом по оси Х в процессе горизонтирования, второй датчик уровня, анализирующий положение несущей платформы с буровым агрегатом по оси Y в процессе горизонтирования, блок управления горизонтированием, осуществляющий автоматическое управление процессом горизонтирования. Заявляемое устройство полностью реализует признаки заявляемого способа и позволяет автоматически управлять горизонтированием несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом, обеспечивая более высокую точность и оперативность горизонтирования по сравнению с прототипом. Следовательно, заявляемое устройство отвечает критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the inventive device for automatic leveling of the supporting platform with the drilling unit located on it shows that the inventive device is significantly different from the prototype [6]. The differences are that the claimed device contains: a pressure sensor that analyzes the pressure on the hydraulic jacks, a time interval shaper that determines the time for the hydraulic jacks to briefly turn on, a first level sensor that analyzes the position of the carrier platform with the drilling unit along the X axis during leveling, the second sensor level, analyzing the position of the carrier platform with the drilling unit along the Y axis in the process of leveling, the leveling control unit, performing automatic control of the leveling process. The inventive device fully implements the features of the proposed method and allows you to automatically control the leveling of the supporting platform with the drilling unit located on it, providing higher accuracy and efficiency of leveling compared to the prototype. Therefore, the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявляемого устройства с другими техническими решениями в данной области техники [1], [2], [3] [4] и [5] не позволило выявить признаки, заявленные в отличительной части формулы изобретения. Comparison of the claimed device with other technical solutions in the art [1], [2], [3] [4] and [5] did not reveal the features claimed in the characterizing part of the claims.
Следовательно, заявляемые способ и устройство, созданные в едином изобретательском замысле, отвечают критериям изобретения "существенные отличия", "неочевидность" и отвечают изобретательскому уровню. Therefore, the claimed method and device, created in a single inventive concept, meet the criteria of the invention "significant differences", "non-obviousness" and correspond to the inventive step.
Описание изобретения поясняется графическими материалами. The description of the invention is illustrated by graphic materials.
На фиг.1 показана самоходная бурильная установка (например, типа СБШ-250 МНА-32), фиг.1 иллюстрирует общий вид бурового устройства, где
1 - ход гусеничный,
2 - машинное отделение,
3 - несущая платформа,
4 - буровой агрегат (мачта),
5 - кабина оператора,
6 - пульт управления, расположенный в кабине оператора.Figure 1 shows a self-propelled drilling rig (for example, type SBSh-250 MNA-32), figure 1 illustrates a General view of the drilling device, where
1 - tracked,
2 - engine room,
3 - carrier platform,
4 - drilling unit (mast),
5 - operator's cab,
6 - control panel located in the operator's cab.
На фиг. 2 показана блок-схема заявляемого устройства автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом. In FIG. 2 shows a block diagram of the inventive device for automatic leveling of the carrier platform with the drilling unit.
На фиг.3 показан блок управления горизонтированием, приведен в качестве примера выполнения. Figure 3 shows the leveling control unit, is given as an example of implementation.
