RU2540702C2 - Камнебурильная установка и способ передачи камнебурильной установки - Google Patents

Камнебурильная установка и способ передачи камнебурильной установки Download PDF

Info

Publication number
RU2540702C2
RU2540702C2 RU2013125565/03A RU2013125565A RU2540702C2 RU 2540702 C2 RU2540702 C2 RU 2540702C2 RU 2013125565/03 A RU2013125565/03 A RU 2013125565/03A RU 2013125565 A RU2013125565 A RU 2013125565A RU 2540702 C2 RU2540702 C2 RU 2540702C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling
electric motor
stone
hydraulic system
gearbox
Prior art date
Application number
RU2013125565/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013125565A (ru
Inventor
Ярно КУЙТТИНЕН
Юха ПИИППОНЕН
Original Assignee
Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой filed Critical Сандвик Майнинг Энд Констракшн Ой
Publication of RU2013125565A publication Critical patent/RU2013125565A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2540702C2 publication Critical patent/RU2540702C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/40Working vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к бурению шпуров в шахтах. Камнебурильная установка имеет электрический привод и содержит тележку, снабженную колесами для ее перемещения; буровой манипулятор, выполненный с возможностью перемещения с помощью исполнительного механизма манипулятора относительно тележки; буровой агрегат, содержащий ходовую балку, камнебурильную машину, которая содержит ударный механизм, поворотное устройство и подающий механизм для перемещения камнебурильной машины по ходовой балке; гидравлическую систему для бурения, содержащую гидравлический насос, энергия давления которого приводит в действие один из бурильных исполнительных механизмов; приводное оборудование, включающее в себя приводной электродвигатель и механическое средство трансмиссии для передачи движущей силы от приводного электродвигателя к колесам. Гидравлический насос гидравлической системы для бурения и механическая коробка передач приводного оборудования выполнены с возможностью приведения в действие общим электродвигателем. Гидравлическая система для бурения и механическая коробка передач выполнены с возможностью независимого друг от друга подключения и отключения для приведения и неприведения в действие электродвигателем с помощью муфт сцепления. Обеспечивается упрощение размещения компонентов, относящихся к системе передачи, на ходовом механизме. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Группа изобретений относится к камнебурильной установке с электрическим приводом, содержащей подвижную тележку, на которой размещается один или более буровых манипуляторов с буровыми агрегатами. Тележка перемещается с помощью приводного оборудования, которое включает в себя электродвигатель и механическую коробку передач для передачи движущей силы на колеса. Камнебурильная установка также содержит гидравлическую систему для бурения, в которой энергия давления, создаваемая гидравлическим насосом, приводит в действие бурильные исполнительные механизмы.
Кроме того, изобретение относится к способу передачи камнебурильной установки. Область техники, к которой относится изобретение, подробнее описывается в преамбулах независимых пунктов формулы изобретения заявки.
В шахтах используются камнебурильные установки, с помощью которых скважины бурятся на плановых буровых площадках. По окончании бурения скважин горно-шахтные агрегаты переносятся на новую буровую площадку для бурения нового конуса или забоя. В подземных шахтах, в частности, целесообразно осуществлять промежуточную проходку за счет мощности, создаваемой электродвигателем. Как правило, в камнебурильных установках используются гидравлические бурильные исполнительные механизмы, которые приводятся в действие за счет энергии давления, действующей в гидравлической системе для бурения. Гидравлическое давление создается гидравлическим насосом, который приводится в действие специальным электродвигателем в камнебурильных установках с электрическим приводом. Оказалось, что современные системы передачи с электрическим приводом камнебурильных установок занимают много места на тележке и, кроме того, являются дорогостоящими.
Задачей настоящего изобретения является создание новой и усовершенствованной камнебурильной установки и способа реализации ее передачи.
Камнебурильная установка в соответствии с изобретением отличается тем, что гидравлический насос гидравлической системы для бурения и механическая коробка передач приводного оборудования выполнены с возможностью приведения в действие, по меньшей мере, одним общим электродвигателем; и что и гидравлическая система для бурения, и механическая коробка передач могут независимо друг от друга подключаться и отключаться с помощью муфт сцепления, приводимых и не приводимых в действие электродвигателем.
Способ в соответствии с изобретением характеризуется передачей движущей силы от общего электродвигателя к гидравлическому насосу гидравлической системы для бурения и к механической коробке передач приводного оборудования; и независимым управлением с помощью муфт сцепления соединением и разъединением гидравлической системы для бурения и механической коробки передач, приводимых в действие общим электродвигателем.
