SU1073451A1

SU1073451A1 - Hydraulic drive of rock-drilling machine

Info

Publication number: SU1073451A1
Application number: SU823497217A
Authority: SU
Inventors: Михаил Аронович Плотко
Original assignee: Plotko Mikhail A
Priority date: 1982-07-14
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1984-02-15

Abstract

ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИНБ1, включающий насос, распределители в магистрал х гидроцилиндра подачи и гидроцилиндра управлени муфтой, полость отключени которого сообщена магистралью с полостью подъема гидроцилиндра подачи, а полость опускани последнего ч / подключена к входу обратного клапана, выход которого сообщен со сливом параллель , но через два дроссел , один из которых включен последовательно с клапаном давлени , отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции гидропривода и повыщени надежности его работы при одновременном уменьшении потерь вспомогательного времени при бурении, гидропривод снабжен до . полнительным обратным клапаном, который установлен в магистрали, сообщающей полость подъема гидроцилиндра подачи с полостью отключени гидроцилиндра управлени муфтой, причем полость включени последнего подключена к выходу сообщен- v, ного с дросселем обратного клапана. О) СПDRILLING MACHINE B1, which includes a pump, valves in the supply hydraulic cylinder lines and the clutch control hydraulic cylinder, the disconnection cavity of which is connected to the supply hydraulic cylinder lifting cavity and connected to the inlet of the non-return valve, the output of which is connected with the parallel drain, but through two throttles, one of which is connected in series with a pressure valve, characterized in that, in order to simplify the design of the hydraulic drive and increase its reliability with one a belt idle time decreases losses while drilling, hydraulic actuator is provided before. an additional check valve, which is installed in the line that communicates the lift cylinder of the feed cylinder with the shut-off cavity of the clutch control hydraulic cylinder, the switch-on cavity of the latter is connected to the output of the valve with the throttle of the check valve. O) SP

Description

:()i)|H4-r;,i:i (-,;,,.итсн к rui)i-fJH ) . (), ;i ii.u-iiiio к 1 идр0| р11вод м бури.льi ,; Mciii:ini д.1 MK;: UiT(;.4biioro бурени скважин . : () (i) | H4-r;, i: i (-,; ,,. itnn to rui) i-fJH). (),; i ii.u-iiiio to 1 ir0 | p11vod m buri.li,; Mciii: ini d.1 MK ;: UiT (;. 4biioro well drilling.

Известен )ив()Д бурильной машины , включающий liacoc, гидроцили-ндр подачи рабочего инструмента, полости которого св заны через распределители с насосом, гидроцилиндр переключени муфты вращател и клапан давлени , сообщающий полости гидроцидиндра подачи с дросселем слива 1.Known for a drilling machine, including a liacoc, a hydraulic tool supplying working tools, the cavities of which are connected via distributors to a pump, a rotator coupling switching hydraulic cylinder, and a pressure valve that connects the supply hydraulic cylinder cavities to the drain choke 1.

Недостатком гидропривода вл етс то, что при работе бурильной машины невозможно осуществление автономного управлени каждым из гидроцилиндров, что приводит к возрастанию потерь вспомогательного времени при бурении.The disadvantage of the hydraulic drive is that during operation of the drilling machine, it is impossible to independently control each of the hydraulic cylinders, which leads to an increase in the loss of auxiliary time during drilling.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс гидропривод бурильной мащины, включающий насос, распределители в магистрал х гидроцилиндра подачи и гидроцилиндра управлени муфтой, полость отключени которого сообщена магистралью с полостью подъема гидроцилиндра подачи, а полость опускани последнего подключена к входу обратного клапана, выход которого сообщен со сливом параллельно через два дроссел , один Из которых выключен последовательно с клапаном давлени 2.The closest technical solution to the invention in its technical essence and the achieved result is hydraulic drive of the drilling machine, which includes a pump, distributors in the supply hydraulic cylinder and coupling control hydraulic cylinder, the disconnection cavity of which is connected to the inlet highway and the lowering cavity of the supply hydraulic cylinder. a check valve whose output communicates with the drain in parallel through two throttles, one of which is switched off in series with the pressure valve 2.