Заявляемое устройство автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом (фиг.2) содержит блок переключателей 7, последовательно соединенные первый блок управления гидравлическим домкратом 8 и первый гидравлический домкрат 9, последовательно соединенные второй блок управления гидравлическим домкратом 10 и второй гидравлический домкрат 11, последовательно соединенные третий блок управления гидравлическим домкратом 12 и третий гидравлический домкрат 13, первый вход блока переключателей 7, образующий вход сигнала начала горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом, является первым входом устройства, первый, второй и третий выходы блока переключателей 7 соответственно соединены с первыми входами первого 8, второго 10 и третьего 12 блоков управления гидравлическими домкратами; кроме того, согласно изобретению, устройство дополнительно содержит датчик давления 14, формирователь временного интервала 15, первый датчик уровня 17, второй датчик уровня 18, блок управления горизонтированием 16, при этом вход датчика давления 14 является вторым входом устройства, выход датчика давления 14 соединен с первым входом блока управления горизонтированием 16, вход формирователя временного интервала 15 является третьим входом устройства, выход формирователя временного интервала 15 соединен со вторым входом блока управления горизонтированием 16, первый вход первого датчика уровня 17 является четвертым входом устройства, выход первого датчика уровня 17 соединен с третьим входом блока управления горизонтированием 16, первый выход блока управления горизонтированием 16 соединен со вторым входом первого датчика уровня 17, первый вход второго датчика уровня 18 является пятым входом устройства, выход второго датчика уровня 18 соединен с четвертым входом блока управления горизонтированием 16, второй выход блока управления горизонтированием 16 соединен со вторым входом второго датчика уровня 18, третий выход блока управления горизонтированием 16 соединен со вторым входом первого блока управления гидравлическим домкратом 8, четвертый выход блока управления горизонтированием 16 соединен со вторым входом второго блока управления гидравлическим домкратом 10, пятый выход блока управления горизонтированием 16 соединен со вторым входом третьего блока управления гидравлическим домкратом 12, шестой выход блока управления горизонтированием 16 соединен со вторым входом блока переключателей 7, пятый вход блока управления горизонтированием 16 соединен с четвертым выходом блока переключателей 7, пятый выход которого является выходом устройства. The inventive device for automatically leveling the carrier platform with the drilling unit (Fig. 2) comprises a block of switches 7 connected in series to the first control unit of the hydraulic jack 8 and the first hydraulic jack 9, connected in series to the second control unit of the hydraulic jack 10 and the second hydraulic jack 11, connected in series to the third the hydraulic jack control unit 12 and the third hydraulic jack 13, the first input of the switch unit 7, forming the input signal and leveling the carrier platform with the drilling unit, is the first input of the device, the first, second and third outputs of the switch unit 7 are respectively connected to the first inputs of the first 8, second 10 and third 12 control units of hydraulic jacks; in addition, according to the invention, the device further comprises a pressure sensor 14, a time interval shaper 15, a first level sensor 17, a second level sensor 18, a leveling control unit 16, wherein the input of the pressure sensor 14 is a second input of the device, the output of the pressure sensor 14 is connected to the first input of the leveling control unit 16, the input of the time interval shaper 15 is the third input of the device, the output of the time interval shaper 15 is connected to the second input of the horizon control unit 16, the first input of the first level sensor 17 is the fourth input of the device, the output of the first level sensor 17 is connected to the third input of the leveling control unit 16, the first output of the leveling control unit 16 is connected to the second input of the first level sensor 17, the first input of the second level sensor 18 is the fifth input of the device, the output of the second level sensor 18 is connected to the fourth input of the leveling control unit 16, the second output of the leveling control unit 16 is connected to the second input of the second date Level 18, the third output of the leveling control unit 16 is connected to the second input of the first hydraulic jack control unit 8, the fourth output of the leveling control unit 16 is connected to the second input of the second hydraulic jack control unit 10, the fifth output of the leveling control unit 16 is connected to the second input of the third unit control of the hydraulic jack 12, the sixth output of the leveling control unit 16 is connected to the second input of the switch unit 7, the fifth input of the control unit burn ontirovaniem 16 is connected to the fourth output of switch unit 7, whose output is the fifth output of the apparatus.