Замысел изобретения состоит в том, что один и тот же электродвигатель приводит в движение как механическую коробку передач, так и гидравлический насос гидравлической системы для бурения. Кроме того, передача мощности от общего электродвигателя к механической коробке передач и гидравлическому насосу независимо отключается и подключается с помощью муфт сцепления.
Преимущество изобретения состоит в том, что один и тот же электродвигатель используется как для промежуточной проходки, так и для создания гидравлического давления. В этом случае для приводного оборудования и для гидравлики бурения не нужны специальные электродвигатели. Поэтому конструкция системы передачи может быть проще, а цена может быть ниже. Кроме того, использование общего электродвигателя упрощает размещение компонентов, относящихся к системе передачи, на ходовом механизме, поскольку имеется меньшее число крупногабаритных электродвигателей. Еще одно возможное преимущество состоит в том, что работа электродвигателя может управляться лучше, чем ранее, в соответствии с нагрузкой, и, кроме того, можно также избежать излишней работы приводного оборудования и гидравлики бурения в тех случаях, когда для работы камнебурильной установки не требуется их включение. Таким образом, можно быть сэкономлена электроэнергия, что является важным вопросом, особенно в камнебурильных установках с питанием от аккумуляторной батареи.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что первый торец ротора в электродвигателе выполнен с возможностью приведения в действие коробки передач, а второй торец ротора выполнен с возможностью приведения в действие гидравлического насоса гидравлической системы для бурения. В данной заявке предлагается конструкция трансмиссии, занимающей незначительное место.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что система передачи включает в себя разделительную шестерню, имеющую одну или более входных осей, с которыми соединяется общий электродвигатель. Один или более гидравлических насосов гидравлической системы для бурения соединяются с выходной осью разделительной шестерни, равно как и детали трансмиссии механической коробки передач. Разделительная шестерня может быть предназначена для передачи выходной мощности привода соответственно на соединяемые с ней компоненты, либо она может иметь различные передачи для каждого подключаемого к ней компонента.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что камнебурильная установка содержит два или более электродвигателей, каждый из которых является общим для приводного оборудования и гидравлической системы для бурения. Электродвигатели могут последовательно соединяться друг с другом, либо они могут соединяться с входными осями разделительной шестерни. Благодаря такому применению можно использовать один или более электродвигателей одновременно в соответствии с требуемой нагрузкой. Электродвигатели могут быть одинаковыми или различными в отношении их коэффициента полезного действия и характеристик.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что мощность электродвигателя, общего для гидравлики бурения и коробки передач, рассчитывается с учетом мощности, требуемой для гидравлики бурения. Мощность, требуемая для приведения в действие, несомненно, ниже, чем мощность, требуемая для гидравлики бурения, поэтому для приведения в действие мощность электродвигателя чрезмерно высока. Во время движения электродвигатель может работать на пониженной мощности.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что управление мощностью и скоростью вращения электродвигателя, общего для гидравлики бурения и коробки передач, осуществляется с помощью преобразователя частоты. Благодаря инверторному приводу электродвигатель может иметь так называемый мягкий привод.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что электродвигатель, общий для гидравлики бурения и коробки передач, работает при постоянной скорости вращения, по меньшей мере, в тех случаях, когда электродвигатель приводит в действие только гидравлический насос.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что гидравлический насос гидравлики бурения и коробки передач могут подключаться для несинхронного приведения в действие общим электродвигателем. Блок управления камнебурильной установки может иметь стратегию управления, в соответствии с которой он выключает гидравлический насос гидравлики бурения на время промежуточной проходки, в результате чего во время промежуточной проходки энергия не расходуется на создание гидравлического давления. В связи с этим, когда промежуточная проходка завершена и камнебурильная установка размещена на буровой площадке, механическая коробка передач может быть освобождена от использования во время бурения посредством муфты сцепления. Благодаря такому применению энергия не расходуется на функцию, которая не используется, и, с другой стороны, вся мощность общего электродвигателя может использоваться для выполнения основной функции.