SU1344896A1

SU1344896A1 - Drilling machine

Info

Publication number: SU1344896A1
Application number: SU864019865A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Файвушевич Лурье; Моисей Мордкович Авербух; Анатолий Мордкович Авербух; Виктор Дмитриевич Квашин
Original assignee: Карагандинский политехнический институт
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1987-10-15

Abstract

Изобретение относитс к области горной пром-ти и позвол ет повысить надежность работы машины за счет снижени изно са бурового инструмента , защиты вращательно-ударного механизма /М/ 8 от воздействи отраженных от забо волн напр жений при одновременном повьппении производительности бурени . Машина включает направл ющую балку 6 с манипул тором 1, М распора, М подачи в ви/ 2S сл 00 4;; 4 00 со 77The invention relates to the field of mining and allows to increase the reliability of the machine by reducing the wear of the drilling tool, protecting the rotational-impact mechanism / M / 8 from the effects of the reflected waves from the waves while simultaneously drilling performance. The machine includes a guide beam 6 with a manipulator 1, M thrust, M feed in the cable / 2S cl 00 4 ;; 4 00 from 77

Description

де гидроцнлиндра /ГЦ/ 14 с т говым элементом, сообп1ечным с салазками /С/ 7. На 1их установле} М8. Дополни тельный М подачи смонтирован на балке 6 и с дополнительными С.11 св зан через дополнительный т говый элемент След щее приспособление 18, служащее дл сохранени -посто нства перемещени между буровьгм ставом 13 и М 8, кинематически св зано с С 7 и 11. В ходе работы машины балка 6 подаетс the hydraulic cylinder / HZ / 14 with the traction element, jointly with the sled / C / 7. At 1x installed} M8. Additional M feed is mounted on beam 6 and with additional C.11 is connected via an additional traction element Follower 18, which serves to maintain the condition of movement between the drillstring by means of 13 and M 8, is kinematically connected with C 7 and 11. During the operation of the machine, beam 6 is supplied

1one

Изобретение относитс к горной промьшленности, в частности к бурилным машинам, предназначенным дл вращательно-ударного бурени шпуров и скважины.The invention relates to the mining industry, in particular to drilling machines for rotary-percussion drilling of bore-holes and boreholes.

Цель изобретени - повышение надежности работы бурильной машины за счет снижени износа бурового инструмента , защиты вращательно-ударного механизма от воздействи от- раженных от забо волн напр жений при одновременном повьш1е- нии производительности бурени .The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the drilling machine by reducing the wear of the drilling tool, protecting the rotational percussion mechanism from the effects of stress-reflected waves, while simultaneously increasing the productivity of drilling.

На чертеже изображена схема бурильной машины.The drawing shows a diagram of the drilling machine.

Бурильна машина содержит манипул тор 1 .Drilling machine contains manipulator 1.

Манипул тор 1 с гидроцшш дром 2 подъема установлены на платформе 3 буровой машины. Па манипул торе.1 имеютс направл ющие 4, в которых с помощью механизма 5 распора, выполненного в виде гидроцилиндра распара , перемещаетс направл юща балка 6 . На направл ющей балке 6 установлены салазки 7 вращательно-ударного механизма 8 с бойком 9 и шпинделем 10 и дополнительные салазки 11 с подающим устройством 12 ,-передающим буровому ставу 13 усилие подачи . На направл ющей балке 6 также установлены основной и дополнительный механизмы подачи в виде основного 14 и дополнительного 15 гидроцилиндров которые посредством основного и дополнительного т говых эле- ментов в виде канатов 16 и 17 св зны с салазками 7 и 11. Салазки 7 и 1 1 св за}1ы с различными част ми след щего приспособлени 18 дл сох4А896Manipulator 1 with hydraulic bridge 2 lifts are mounted on platform 3 of the drilling machine. On the manipulator 1. There are guides 4 in which the guide beam 6 is moved by means of the thrust mechanism 5, made in the form of a split cylinder. A slide 7 of a rotational-impact mechanism 8 with a striker 9 and a spindle 10, and an additional slide 11 with a feeding device 12, transmitting the drilling force 13 to the feed force, are mounted on the guide beam 6. The main and additional feed mechanisms in the form of the main 14 and an additional 15 hydraulic cylinders are also installed on the guide beam 6, which are connected with the slide 7 and 11 by means of the main and additional traction elements in the form of ropes 16 and 17. for} 1y with various parts of follower 18 for coA4A896

в грудь забо . Одновременно включаетс М 8 и ставу 13 передаетс вращение . Боек 9 удар ет по ставу 13. При рабочем и холостом ходе бойка 9 усилие хода воспринимаетс М5. Дл сохранени синхронности движени С 7, II жидкость подаетс в ГЦ 14,15 в равных количествах. При отставании С 7 или 11 в нужный ГЦ увеличивает подачу жидкости и С догон ют убежавшие . I ил.in the chest slap. At the same time, M 8 is turned on and rotation 13 is transmitted. The head 9 blows on the stave 13. With the working and idling stroke of the striker 9, the stroke force is sensed by the M5. In order to maintain the synchronism of the C 7, II movement, the liquid is supplied to HZ 14.15 in equal amounts. With a lag C 7 or 11 to the desired HZ increases the flow of fluid and C catches up with the runaway. I il.