Блок управления горизонтированием 16 (фиг.3) содержит анализатор сигналов датчиков 19 и узел принятия решения 20, при этом первый и второй входы анализатора сигналов датчиков 19 образуют соответственно третий и четвертый входы блока управления горизонтированием 16, первый и второй выходы анализатора сигналов датчиков 19 соответственно соединены с первым и вторым входами узла принятия решения 20, третий вход узла принятия решения 20 образует первый вход блока управления горизонтированием 16, четвертый вход узла принятия решения 20 образует второй вход блока управления горизонтированием 16, пятый вход узла принятия решения 20 образует пятый вход блока управления горизонтированием 16, первый выход узла принятия решения 20 образует первый выход блока управления горизонтированием 16, второй выход - второй выход блока управления горизонтированием, третий выход узла принятия решения 20 образует третий выход блока управления горизонтированием 16, четвертый выход узла принятия решения 20 - четвертый выход блока управления горизонтированием, а пятый выход узла принятия решения 20 - пятый выход блока управления горизонтированием, шестой выход узла принятия решения 20 - шестой выход блока управления горизонтированием 16. The leveling control unit 16 (Fig. 3) comprises a
Заявляемые способ и устройство, созданные в едином изобретательском замысле, предназначены для горизонтирования несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом в момент времени, когда самоходная буровая установка с несущей платформой и расположенным на ней буровым агрегатом, находящемся в транспортном положении, выведена на предварительно размеченную рабочую площадку на местности и приступает к подготовке по выполнению основных технологических операций (бурение, забивание свай, подъемные работы и т.п.). Для этого необходимо из транспортного положения несущую платформу с буровым агрегатом установить в рабочее положение, для чего необходимо устойчиво зафиксировать несущую платформу параллельно плоскости горизонта (в двух плоскостях по осям Х и Y) и/или расположить бурильный агрегат, закрепленный на платформе вертикально или под определенным углом к вертикальной оси (оси Y). The inventive method and device, created in a single inventive concept, are intended for leveling the carrier platform with the drilling unit located on it at a time when the self-propelled drilling rig with the carrier platform and the drilling unit located on it in the transport position is brought to a previously marked working a site on the ground and proceeds with the preparation for the implementation of basic technological operations (drilling, driving piles, lifting work, etc.). For this, it is necessary to set the carrier platform with the drilling unit from the transport position to the working position, for which it is necessary to firmly fix the carrier platform parallel to the horizon plane (in two planes along the X and Y axes) and / or place the drilling unit mounted on the platform vertically or under a certain angle to the vertical axis (Y axis).
Реализуют заявляемый способ, используя следующую последовательность операций. Implement the inventive method using the following sequence of operations.
Определяют положение бурового агрегата относительно рабочей площадки для установки его в рабочее положение. Включают все гидравлические домкраты и осуществляют предварительное выдвижение гидравлических домкратов до соприкосновения с грунтом. Одновременно осуществляют давление на все гидравлические домкраты, равное или близкое к весу бурового агрегата. Последовательно кратковременно включают первый, второй и третий гидравлические домкраты для гарантированного вывешивания бурового агрегата на гидравлических домкратах. Время включения определяется формирователем временного интервала 15. Формируют команду на автоматическое горизонтирование бурильного агрегата, сначала по оси X, а затем по оси Y. Determine the position of the drilling unit relative to the working platform for installation in the working position. They include all hydraulic jacks and carry out a preliminary extension of the hydraulic jacks until they come into contact with the ground. At the same time, pressure is applied to all hydraulic jacks equal to or close to the weight of the drilling unit. Sequentially briefly include the first, second and third hydraulic jacks for guaranteed hanging of the drilling unit on the hydraulic jacks. The turn-on time is determined by the shaper of the
Анализируют положение несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом по осям Х и Y, используя показания первого 17 и второго 18 датчиков уровня, причем сначала анализируют положение по оси X, используя показания первого датчика уровня 17, а затем по оси Y, используя показания второго датчика уровня 18. Используя результаты полученного анализа, корректируют положение бурового агрегата в процессе установки его в горизонтальное положение по осям Х и Y путем автоматического управления выдвижением гидравлических домкратов 9, 11 и 13. Коррекцию горизонтирования бурового агрегата осуществляют таким образом, что сначала анализируют положение бурового агрегата по оси X, используя показания первого датчика 17, при этом, если задняя часть бурового агрегата опущена, то осуществляют коррекцию положения бурового агрегата в соответствии с результатами полученного анализа по оси Y, используя показания второго датчика 18, затем формируют управляющий сигнал, по которому выполняют коррекцию гидравлическим домкратом через соответствующий блок управления гидравлическим домкратом, используя при этом результаты полученного анализа с первого