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что гидравлический насос гидравлики бурения и коробки передач могут подключаться для несинхронного и, кроме того, синхронного приведения в действие общим электродвигателем. Такое применение может использоваться, например, во время размещения камнебурильной установки при перемещении тележки, и в то же время манипулятор, например, может приводиться в движение в требуемом направлении. Кроме того, во время промежуточной проходки можно поворачивать манипулятор, если проходка, например, осуществляется в узких штольнях.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что камнебурильная установка содержит, по меньшей мере, один компрессор. Требуемая для компрессора движущая сила создается электродвигателем, являющимся общим для приводного оборудования и гидравлики бурения. Компрессор может включаться и выключаться с помощью муфты сцепления. Благодаря такому применению компрессор не обязательно должен иметь специальный отдельный электродвигатель, а в этом случае также используется общий электродвигатель.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что для проходки вниз по склону камнебурильная установка снабжена устройством, в котором потенциальная энергия преобразуется в энергию давления. При проходке вниз по склону большой длительности потенциальная энергия тележки преобразуется в кинетическую энергию. Тележка может замедляться посредством передачи вращательного движения через механическую трансмиссию в разделительную шестерню и т.п., из которой вращательное движение может передаваться далее в электродвигатель, который может использоваться в качестве генератора. Кроме того, на время проходки вниз по склону можно включать один или более гидравлических насосов гидравлики бурения, при этом в необходимых случаях компрессор также может быть включен. Эти включенные устройства и системы могут получать энергию, освобождаемую при проходке вниз по склону, благодаря чему динамика проходки вниз по склону большой длительности может быть улучшена без перегрузки традиционных систем торможения.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что движущая сила камнебурильной установки поступает из накопителя энергии. Накопитель энергии может содержать одну или более аккумуляторных батарей.
Основной замысел одного варианта осуществления состоит в том, что движущая сила камнебурильной установки поступает из энергосистемы шахты. В этом случае камнебурильная установка оснащается кабелем электропитания и намоточным устройством.
Некоторые варианты осуществления изобретения подробно описаны в прилагаемых чертежах, на которых
на фиг.1 схематически показана камнебурильная установка с электрическим приводом, расположенная на буровой площадке в шахте,
на фиг.2 схематически показана система передачи, в которой ротор одного общего электродвигателя соединен для передачи движущей силы с механической коробкой передач и с гидравлическим насосом гидравлической системы для бурения,
на фиг.3 схематически показан узел трансмиссии, в котором один общий электродвигатель выполнен с возможностью приведения в действие коробки передач и двух гидравлических насосов,
на фиг.4 схематически показан узел трансмиссии, в котором электродвигатель соединен с разделительной шестерней, из которой движущая сила распределяется на коробку передач, несколько гидравлических насосов и компрессор,
на фиг.5 схематически показан узел трансмиссии, который содержит два общих электродвигателя, которые выполнены с возможностью приведения в действие гидравлических насосов и коробки передач с помощью разделительной шестерни,
на фиг.6 схематически показан узел трансмиссии, в котором два общих последовательно соединенных электродвигателя подключены с возможностью приведения в действие коробки передач и одного общего гидравлического насоса,
фиг.7 представляет собой схему операций и признаков, относящихся к изобретению, и
на фиг.8 схематически показан еще один альтернативный узел трансмиссии.
На чертежах для ясности некоторые варианты осуществления изобретения показаны в упрощенном виде. Одинаковые ссылочные позиции относятся на чертежах к одинаковым деталям.
На фиг.1 показана камнебурильная установка 1, содержащая подвижную тележку 2, которая снабжена одним или более буровым манипулятором 3а, 3b, оснащенным буровым агрегатом 4. Буровой агрегат 4 может содержать ходовую балку 5, снабженную камнебурильной машиной 6, которая может перемещаться по ходовой балке 5 с помощью подающего механизма 7. Камнебурильная машина 6 может содержать ударный механизм 8 для генерирования ударных импульсов для инструмента 9 и поворотное устройство 10 для поворота инструмента 9. Кроме того, она может содержать промывное устройство. Показанный на чертеже манипулятор 3а и установленный на нем буровой агрегат 4 предназначены для бурения скважин в забое 11 туннеля или в соответствующей буровой площадке. В соответствии с другим вариантом, манипулятор и установленный на нем буровой агрегат могут быть предназначены для бурения конусообразных скважин в потолке и стенах пещеры в скальном грунте. Кроме того, камнебурильная установка 1 может содержать манипулятор 3b, снабженный устройством 12 для постановки анкерной крепи, в котором также имеется камнебурильная машина 6. Камнебурильная установка 1 содержит гидравлическую систему 13 для бурения, которая включает в себя гидравлический насос 21, гидроканалы, резервуар и необходимые средства управления, такие как клапаны и т.п. По меньшей мере, исполнительные механизмы 15, необходимые для перемещения буровых манипуляторов 3а, 3b, ударный механизм 8, поворотное устройство 10 и подающий механизм 7 камнебурильной машины 6 могут соединяться с гидравлической системой 13 для бурения. Гидравлический насос 21 приводится в действие электродвигателем М.