ЬB

00

5five

00

f)f)

00

ранени посто нства перемещени между буровым ставом 13 и вращательно- ударным .механизмом 8. Приспособление 18 выполнено, например в виде золотника 19. Салазки 7 посредством кинематической св зи 19 сообщены с золотником 20, а салазки 11 посредством св зи 21 - с корпусом 22 (или наоборот ) , входной канал 23 которого соединен с напорной магистралью 28, а выход 1ые каналы 24 и 25 через распределитель 26 и каналы 29 и 30 - с полост ми силовых гидроцилиндров 14 и 15.injury of movement between the drill rod 13 and the rotational-impact mechanism. 8. The device 18 is made, for example, in the form of a spool 19. The slide 7 is connected via a kinematic connection 19 with the slide 20, and the slide 11 by means of a link 21 - with body 22 ( or vice versa), the inlet channel 23 of which is connected to the pressure line 28, and the output is the first channels 24 and 25 through the distributor 26 and the channels 29 and 30 to the cavities of the power hydraulic cylinders 14 and 15.

Бурильна машина работает следующим образом.Drilling machine works as follows.

Гидроцилиндр 5 распора подает направл ющую балку 6 до упора ее передней части в грудь забо . После зтого золотником 27 через магистраль 28, след щее приспособление 18, каналы 29 и 30 и золотник включаетс подвод жидкости в штоковые полости гид роцилиндров 14 и 15. В это врем их поршневые полости через каналы 31 и 32, золотник 20, магистраль 33 и золотник 27 соедин ютс со сливом. Одновременно с подходом бурового става 1 3 к груди забо включаетс вра- щательно-ударный механизм 8, в результате чего усилие подачи на став 13 (или штангу) передаетс от салазок 11 через подающее устройство 12, при зтом шпиндель 10, разгр-уженный от осевого усили подачи, сообщает буровому ставу 13 вращательное движение , а боек 9 наносит по нему периодические удары. При холостом ходе бойка 9 (в направлении от забо } усилие холостого хода действует наCylinder 5 thrust delivers guide rail 6 up to its anterior end in the chest at the bottom. After this, spool 27 through line 28, follower device 18, channels 29 and 30, and the valve turn on supplying fluid to the rod cavities of the hydraulic cylinders 14 and 15. At this time, their piston cavities through channels 31 and 32, valve 20, line 33 and spool 27 are connected to a drain. Simultaneously with the approach of the drill rod 1 3 to the chest, the rotary-impact mechanism 8 is turned on, as a result of which the feed force on the stand 13 (or the rod) is transmitted from the slide 11 through the feeding device 12, with this spindle 10 being unlocked from the axial shaft. feed force, informs the drilling camp 13 rotational motion, and the striker 9 strikes him periodically. At idle speed of the striker 9 (in the direction from the bottom), the idling force acts on