датчика 17; если задняя часть бурового агрегата поднята, то осуществляют коррекцию положения бурового агрегата по оси X, включая гидравлический домкрат, который расположен по оси Y ниже; если по оси Y буровой агрегат стоит ровно, то горизонтирование осуществляют, включая заданный по умолчанию гидравлический домкрат, который расположен по оси Y, затем формируют управляющий сигнал, по которому выполняют коррекцию гидравлическим домкратом через соответствующий блок управления гидравлическим домкратом, используя при этом результаты полученного анализа с первого датчика 17. The position of the supporting platform with the drilling unit located on it along the X and Y axes is analyzed using the readings of the first 17 and second 18 level sensors, and the position is analyzed along the X axis using the readings of the first level sensor 17, and then along the Y axis using the readings of the second level sensor 18. Using the results of the analysis, adjust the position of the drilling unit in the process of installing it in a horizontal position along the X and Y axes by automatically controlling the extension of the hydraulic jacks 9, 11 and 13. Corre the horizontal position of the drilling unit is carried out in such a way that the position of the drilling unit on the X axis is first analyzed using the readings of the first sensor 17, while if the back of the drilling unit is lowered, the position of the drilling unit is adjusted in accordance with the results of the analysis obtained along the Y axis, using the readings of the second sensor 18, then a control signal is generated, according to which the hydraulic jack is corrected through the corresponding hydraulic jack control unit, using while using the results of the analysis obtained from the first sensor 17; if the back of the drilling unit is raised, then the position of the drilling unit is adjusted along the X axis, including a hydraulic jack, which is located on the Y axis below; if the drilling unit is level on the Y axis, then leveling is carried out, including the default hydraulic jack, which is located on the Y axis, then a control signal is generated, according to which the hydraulic jack is corrected through the corresponding hydraulic jack control unit, using the results of the obtained analysis from the first sensor 17.
Формируют команду на окончание горизонтирования, если в процессе коррекции достигнуто одновременно горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата. Если в процессе коррекции не достигнуто горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата, то формируют команду на повторение цикла горизонтирования, начиная с момента анализа показаний первого датчика уровня 17. A command is formed to end the leveling, if during the correction process, horizontal leveling along the X and Y axes of the supporting platform and the drilling unit is achieved. If the leveling along the X and Y axes of the supporting platform and the drilling unit is not achieved during the correction process, a team is formed to repeat the leveling cycle, starting from the moment of analysis of the readings of the first level sensor 17.
Заявляемый способ реализуют, используя устройство автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом, блок-схема которого показана на фиг.2. The inventive method is implemented using a device for automatic leveling of the carrier platform with the drilling unit, a block diagram of which is shown in figure 2.
Оператор устанавливает время кратковременного включения гидравлических домкратов, необходимое для гарантированного вывешивания бурового агрегата на гидравлических домкратах. The operator sets the time for short-term turning on of the hydraulic jacks necessary for guaranteed hanging of the drilling unit on the hydraulic jacks.
Горизонтирование несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом выполняется оператором при нажатии кнопки "Автоматическое горизонтирование", которая расположена на пульте управления в кабине оператора самоходной бурильной установки. The leveling of the carrier platform with the drilling unit located on it is performed by the operator by pressing the "Automatic leveling" button, which is located on the control panel in the operator’s cabin of the self-propelled drilling rig.
Сигнал "начало работы" поступает на вход блока переключателей 7. С четвертого выхода блока переключателей 7 сигнал включения поступает на пятый вход блока управления горизонтированием 16. По сигналу "начало работы" блок переключателей 7, содержащий по меньшей мере три переключателя, передает сигналы включения (соответственно первый, второй и третий выходы блока 7) на первый 8, второй 10 и третий 12 блоки управления гидравлическими домкратами. После достижения давления на все гидравлические домкраты, равное или близкое к весу бурового агрегата, сигнал с датчика давления 14 поступает на третий вход блока управления горизонтированием 16. По этому сигналу блок управления горизонтированием 16 последовательно кратковременно включает первый 9, второй 11 и третий 13 гидравлические домкраты для гарантированного вывешивания бурового агрегата на гидравлических домкратах и затем формирует включающие команды на вторые входы датчиков уровня 17 и 18. The “start of operation” signal is input to the
Первый датчик уровня 17 анализирует положение несущей платформы с буровым агрегатом по оси Х в процессе горизонтирования и передает сигнал анализа на блок 16. The first level sensor 17 analyzes the position of the carrier platform with the drilling unit along the X axis during leveling and transmits an analysis signal to block 16.