Камнебурильная установка 1 также содержит один или более блоков С управления, которые выполнены с возможностью управления системами камнебурильной установки 1. Блок С управления может представлять собой компьютер или соответствующее устройство управления, содержащее процессор, программируемую логику или иное устройство управления, подходящее для целей, для которых можно установить, по меньшей мере, одну стратегию управления, в соответствии с которой оно осуществляет управление независимо или совместно с оператором.
Камнебурильная установка 1 размещается на буровой площадке Р для бурения одной или более скважин. Как правило, бурение выполняется в соответствии с предварительно намеченной схемой бурения. После выполнения задач, поставленных для буровой площадки Р, камнебурильная установка 1 выполняет промежуточную проходку от буровой площадки Р к новой буровой площадке или куда-нибудь в другое место, например, для обслуживания. Камнебурильная установка 1 снабжена приводным оборудованием 16, которое не включает в себя двигатель внутреннего сгорания, то есть оно не имеет двигателя внутреннего сгорания. При этом приводное оборудование 16 включает в себя механическую трансмиссию, с помощью которой мощность, создаваемая электродвигателем М, передается на одно или более колес 19. Электродвигатель М подобен используемому в гидравлической системе 13 для бурения. Электродвигатель М может быть соединен с редуктором 17, от которого мощность вращения передается через валы или соответствующие элементы 18 трансмиссии на колеса. Энергия, требуемая в промежуточной проходке, может накапливаться в накопителе В энергии, который может представлять собой, например, аккумуляторную батарею.
Электродвигатель М может также использоваться для торможения. При торможении большой длительности электродвигатель М может служить в качестве генератора и преобразовывать кинетическую энергию тележки 2 в электрическую энергию, например, при движении вниз по наклонным подъездным путям в шахте. Генерируемая электрическая энергия может накапливаться в накопителе В энергии и благодаря этому восстанавливаться. Излишняя электрическая энергия, которая не может использоваться, может быть преобразована в тепловую энергию в тормозном резисторе 20. Кроме того, камнебурильная установка 1 может быть оснащена управляющим устройством S, которое может включать в себя преобразователь частоты, благодаря которому вращение электродвигателя М может бесступенчато регулироваться во время использования как приводного оборудования, так и гидравлического насоса. Система электрического привода может дополнительно содержать другие необходимые устройства электрического регулирования для регулирования электрических токов. В данном применении под преобразователем частот имеется в виду средство управления, с помощью которого скорость вращения приводного электродвигателя может регулироваться бесступенчато. Преобразователь частот может представлять собой инвертор или может представлять собой преобразователь постоянного тока в переменный, который управляет работой электродвигателя.
На фиг.2 показана система передачи, которая может содержать лишь один электродвигатель М, генерирующий требуемую движущую силу для механической коробки 16 передач и гидравлического насоса 21 гидравлической системы 13 для бурения. Первый торец ротора R в электродвигателе М может быть соединен через муфту К сцепления с редуктором 17 приводного оборудования 16. Второй торец ротора R может быть соединен через муфту К с гидравлическим насосом 21. Такое применение обеспечивает чрезвычайно компактную систему передачи. Блок С управления может управлять управляющим устройством S, которое, в свою очередь, может управлять электродвигателем М. Блок С управления может дополнительно управлять муфтами К сцепления таким образом, что при необходимости ведущая сила может передаваться поочередно либо на приводное оборудование 16, либо на гидравлику 13 бурения, либо при необходимости мощность может передаваться на оба узла одновременно.
Применение, изображенное на фиг.3, в других отношениях аналогично изображенному на фиг.2 за исключением того, что для бурения имеются две гидравлические системы 13а и 13b. Такое решение может применяться, например, в тех случаях, когда имеются два буровых манипулятора. Каждый буровой манипулятор и каждый установленный на нем буровой агрегат может иметь специальную гидравлическую систему для бурения. Электродвигатель М может быть выполнен с возможностью приведения в действие через муфту сцепления разделительной шестерни 22, от которой движущая сила может передаваться через муфты сцепления на гидравлические насосы 21а и 21b. С помощью муфт К сцепления разделительная шестерня 22 может при необходимости отключаться от электродвигателя М, и, кроме того, гидравлические насосы 21а и 21b могут включаться и выключаться, например, в соответствии с буровым манипулятором, используемым в каждый конкретный момент времени. Разделительная шестерня 22 может быть выполнена с возможностью передачи вращательного усилия электродвигателя М с предварительно заданной передачей на гидравлические насосы 21а и 21b. Передача гидравлических насосов 21а и 21b может быть одинаковой, либо она может быть различной, например, в зависимости от протяжения и требований по мощности гидравлических систем для бурения.