-Однако наличие месдозы приводит к усложнению конструкции и снижению надежности работы гидропривода вследствие возможности неонределенности месторасположени порпш месдозы внутри корпуса.- However, the presence of a spacedose leads to a complication of the design and a decrease in the reliability of the hydraulic drive due to the possibility of an unidentified location of the porsoon spacedose inside the housing.

В итоге возникает необходимость дополнигельных подключений распределител дл манипулировани порщнем месдозы, что увеличивает потери вспомогательного времени при бурении.As a result, there is a need for additional connections of the distributor to manipulate the surface of the dose, which increases the loss of auxiliary time during drilling.

1(елью изобретени вл етс упрощение коиструкции .-цдропривода и повыщение надежности его работы при одновременном уме1 Ы11ен1Г;1 потерь вспомогательного времени при бурении.1 (the purpose of the invention is to simplify the correction of the axle drive and increase the reliability of its operation while at the same time minding 1H1; 1 the loss of auxiliary time during drilling.

1Дель достигаетс тем, что в гидроприводе бурильной ма1пины, включающем насос, распредели елн в ма -истрал х гидроцилиндра подачи и гидроцилнидра управлени муф той. полость отключени которого сообщена Л1агр стралью с полостью подъема гидроцилимдра подачи, а полость опускани последнего подключена к входу обратного клапана , выход которого сообщен со сливом параллельно через два дроссел , один из кото )ых в С1Ючен последовательно с клапаном давлени , гидропривод снабжен дополнительным обратным клапаном, который установлен в магистрали, сообщающей полость подъема гидроцилиндра подачи с полостью отключени гидроцилиндра управлени муфтой , причем полость включени последнего подключена к выходу сообщеннЬго с дросселем обратного клапана.1Del is achieved by the fact that in the hydraulic actuator of the drill string, including the pump, the distributor is distributed to the main trunk of the feed hydraulic cylinder and the hydraulic cylinder of the coupling control. the shut-off cavity of which is communicated with the lift-off cavity of the supply hydraulic cylinder, and the lowering cavity of the latter is connected to the inlet of the check valve, the outlet of which is connected to the drain in parallel through two throttles, one of which is connected in series with the pressure valve, the hydraulic drive is equipped with an additional check valve, which is installed in the line that communicates the lift cylinder of the supply cylinder with the shut-off cavity of the control cylinder of the clutch, and the switch-on cavity of the latter is connected to the output communicated with the throttle of the check valve.

На чертеже изображена принципиальна схема гидропривода.The drawing shows a schematic diagram of the hydraulic drive.

Гидропривод содержит гидроцилиндр 1 управлени муфтой вращени с полост ми включени 2 и отключени 3, гидроцилиндр - щтангу 4 с полост ми подъема 5 и опускани 6 инструмента, распределитель 7 с позици ми 8 и 9, распределитель 10 с позици ми 11 и 12, дополнительный обратный клапан 13, магистрали 14-16, обратный клапан 17, первый дроссель 18, второй дроссель 19, клапан давлени 20, насос 21, гидробак 22, фильтр 23, предохранительный клапан 24 и магистрали 25-28.The hydraulic actuator contains a hydraulic cylinder 1 for controlling a rotational clutch with on / off cavities 2 and off 3, a hydraulic cylinder for shaft 4 with uplift cavities 5 and lowering 6 tools, valve 7 with positions 8 and 9, valve 10 with positions 11 and 12, an additional return valve 13, lines 14-16, check valve 17, first choke 18, second choke 19, pressure valve 20, pump 21, hydraulic tank 22, filter 23, safety valve 24 and lines 25-28.