Второй датчик уровня 18 анализирует положение несущей платформы с буровым агрегатом оси Y в процессе горизонтирования и передает сигнал анализа на блок 16. The second level sensor 18 analyzes the position of the carrier platform with the drilling unit of the Y axis during leveling and transmits an analysis signal to block 16.
Блок управления горизонтированием 16 анализирует сигналы, поступившие с первого 17 и второго 18 датчиков уровня (в анализаторе сигналов датчиков 19, фиг. 3), и по результатам анализа принимает решение (узел принятия решения 20, фиг. 3). Блок 16 формирует соответствующие управляющие сигналы на блоки управления гидравлическими домкратами 8, 10 и 12, в соответствии с которыми эти блоки управляют выдвижением гидравлических домкратов. The leveling control unit 16 analyzes the signals received from the first 17 and second 18 level sensors (in the signal analyzer of the
Логика работы блока управления горизонтированием 16 исходит из того принципа, что любой из трех гидравлических домкратов в процессе горизонтирования должен только поднимать, иначе можно посадить бурильный агрегат на грунт, что запрещено условиями эксплуатации бурильных агрегатов. The logic of the operation of the leveling control unit 16 proceeds from the principle that any of the three hydraulic jacks must only be lifted during the leveling process, otherwise the drilling unit can be put on the ground, which is prohibited by the operating conditions of the drilling units.
Коррекцию горизонтирования бурового агрегата, например, осуществляют следующим образом. Correction of the horizontal drilling unit, for example, is as follows.
В блоке 16 сначала анализируют положение бурового агрегата по оси X, используя показания первого датчика 17, при этом возможны два варианта горизонтирования. In block 16, the position of the drilling unit along the X axis is first analyzed using the readings of the first sensor 17, and two horizontal options are possible.
Первый вариант. Если задняя часть бурового агрегата опущена, то сначала выполняют коррекцию горизонтирования по бортам (по оси Y) бурового агрегата гидравлическими домкратами в соответствии с сигналом второго датчика уровня 18, а затем по курсу (по оси X) гидравлическим домкратом в соответствии с сигналом первого датчика уровня 17. First option. If the back of the drilling unit is lowered, then first the horizontal alignment is performed on the sides (along the Y axis) of the drilling unit with hydraulic jacks in accordance with the signal of the second level sensor 18, and then along the course (along the X axis) with a hydraulic jack in accordance with the signal of the first level sensor 17.
Второй вариант. Если задняя часть бурильного агрегата поднята, то сначала выполняют коррекцию горизонтирования по курсу (по оси X) бурильного агрегата включением одного гидравлического домкрата борта, причем включают гидравлический домкрат того борта, который расположен ниже. The second option. If the rear part of the drill assembly is raised, then the horizontal alignment is first corrected in the direction (along the X axis) of the drill assembly by turning on one hydraulic side jack, and the hydraulic jack of that side, which is located below, is turned on.
Если по оси Y бурильный агрегат стоит ровно, то включают гидравлический домкрат правого борта (установленный по умолчанию). Горизонтирование осуществляют по сигналам первого датчика уровня 17. If the drill assembly is level along the Y axis, then the starboard hydraulic jack (installed by default) is turned on. Leveling is carried out according to the signals of the first level sensor 17.
После окончания горизонтирования по оси Х происходит горизонтирование по оси Y бурильного агрегата гидравлическими домкратами бортов по сигналам второго датчика уровня 18, а затем горизонтирование по оси Х домкратом курса по сигналам первого датчика уровня 17. After leveling is completed along the X axis, the drilling set is horizontally aligned along the Y axis with hydraulic jacks of the sides according to the signals of the second level sensor 18, and then the course is horizontal along the X axis by the jack according to the signals of the first level sensor 17.