На фиг.4 показано применение, в котором электродвигатель М соединен с входной осью 24 разделительной шестерни 23. Разделительная шестерня 23 передает через муфты К сцепления движущую силу на выходные оси 25 и далее на гидравлические насосы 21а-21с гидравлики бурения и, кроме того, возможно, на компрессор 26. На выходной оси 25 разделительной шестерни 23 может быть дополнительно установлено еще одно дополнительное устройство, такое как насос для промывочной жидкости или намоточное устройство. Изображенный на фиг.4 узел трансмиссии может использоваться при проходке вниз по склону большой длительности таким образом, что от колес 19 движущая сила передается на разделительную шестерню 23 и далее на электродвигатель М, который служит в качестве замедлителя и одновременно генерирует электрическую мощность для зарядки накопителя В энергии. Излишняя электрическая энергия может быть преобразована в тепло с помощью тормозного резистора 20. Кроме того, один или более гидравлических насосов 21 и компрессор 26 могут быть подключены для работы во время проходки вниз по склону посредством муфт К сцепления.
Изображенное на фиг.5 применение отличается от решения, показанного на фиг.4, тем, что разделительная шестерня 23 содержит две входные оси 24, с которыми соединяются электродвигатели М1 и М2. Электродвигатели М1 и М2 могут иметь различный или одинаковый коэффициент полезного действия. Электродвигатели М1 и М2, общие для приводного оборудования и гидравлики бурения, могут подключаться для работы несинхронно или синхронно, например, в зависимости от нагрузки.
На фиг.6 показано применение, в котором два общих электродвигателя М1 и М2 соединены последовательно, и они могут быть подключены для несинхронной или синхронной работы. Роторы электродвигателей М1 и М2 могут быть соединены друг с другом механически с помощью непроскальзывающего соединения. Кроме того, в изображенной на фиг.6 конструкции один гидравлический насос 21 выполнен с возможностью обеспечения требуемого давления в рабочей жидкости для двух гидравлических контуров 13а, 13b для бурения.
На фиг.7 с помощью простой схемы изображены признаки и характеристики, относящиеся к действию и использованию, а также к передаче камнебурильной установки. Эти детали уже обсуждались выше в данной заявке.
В отношении коробки передач решение, показанное на фиг.8, отличается от вышеописанных узлов трансмиссии. Вместо механической трансмиссии изображенная на фиг.8 конструкция включает в себя гидростатическую трансмиссию. В этом случае, по меньшей мере, с одной выходной осью 25 разделительной шестерни 23 соединяется специальный гидравлический насос 27 для коробки передач, с помощью которого создается гидравлическое давление исключительно для коробки передач. Гидравлическое давление приводит в действие один или более гидравлических приводных двигателей 28, которые создают движущую силу для одного или более колес. Гидравлический приводной двигатель 28 может представлять собой, например, ступичный двигатель, который устанавливается соединенным с осью колеса, либо, в соответствии с другим вариантом, от гидравлического приводного двигателя 28 движущая сила может передаваться через механическое средство трансмиссии, такое как оси и т.п., на колеса 19. Узел трансмиссии электрической камнебурильной установки, как показано на фиг.8, отличается тем, что гидравлический насос гидравлической системы для бурения и гидравлический насос приводного оборудования выполнены с возможностью приведения в действие с помощью, по меньшей мере, одного общего электродвигателя, и что посредством муфт сцепления движущая сила может независимо передаваться на гидравлический насос гидравлической системы для бурения и на гидравлический насос приводного оборудования от одного или более общих электродвигателей. Таким образом, гидравлические насосы могут работать несинхронно или синхронно в зависимости от условий эксплуатации. Необходимо отметить, что гидростатическая коробка передач соответствующего типа может применяться вместо механического приводного оборудования, изображенного на фиг.1-3, 5 и 6.
В некоторых случаях признаки, описанные в данной заявке, могут использоваться в указанном качестве независимо от других признаков. С другой стороны, при необходимости признаки, описанные в данной заявке, могут объединяться для получения различных комбинаций.
Чертежи и относящееся к ним описание предназначены лишь для иллюстрации замысла изобретения. Элементы изобретения могут различаться в пределах объема формулы изобретения.