корпус механизма 8 и чер(:ч цепь салазки 7 - канат1.| 16 - гидроцплиидр 14 - направл юща балка 6 воспринимаетс и компенсируетс механизмом 5 распора. Аналогична компенсаци возникает и при рабочем ходе бойка 9 (в направлении к забою). Усилие же прижати инструмента к забою шпура, обеспечиваемое гидроцилиндром 15, остаетс посто нным на номинальном уровне и не зависит от работы механизма 8, Равенство (синхронизаци ) скоростей движени салазок 7 и II, а тем самым и посто нство относительного осевого положени става 13 и корпуса вращательно-ударного механизма 8, обеспечиваетс след щим приспособлением 18, обеспечивающим перераспределение потока жидкости между гидроцилиндрами 14 и 15. Синхронизаци движени салазок 7 и 1I осуществл етс следующим образом. В исходном положении, т.е. непосредственно после включени золотника 27, жидкость от насоса по магистрали 28 через входной канал 23 корпуса 22 след щего приспособлени 18, каналы 24 и 25, каналы 30 и 29 и золотник подаетс в полости гидроцилиндров 14 и 15, причем золотник 20 и корпус 22 приспособлени 18 занимают такое исходное относительное положение, что гидравлическое сопротивление участка цепи от канала 23 до гидроцилиндра 15 через полость 34, каналы 24 и 30 и золотник 26 равно гидравлическому сопротивлению участка цепи от канала 23 до гидроцилиндра 14 через полость 35, каналы 25 и 29 и золотник. При указанном исходном относительном положении золотника 20 и корпуса 22 обеспечивает равенство количества жидкости, подаваемой в полости гидроцилиндров 14 и 15, а следовательно, и равенство перемещений , св занных с их штоками салазок 7 и 11. При рассинхронизации движени (отставани ) салазок 7 или 11 происходит смещение из исходного относительного положени золотника 20 и корпуса 22, жестко св занных с салазками 1 и 7, причем уменьшаетс сопротивление того участка цепи от канала 23 к тому гидроцилиндру 14 или 15, салазки 7 или 11 которого отстали (изменение сопротивлени mechanism body 8 and cher (: h. runner chain 7 - cable1. | 16 - hydraulic clamp 14 - guide beam 6 is perceived and compensated by thrust mechanism 5. Similar compensation occurs when the striker's working stroke 9 (towards the face). the tool to the bottom of the hole, provided by the hydraulic cylinder 15, remains constant at the nominal level and does not depend on the operation of mechanism 8, the equality (synchronization) of the speeds of movement of the slide 7 and IImechanism 8, is provided with a follow-up device 18, which redistributes the fluid flow between the cylinders 14 and 15. The movement of the slide 7 and 1I is synchronized as follows: In the initial position, i.e. immediately after turning on the spool 27, the fluid from the pump through line 28 through the inlet channel 23 of the housing 22 of the follower 18, the channels 24 and 25, the channels 30 and 29 and the spool are fed into the cavities of the hydraulic cylinders 14 and 15, and the spool 20 and the housing 22 of the device 18 occupy such an initial relative position e that the hydraulic resistance of the circuit portion from the channel 23 to the hydraulic cylinder 15 through the cavity 34, the channels 24 and 30 and the spool 26 is equal to the hydraulic resistance of the circuit portion from the channel 23 to the hydraulic cylinder 14 through the cavity 35, the channels 25 and 29 and spool. At the specified initial relative position of the spool 20 and the housing 22, the amount of fluid supplied to the cavities of the hydraulic cylinders 14 and 15 is equal, and hence the displacement associated with their slide rails 7 and 11 is equal. When the movement (lagging) of the slide 7 or 11 is misaligned there is an offset from the initial relative position of the spool 20 and the housing 22, which are rigidly connected to the sled 1 and 7, and the resistance of that section of the chain from the channel 23 to that hydraulic cylinder 14 or 15, the sled 7 or 11 of which is lagging (measuring resistance

66

участка цени происходит за счет дрос селиро)зани потока центральным по ском золотника 20 в канале 23 слева и справа от по ска). В соответствующем гидроцилиндре 14 или 15 увеличиваетс количество подаваемой жидкости , что приводит к тому, что салазки 7 или 11, св занные с этим гидро- цилиндром 14 или 15 как бы догон ют убежавшие, возвраща золотник 20 иThe plot of value occurs due to the droge seliro) underpowers of the central flow valve of valve 20 in the channel 23 to the left and right of the port). In the corresponding hydraulic cylinder 14 or 15, the amount of liquid supplied increases, which causes the slide 7 or 11, associated with this hydraulic cylinder 14 or 15, to overtake the runners, returning the valve 20 and

корпус 22 в их исходное относительное положение.housing 22 in their original relative position.

Вместо след щего приспособлеInstead of following

ни 18 с обратной св зью по положе- н(ю могут быть применены и другие (например, делитель потока с обратной св зью по давлению, по скорости , либо механические синхронизаторы ). Таким образом, создаетс осевое движение подачи вращательно- ударного механизма 8, отдельное от движени подачи става 13, одинаково с ним направленное и синхронйзированное .18 with feedback on position (others can also be used (for example, a flow divider with feedback on pressure, speed, or mechanical synchronizers). This creates an axial feed motion of the rotational-impact mechanism 8, separate from the feed movement of the stav 13, equally directional and synchronized with it.

Claims

Invention Formula

Drilling machine including

a guide, a beam with a manipulator, a spreading mechanism, a feed mechanism in the form of a hydraulic cylinder with a traction element communicated with a slide, a rotary-impact mechanism mounted on the slide, and a drilling rig,

characterized in that, in order to increase the reliability of the machine operation by reducing the wear of the drilling tool, protecting the rotary impactor mechanism from the effects of stress-reflected waves, while increasing the drilling performance, the drilling machine is equipped with a follower device to maintain the constant movement between drilling rig and rotational-impact mechanism, additional feed mechanism, additional traction element and

additional slides, the additional feeder being mounted on the guide beam not, additional slides connected by means of an additional traction

the element, with the following fixture kinemat1 "Eski associated with the main and additional slide.