В блоке 16 формируют команду на окончание горизонтирования, если в процессе коррекции достигнуто одновременно горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата. Выходной сигнал (шестой выход блока) поступает на второй вход блока переключателей 7. Автоматическое горизонтирование закончено, устройство прекращает работу, отключается. In block 16, a team is formed to end the leveling, if during the correction process horizontal leveling along the X and Y axes of the supporting platform and the drilling unit is achieved. The output signal (the sixth output of the block) is supplied to the second input of the block of
Если в процессе коррекции не достигнуто горизонтирование по осям Х и Y несущей платформы и бурового агрегата, то блок 16 формирует команду на повторение цикла горизонтирования, начиная с момента анализа показаний первого датчика уровня 17. If during the correction process the horizontal alignment along the X and Y axes of the supporting platform and the drilling unit is not achieved, then block 16 generates a command to repeat the horizontal cycle, starting from the moment of analysis of the readings of the first level sensor 17.
Заявляемое устройство автоматического горизонтирования несущей платформы с буровым агрегатом реализуется в производстве доступными средствами и не требует существенных дополнительных затрат. The inventive device for automatic leveling of the carrier platform with the drilling unit is implemented in production by affordable means and does not require significant additional costs.
Пульт управления располагается в кабине оператора самоходной бурильной установки и представляет собой металлический ящик с двумя откидными крышками. На лицевой стороне верхней крышки расположены кнопки управления, в том числе находится кнопка управления "Автоматическое горизонтирование". Внутри пульта управления находятся формирователь временного интервала 15, блок переключателей 7 и блок управления горизонтированием 16. Первый 17 и второй 18 датчики уровня могут находится в пульте управления или расположены по курсу (оси X) и по борту (оси Y) несущей платформы или бурового агрегата, а могут находится каком-либо в другом месте в зависимости от конкретной ситуации. Датчик давления 14 может находится в каком-либо месте бурового агрегата в зависимости от конкретной ситуации. The control panel is located in the operator’s cabin of a self-propelled drilling rig and is a metal box with two hinged covers. The control buttons are located on the front side of the top cover, including the "Automatic leveling" control button. Inside the control panel there is a
При реализации заявляемого устройства используются известные в промышленности блоки управления гидравлическими домкратами и гидравлические домкраты, например такие, как описаны в [2] - Станки шарошечного бурения. Ю. А. Нанкин, П. М. Пипко, Л.И. Балагуров. М.: Недра, 1970, с. 129. Первый и второй гидравлические домкраты расположены в передней части платформы у рабочего органа, а третий - в задней части по оси платформы. По окончании горизонтирования положение гидравлических домкратов фиксируется гидрозамками. Опорные плиты домкратов соединены с гидравлическими цилиндрами шарнирно. При передвижении бурового агрегата опорные плиты домкратов поднимаются вверх, обеспечивая клиренс устройства. When implementing the inventive device, control units of hydraulic jacks and hydraulic jacks, known in the industry, are used, for example, those described in [2] - Roller drilling machines. Yu.A. Nankin, P.M. Pipko, L.I. Balagurov. M .: Nedra, 1970, p. 129. The first and second hydraulic jacks are located in front of the platform near the working body, and the third in the rear along the axis of the platform. At the end of leveling, the position of the hydraulic jacks is fixed with hydraulic locks. The base plates of the jacks are pivotally connected to the hydraulic cylinders. When moving the drilling unit, the base plates of the jacks rise up, providing clearance for the device.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство несложны в реализации и по сравнению с известными техническими решениями в данной области техники обладают явными преимуществами, так как они обеспечивают автоматическое горизонтирование несущей платформы с расположенным на ней буровым агрегатом, что существенно повышает точность и оперативность выставки и облегчает процесс горизонтирования для оператора самоходной бурильной установки. Thus, the proposed method and device is simple to implement and, in comparison with the known technical solutions in the art, have obvious advantages, since they provide automatic leveling of the carrier platform with the drilling unit located on it, which significantly increases the accuracy and efficiency of the exhibition and facilitates the process leveling for the operator of a self-propelled drilling rig.