Claims (8)

1. Камнебурильная установка, имеющая электрический привод и содержащая:
тележку (2), снабженную множеством колес (19) для ее перемещения,
по меньшей мере, один буровой манипулятор (3), выполненный с возможностью перемещения с помощью, по меньшей мере, одного исполнительного механизма (15) манипулятора относительно тележки (2),
по меньшей мере, один буровой агрегат (4), содержащий: ходовую балку (5), камнебурильную машину (6), которая опирается на ходовую балку (5) и которая содержит, по меньшей мере, ударный механизм (8) и поворотное устройство (10), и подающий механизм (7) для перемещения камнебурильной машины (6) по ходовой балке (5),
гидравлическую систему (13) для бурения, содержащую, по меньшей мере, один гидравлический насос (21), энергия давления которого приводит в действие, по меньшей мере, один из следующих бурильных исполнительных механизмов: ударный механизм (8), поворотное устройство (10), подающий механизм (7), исполнительный механизм (15) манипулятора, и
приводное оборудование (16), которое включает в себя, по меньшей мере, один приводной электродвигатель и механическое средство трансмиссии для передачи движущей силы от приводного электродвигателя к колесам (19),
отличающаяся тем, что
гидравлический насос (21) гидравлической системы (13) для бурения и механическая коробка передач приводного оборудования (16) выполнены с возможностью приведения в действие, по меньшей мере, одним общим электродвигателем (М), и
гидравлическая система (13) для бурения и механическая коробка передач выполнены с возможностью независимого друг от друга подключения и отключения для приведения и неприведения в действие электродвигателем (М) с помощью муфт (К) сцепления.
2. Камнебурильная установка по п.1, отличающаяся тем, что
электродвигатель (М) содержит ротор (R), первый торец которого соединен с возможностью приведения в действие коробки передач, а второй торец соединен с возможностью приведения в действие гидравлического насоса (21) гидравлической системы (13) для бурения.
3. Камнебурильная установка по п.1, отличающаяся тем, что
камнебурильная установка (1) содержит редуктор (23), имеющий, по меньшей мере, одну входную ось (24) и, по меньшей мере, одну выходную ось (25),
электродвигатель (М) соединен с входной осью (24) редуктора (23) для передачи движущей силы на редуктор (23), причем
коробка передач и гидравлический насос (21) гидравлической системы (13) для бурения соединены с выходными осями (25) редуктора (17) для получения движущей силы от электродвигателя (М).
4. Камнебурильная установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что она
содержит, по меньшей мере, два электродвигателя (М1, М2),
которые являются общими для приводного оборудования (16) и гидравлической системы (13) для бурения.
5. Камнебурильная установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что
камнебурильная установка (1) содержит, по меньшей мере, один компрессор (26),
компрессор (26) соединен с возможностью приведения в действие электродвигателем (М), общим для гидравлической системы (13) для бурения и приводного оборудования (16), и
передача движущей силы на компрессор (26) может независимо подключаться и отключаться с помощью муфты (К) сцепления.
6. Способ передачи в электрической камнебурильной установке (1), в котором осуществляют:
перемещение тележки (2) камнебурильной установки с помощью приводного оборудования (16), содержащего, по меньшей мере, один приводной электродвигатель,
передачу движущей силы, создаваемой приводным электродвигателем, с помощью механического средства трансмиссии на колеса (19) тележки,
бурение скважин в скальной породе с использованием бурильных исполнительных механизмов при бурении,
приведение в действие, по меньшей мере, одного гидравлического насоса (21) с помощью, по меньшей мере, одного электродвигателя и создание энергии давления для гидравлической системы (13) для бурения,
приведение в действие с помощью энергии давления гидравлической системы (13) для бурения, по меньшей мере, одного
из следующих бурильных исполнительных механизмов: ударного механизма (8), поворотного устройства (10), подающего механизма (7), исполнительного механизма (15) манипулятора,
отличающийся тем, что обеспечивают
передачу движущей силы от общего электродвигателя (М) к гидравлическому насосу (21) гидравлической системы (13) для бурения и к механической коробке передач приводного оборудования (16) и осуществляют
независимое управление с помощью муфт (К) сцепления подключением и отключением гидравлической системы (13) для бурения и механической коробки передач, приводимых в действие общим электродвигателем (М).
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что осуществляют
включение гидравлической системы (13) для бурения на период промежуточной проходки вниз по склону и преобразуют потенциальную энергию камнебурильной установки (1) в энергию давления.
8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что обеспечивают
бесступенчатое регулирование скорости вращения и мощности общего электродвигателя (М) с помощью преобразователя частоты.
RU2013125565/03A 2010-11-04 2011-11-01 Камнебурильная установка и способ передачи камнебурильной установки RU2540702C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106157 2010-11-04
FI20106157A FI20106157A (fi) 2010-11-04 2010-11-04 Kallionporauslaite ja menetelmä kallionporauslaitteen voimansiirtoon
PCT/FI2011/050958 WO2012059642A1 (en) 2010-11-04 2011-11-01 Rock drilling rig and method for transmission of rock drilling rig