Вход 29 обратного клапана 17 сообщен с полостью подъема 6 (порщневой) и с распределителем 10, а выход 30 обратного клапана 17 подключен магистралью 16 к полости включени 2 гидроцилиндра 1 управлени муфтой вращени .The inlet 29 of the check valve 17 communicates with the lifting cavity 6 (piston) and with the distributor 10, and the output 30 of the check valve 17 is connected by line 16 to the switching cavity 2 of the hydraulic cylinder 1 controlling the rotational clutch.

Шток гидроцилиндра - щтанги 4 закреплен неподвижно. В нем имеютс два канала дл прохода рабочей жидкости.The hydraulic cylinder rod - bar 4 is fixed motionless. It has two channels for the passage of the working fluid.

Бур установлен на торце гильзы, котора имеет квадратное сечение по наружному периметру и пропущена через щестерню редуктора дл передачи ей крут щего момента .The drill is installed at the end of the liner, which has a square cross-section along the outer perimeter and is passed through the gear of the gearbox to transfer torque to it.

Гидроцилиндр I св зан кинематически через муфту с вращателем и осуществл ет включение или выключение последнего. При подаче рабочей жидкости в полость включени 2 (щтоковую), происходит вт гивание щтока и включение вращател . Клапан давлени 20 настроен на давление, превыщающее давление холостого хода гильзы.The hydraulic cylinder I is connected kinematically through a sleeve with a rotator and switches the latter on or off. When the working fluid is supplied to the switch-on cavity 2 (pinch), the brush is pulled in and the rotator is turned on. The pressure valve 20 is set to a pressure greater than the no-load pressure of the liner.

Гидропривод работает следующим образом .The hydraulic actuator works as follows.

Подвод бура к грунту и бурение.Drilling to the ground and drilling.

Включаетс распределитель 10 в позицию 12, и рабоча жидкость по магистрали 26 поступает в полость опускани 6 бура. Слив жидкости из полости подъема 5 происходит по магистрали 25. При соприкосновении бура с грунтом увеличиваетс давление в магистрали 26, открываетс обратный клапан 17, и рабоча жидкость поступает по магистрали 16 в полость включени 2 гидроцилиндра управлени муфтой вращател , в результате чего начинаетс процесс бурени . Скорость подачи регулируетс по давлению в магистрали 26 (дроссель 18). При увеличении давлени выще настройки клапана давлени 20, часть жидкости напора пропускаетс на слив дополнительно через дроссель Г9, в результате чего уменьщаетс усилие подачи. При включении гидроцилиндра 1 управлени муфтой слив жидкости из полости отключени 2 происходит по магистрали 14 через обратный клапан 13 и магистрали 25 в бак 22.The distributor 10 is turned on at position 12, and the working fluid through line 26 enters the cavity of the lowering 6 of the drill. Fluid is drained from lift cavity 5 through line 25. When the drill contacts the ground, pressure in line 26 increases, the check valve 17 opens, and the working fluid enters through line 16 into the turn-on cavity 2 of the rotary clutch control hydraulic cylinder, which starts the drilling process. The feed rate is controlled by the pressure in line 26 (throttle 18). As the pressure rises above the setting of the pressure valve 20, a portion of the pressure fluid is passed to the drain further through the G9 throttle, resulting in a reduced feed force. When the hydraulic cylinder 1 of the clutch control is switched on, the liquid is disconnected from the shut-off cavity 2 via the main line 14 through the check valve 13 and the main line 25 into the tank 22.

Подъем бура с грунтом. Включаетс распределитель 7 в позицию 9. Рабоча жидкость поступает по магистрали 28 в полость 3 и по магистрал м 14 и 15 черезRise of the drill with soil. The distributor 7 is turned on in position 9. The working fluid enters through line 28 into cavity 3 and through lines 14 and 15 through

обратный клапан 13 в полость 5. Осуществл етс рдновремеино отключение вращател и подъем бура. Выход рабочей жидкости из полостей 2 и 6 по магистрал м 16 и 27 через распределитель 7, фильтр 23 в бак 22.non-return valve 13 into cavity 5. A continuous rotation of the rotator and the drill is carried out. The output of the working fluid from the cavities 2 and 6 on line 16 and 27 through the valve 7, the filter 23 into the tank 22.