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111382A RU2196893C1 (en) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | Method of automatic leveling of platform carrying drilling rig and device for method embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111382A RU2196893C1 (en) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | Method of automatic leveling of platform carrying drilling rig and device for method embodiment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196893C1 true RU2196893C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20248970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001111382A RU2196893C1 (en) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | Method of automatic leveling of platform carrying drilling rig and device for method embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196893C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496710C2 (en) * | 2011-07-05 | 2013-10-27 | Николай Сергеевич Говоров | Method of spatial orientation-installation of bearing cargo platform |
| CN103912218A (en) * | 2014-04-11 | 2014-07-09 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | Rotary drilling rig and gravity center control method and system of entire machine |
| CN113250614A (en) * | 2021-05-25 | 2021-08-13 | 甘肃西沟矿业有限公司 | Automatic leveling system and method for open-air rotary drill rig |
| US11702887B2 (en) | 2019-07-12 | 2023-07-18 | Peck Tech Consulting Ltd. | System, apparatus, and method to perform leveling for borehole drills |
-
2001
- 2001-04-24 RU RU2001111382A patent/RU2196893C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НАНКИН Ю.А. И ДР. Станки шарошечного бурения. - М.: Недра, 1971, с.33-42, 103-105. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496710C2 (en) * | 2011-07-05 | 2013-10-27 | Николай Сергеевич Говоров | Method of spatial orientation-installation of bearing cargo platform |
| CN103912218A (en) * | 2014-04-11 | 2014-07-09 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | Rotary drilling rig and gravity center control method and system of entire machine |
| CN103912218B (en) * | 2014-04-11 | 2015-12-02 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | Rotary drilling rig and car load gravity's center control method, system |
| US11702887B2 (en) | 2019-07-12 | 2023-07-18 | Peck Tech Consulting Ltd. | System, apparatus, and method to perform leveling for borehole drills |
| CN113250614A (en) * | 2021-05-25 | 2021-08-13 | 甘肃西沟矿业有限公司 | Automatic leveling system and method for open-air rotary drill rig |
| CN113250614B (en) * | 2021-05-25 | 2024-05-14 | 甘肃西沟矿业有限公司 | Automatic leveling system and leveling method for open-air rotary drill |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111287652A (en) | Electro-hydraulic anchor-protection control double-hanging-basket type two-arm anchor cable and anchor rod drill carriage | |
| CN101952520A (en) | Interference prevention control device for operating machinery | |
| CN105587328B (en) | One kind suspension mining multi-arm roofboltier of beam type | |
| CN111042245A (en) | Excavator auxiliary operation control method and system | |
| CN108867647B (en) | Multifunctional steel pipe column verticality adjusting machine for pile and column integrated construction | |
| CN101952517A (en) | Interference prevention control device for operating machinery | |
| CN111379526A (en) | Electro-hydraulic control hydrostatic leveling double-cylinder lifting hanging basket type anchor protection large arm | |
| EP2084332B1 (en) | System for mounting a pile driver | |
| CN208748657U (en) | A kind of positioning piling equipment | |
| CN105714829B (en) | The constructing device and use its construction method that deep pit digging is built with underground station | |
| CN104736465B (en) | Harbour constructing device and the method for construction using same apparatus | |
| RU2196893C1 (en) | Method of automatic leveling of platform carrying drilling rig and device for method embodiment | |
| JPH08296210A (en) | Stud constructing method, stud demolishing method and lift-up and rotating device | |
| US3516183A (en) | Grab with adjustable guide mast | |
| CN202626989U (en) | Large-diameter stepping type guide frame with steel pile casing | |
| JP4090369B2 (en) | Earth auger excavator and drilling method | |
| CN205349388U (en) | Multi -arm anchor rod drilling carriage that suspension beam formula is mining | |
| CN105714851A (en) | Integrated construction device for assembly type underground diaphragm wall or precast pile and cast-in-place underground station and construction method adopting same | |
| CN114411800B (en) | Steel pipe pile construction system and process based on floating pile stabilizing platform | |
| CN206360643U (en) | A kind of integral engineering driller of crawler type tower crane | |
| TWI740251B (en) | Low-headroom excavator and assembly method thereof | |
| CN106522837A (en) | crawler-type tower crane integrated engineering driller | |
| JPH0813488A (en) | Pile driving machine | |
| CN221220348U (en) | CFG pile machine with automatic positioning and levelness perpendicularity detection device | |
| CN219060038U (en) | Crawler-type static pressure pile driver |