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013125565A RU2013125565A (ru) 2014-12-10
RU2540702C2 true RU2540702C2 (ru) 2015-02-10

Family

ID=43268938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013125565/03A RU2540702C2 (ru) 2010-11-04 2011-11-01 Камнебурильная установка и способ передачи камнебурильной установки

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8955636B2 (ru)
EP (1) EP2635761B1 (ru)
JP (1) JP5647357B2 (ru)
CN (1) CN103201450B (ru)
AU (1) AU2011325086B2 (ru)
CA (1) CA2815407C (ru)
CL (1) CL2013001184A1 (ru)
FI (1) FI20106157A (ru)
RU (1) RU2540702C2 (ru)
WO (1) WO2012059642A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663399C1 (ru) * 2017-06-14 2018-08-03 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом
WO2018231096A1 (ru) * 2017-06-14 2018-12-20 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом
EA038523B1 (ru) * 2017-06-14 2021-09-09 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9580966B2 (en) * 2011-08-24 2017-02-28 Lake Shore Systems, Inc. All electric powered mobile jumbo drill machine
EP2669463B1 (en) * 2012-05-31 2018-08-08 Sandvik Mining and Construction Oy A rock drilling rig and method of driving compressor
EP2738035A1 (en) * 2012-11-28 2014-06-04 Sandvik Mining and Construction Oy A method and an arrangement for controlling power supply in an electric mining unit, and a method for controlling power supply in a mining unit, as well as a mining unit
EP2810809A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-10 Sandvik Mining and Construction Oy Mining vehicle and method for its energy supply
SE538011C2 (sv) 2014-02-03 2016-02-09 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande, system och datorprogram för styrning av framdrivning av en borrigg jämte borrigg
EP2955316A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-16 Sandvik Mining and Construction Oy Rock drilling and method of drilling
PE20181372A1 (es) 2015-05-28 2018-08-28 Joy Global Longview Operations Llc Maquina de mineria y sistema de almacenamiento de energia para la misma
US11890737B2 (en) 2015-12-28 2024-02-06 Peter Justin Merello Overhead drill and anchor press
US10245715B2 (en) * 2015-12-28 2019-04-02 Peter Justin Merello Overhead drill and anchor press
CN106223843B (zh) * 2016-08-29 2018-03-30 中国铁建电气化局集团第五工程有限公司 一种在地铁隧道内使用自动打孔台车打悬挂孔的方法
CA2960613C (en) * 2016-10-31 2019-02-26 Yves Nelson Gantry and quick connect mechanism for interchanging drilling and bolting assemblies and method of interchanging bolting assemblies
FR3060046B1 (fr) * 2016-12-14 2020-10-30 Soletanche Freyssinet Machine de forage munie de quatre organes de forage
PE20201075A1 (es) 2017-10-25 2020-10-22 Caron Tech International Inc Plataforma de perforacion alimentada electricamente y metodo para operarla
SE542695C2 (en) 2018-02-26 2020-06-30 Husqvarna Ab An electrically powered vehicular work machine
EP3536864B1 (en) * 2018-03-09 2020-12-30 Sandvik Mining and Construction Oy Hydraulic system and method of controlling hydraulic actuator
EP3663508B1 (en) * 2018-12-04 2022-04-20 Sandvik Mining and Construction Oy Apparatus for feeding tube elements, rock drilling rig and method of supporting drill hole openings
BR112022016940A2 (pt) * 2020-02-27 2022-10-25 Cnh Ind America Llc Veículo de trabalho elétrico com um trem de força elétrico e configuração de componente de armazenamento
FI4067615T3 (fi) * 2021-03-31 2023-10-03 Sandvik Mining & Construction Oy Käyttöjärjestelmä, kallionporauslaitteisto ja menetelmä
FR3135927A1 (fr) * 2022-05-31 2023-12-01 Manitou Bf Système d’entraînement pour une machine de travail mobile

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU143281A1 (ru) * 1961-04-05 1961-11-30 В.Л. Бужинский Машина дл очистки наружной поверхности действующего магистрального трубопровода
SU1108200A1 (ru) * 1982-08-27 1984-08-15 Научно-Исследовательский Горнорудный Институт Самоходна бурова установка
RU29187U1 (ru) * 2002-12-06 2003-04-27 Открытое акционерное общество "Карпинский электромашиностроительный завод" Электродвигатель постоянного тока для привода механизмов на буровых установках