Остановка бура с набранным грунтом по высоте, над уровнем земли, происходит по команде и зависит от количества набранного на щнеке грунта, необходимой дальности разброса и других факторов.The stop of the drill with accumulated soil in height, above ground level, occurs on command and depends on the amount of soil gathered on the cheek, the necessary range of variation and other factors.

Разброс грунта. Включаетс распределитель 7 в позицию 8. Рабоча жидкость поступает по магистрали 27 в полость 2. Вт гиваетс щток и включаетс муфта вращател . Осуществл етс вращение и центробежный разброс вынутого из мы грунта.Ground spread. The distributor 7 is turned on in position 8. The working fluid flows through line 27 into the cavity 2. The damper is bent and the rotator coupling is turned on. The rotation and centrifugal scatter of the soil removed from us is carried out.

При проходе рабочей жидкости по магистрали 27 она поступает к первому дросселю 18, в котором создаетс перепад давлени , необходимый дл включени вращател , при этом дроссель 18 лищь сдемпфирует работу устройства.As the working fluid passes through line 27, it flows to the first throttle 18, in which a pressure differential is created necessary to turn on the rotator, and the throttle 18 will lump the operation of the device.

Ход порщн гидроцилиндра 1 достаточно мал и равен зазору в дисках муфты, вследствие чего утечки через дроссели 18 и 19 не оказывают существенного вли ни на врем срабатывани муфты.The stroke of the hydraulic cylinder 1 is sufficiently small and equal to the gap in the clutch discs, as a result of which leaks through the throttles 18 and 19 do not have a significant effect on the response time of the clutch.

При заклинивании бура или при вторичной обработке скважины возможна работа системы подачи (подъем и опускание) с включенным вращателем. Дл этой цели оператор включает распределитель 10 в позицию 11. Рабоча жидкость подаетс по магистрали 26 в полость 5. В полость 3 рабоча жидкость не поступает из-за наличи обратного клапана 13. При этом оператор может управл ть распределителем 10 на подъем и опускание бура с включенным вращателем.During jamming of the drill or during the secondary treatment of a well, the operation of the feed system (raising and lowering) with the rotator on is possible. For this purpose, the operator switches on the valve 10 to the position 11. The working fluid is supplied via line 26 to the cavity 5. The working liquid does not flow into the cavity 3 due to the presence of a check valve 13. The operator can control the valve 10 to raise and lower the drill from rotator on.

При использовании предлагаемого изобретени за счет использовани в гидроприводе переключающих устройств простой конструкции повыщаетс надежность работы как гидропривода, так и бурильной мащины.When using the proposed invention, due to the use in the hydraulic actuator of switching devices of a simple design, the reliability of operation of both the hydraulic actuator and the drilling mud will be increased.

Claims

HYDRAULIC DRILLING MACHINE, including a pump, distributors in the lines of the supply hydraulic cylinder and clutch control cylinder, the shutdown cavity of which is communicated to ma ^; a line with a cavity for lifting the supply hydraulic cylinder, and a cavity for lowering the latter is connected to the inlet of the non-return valve, the outlet of which is in parallel with the drain., but through two chokes, one of which is connected in series with the pressure valve, characterized in that, in order to simplify the design of the hydraulic actuator increase the reliability of its operation while reducing the loss of auxiliary time during drilling, the hydraulic drive is equipped with. additionally a check valve which is installed in line informing feed cavity lifting cylinder with a cavity off clutch control hydraulic cylinder, the cavity enable the latter is connected to the output soobschen- _v Nogo with the throttle return valve.