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297302A (en) * 1976-02-12 1977-08-16 Furukawa Kogyo Kk Hydraulic drilling machine
US4516467A (en) * 1983-05-27 1985-05-14 Schroeder Brothers Corporation Method and apparatus for controlling a rotary percussive hydraulic drill
JPH0547096A (ja) 1991-08-19 1993-02-26 Mitsubishi Electric Corp 磁気ヘツドキヤリツジ
JP2562899Y2 (ja) * 1991-11-01 1998-02-16 大成建設株式会社 油圧式大型建設機械等の自動切換油圧パワユニット
US5495912A (en) * 1994-06-03 1996-03-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Hybrid powertrain vehicle
JP3590743B2 (ja) * 1999-08-05 2004-11-17 ニイガタ・ローディング・システムズ株式会社 掘削装置の駆動制御装置
JP4106675B2 (ja) * 1999-10-13 2008-06-25 有限会社足立運送 ケーシング圧入装置の自走移動装置
DE19957791A1 (de) * 1999-12-01 2001-06-07 Guenter W Klemm Hydraulischer Bohrantrieb
DE10063167B4 (de) 2000-12-18 2009-10-29 Linde Material Handling Gmbh Antriebseinrichtung für eine Arbeitsmaschine mit einem Fahrantrieb und einer Arbeitshydraulik
FI118134B (sv) * 2001-10-19 2007-07-13 Sandvik Tamrock Oy Bergborrningsanordning och brytningsanordning
CN2555448Y (zh) * 2002-06-28 2003-06-11 河南石油勘探局南阳石油机械厂 带泵装置
FI20030115A (fi) 2003-01-24 2004-07-25 Sandvik Tamrock Oy Hydraulijärjestelmä louhintalaitetta varten ja menetelmä kallioporakoneen tehon säätämiseksi
US7232192B2 (en) * 2004-07-01 2007-06-19 Ford Global Technologies, Llc Deadband regenerative braking control for hydraulic hybrid vehicle powertrain
JP2006117341A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Aichi Corp 架装作業車
SE530178C2 (sv) * 2004-10-27 2008-03-18 Atlas Copco Rock Drills Ab Borraggregat
CN100357530C (zh) * 2005-05-25 2007-12-26 石午江 多功能电动旋挖钻机
CN201013236Y (zh) * 2007-02-16 2008-01-30 广东省第二农机厂 履带式凿岩钻车
CN201013235Y (zh) * 2007-02-16 2008-01-30 广东省第二农机厂 多功能钻岩机
CN201273140Y (zh) * 2008-09-08 2009-07-15 义马煤业(集团)有限责任公司 综合钻车
FI121769B (fi) * 2008-11-26 2011-03-31 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä kaivosajoneuvon käyttämiseksi, järjestely kaivoksessa sekä kallionporauslaite

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU143281A1 (ru) * 1961-04-05 1961-11-30 В.Л. Бужинский Машина дл очистки наружной поверхности действующего магистрального трубопровода
SU1108200A1 (ru) * 1982-08-27 1984-08-15 Научно-Исследовательский Горнорудный Институт Самоходна бурова установка
RU29187U1 (ru) * 2002-12-06 2003-04-27 Открытое акционерное общество "Карпинский электромашиностроительный завод" Электродвигатель постоянного тока для привода механизмов на буровых установках

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663399C1 (ru) * 2017-06-14 2018-08-03 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом
WO2018231096A1 (ru) * 2017-06-14 2018-12-20 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом
EA038523B1 (ru) * 2017-06-14 2021-09-09 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом
EA039527B1 (ru) * 2017-06-14 2022-02-07 Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") Мобильная установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом

Also Published As

Publication number Publication date
CA2815407C (en) 2015-09-29
AU2011325086A1 (en) 2013-05-02
CN103201450A (zh) 2013-07-10
CA2815407A1 (en) 2012-05-10
CL2013001184A1 (es) 2013-11-15
US8955636B2 (en) 2015-02-17
WO2012059642A1 (en) 2012-05-10
AU2011325086B2 (en) 2015-10-01
FI20106157A (fi) 2012-05-05
JP2013541657A (ja) 2013-11-14
CN103201450B (zh) 2015-12-02
FI20106157A0 (fi) 2010-11-04
US20130228377A1 (en) 2013-09-05
EP2635761A4 (en) 2018-02-28
JP5647357B2 (ja) 2014-12-24
RU2013125565A (ru) 2014-12-10
EP2635761B1 (en) 2019-08-07
EP2635761A1 (en) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2540702C2 (ru) Камнебурильная установка и способ передачи камнебурильной установки
RU2522210C1 (ru) Установка для бурения по породе и способ для движения вниз по склону
RU2522985C2 (ru) Способ использования шахтного транспортного средства, шахтное устройство, буровая установка для горных пород и шахтное транспортное средство
EP2519420B1 (en) Mining vehicle and method for its energy supply
US9114696B2 (en) Rock drilling rig, method for controlling the temperature of its drive equipment, and liquid cooling system
JP5964911B2 (ja) 採掘車両及びそのエネルギー供給方法
CN104228585A (zh) 采掘车辆及其能量供应方法
EP3633109B1 (en) Drilling machine for foundation piles comprising an electric energy recovery winch
EP2955316A1 (en) Rock drilling and method of drilling
EP2955315A1 (en) Rock drilling rig and method of drilling