SU1435770A1

SU1435770A1 - Rotative-percussive drilling machine

Info

Publication number: SU1435770A1
Application number: SU864194288A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Захаров; Михаил Кириллович Якунин
Original assignee: Кузбасский Политехнический Институт
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение относитс к горной пром-сти. Цель изобретени - повышение скорости бурени за счет варьировани времени ударного вращени инструмента при изменении физико-механических свойств породы. Машина включает редуктор, гидродвигатель вращени бурового инструмента с его напорной магистралью (НИ), гидроударник с промежуточной камерой. (К) и К рабочего , и холостого хода бойка, установленный в магистрал х гидроударника золотниковый распределитель (Р) с управл ющими К, сообщенными с К рабочего и холостого хода. В канале, соедин ющем одну из таравл ющих К золотникового Р с К рабочего хода бойка, размещен дроссель. Последний имеет гидроуправл емую К дл изменени его сопротивлени 5 подсоединенную к НМ гидродвигател ., В момент удара бойка по хвостовику бура жидкость через дроссель в управл ющую К золотникового Р. В течение некоторого .времени, завис щего от гидравлического сопротивлени дроссел , Р перебрасываетс в крайнее положение, при этом боек под действием жидкости в К рабочего.хода бойка давит на хвостовик бура5 выполн роль механизма подачи бурового инструмента. Дроссель управл етс через гидроуправл емую К гидравлическим давлением жидкости IM гидродвигател . С уменьшением давлени уменьшаетс период переброски Р в другое крайнее положение. 1 ил iS 4 Од сл ч ЧThe invention relates to the mining industry. The purpose of the invention is to increase the drilling rate by varying the time of impact rotation of the tool while changing the physical and mechanical properties of the rock. The machine includes a gearbox, a hydraulic motor for rotating a drilling tool with its pressure line (NI), a hydraulic hammer with an intermediate chamber. (K) and K working and idling of the striker, installed in the hydraulic hammer lines the spool valve (P) with controllers K communicating with K working and idling. A choke is placed in the channel that connects one of the tropic K spool P with K working striker. The latter has a hydraulically controlled K for changing its resistance 5 connected to the HM of the hydraulic engine. At the moment of the impact of the drill shank on the drill shank, through the throttle into the control K of spool R. For some time, depending on the hydraulic resistance of the throttles, P moves to the extreme The position, while the firing pin under the action of the fluid in K, the working stroke of the striker presses on the drill shank5 as a feeder for the drilling tool. The throttle is controlled by hydraulically guided the hydraulic pressure of the fluid IM of the hydraulic motor. With decreasing pressure, the period of transferring P to another extreme position decreases. 1 or iS 4 Od h h

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , в частности к устройствам дл вращательно-ударного бурени шпуров,The invention relates to the mining industry, in particular to devices for rotary-percussion drilling of holes,

Целью изобретени вл етс повышение скорости бурени за счет варьировани времени ударного вращени инструмента при изменении физико-механических свойств буримой породы, The aim of the invention is to increase the drilling rate by varying the time of impact rotation of the tool when the physico-mechanical properties of the drilled rock change,

На чертеже показана гидрокинематическа схема бурильной машины.The drawing shows a hydrokinematic scheme of a boring machine.

Бурильна машина состоит из редуктора в виде шестерен 1 (ведомой и веВ момент нанесени удара бойком по хвостовику бура 3 открываетс ка нал 12, через который жидкость, про ход через регулируемый дроссель 24 и канал 17, поступает в управл ющую камеру 19 золотника 23. В течение н которого времени, завис щего от гид равлического сопротивлени регулиру емого дроссел 24, золотник перебра сываетс в крайнее левое положение.The drilling machine consists of a gearbox in the form of gears 1 (driven and when the striker strikes the drill bit 3, channel 12 opens, through which the fluid, through an adjustable throttle 24 and channel 17, enters the control chamber 19 of the spool 23. In During which time, depending on the hydraulic resistance of the regulated throttle 24, the spool is moved to the far left position.

), сид щих на пшонке (не показа-jj В течение этого времени боек 4 под), sitting on the pshonka (not shown -jj During this time, the firing pin 4 under

2525

30thirty

3535

ны) гидродвигател 2 вращени бурового инструмента в виде бзфа 3j бойка 4, камер 5 и 6 соответственно рабочего и холостого хода бойка 4, промежуточной камеры 7, каналов 8 - 13, соедин ющих20 камеры 5 и 6 бойка 4 посредством каналов 14 - 17с управл ющими камерами 18 и 19 и камерами 20 - 22 золотника 23, регулируемого дроссел 24, установленного в канале 25, соедин ющем камеру 5 рабочего хода бойка 4 с управл ющей камерой 19 золотника 23, обеспечивающей холостой ход бойка 4, каналов 26 - 28, посто нно соединенных со сливной магистралью 29, канала 30, посто нно соединенного с напорной магистралью 31, перепускного канала 32 золотника 23, гидронасоса 33, клапана 34, сбрасывакщего нзбыточ нов давление жидкости. Золотниковый распределитель 35 расположен в напор- 30 и сливных 29 магистрал х гидроударника 36. Гидроуправл ема камера 37 дл изменени сопротивлени дроссел 24 подсоединена к напорной магистрали 38 гидродвигател 2,the hydraulic motor 2 rotates the drilling tool in the form of bzfa 3j striker 4, chambers 5 and 6, respectively, of the working and idling stroke of striker 4, intermediate chamber 7, channels 8-13, connecting 20 chambers 5 and 6 of striker 4 by means of channels 14-17c chambers 18 and 19 and chambers 20 - 22 of spool 23, adjustable throttle 24, installed in channel 25, connecting chamber 5 of working stroke of striker 4 with control chamber 19 of spool 23, providing idle stroke of striker 4, channels 26 - 28, constantly connected to a drain line 29, channel 30, is constantly connected But with a pressure line 31, a bypass 32 of spool 23, a hydraulic pump 33, a valve 34, which discharges no liquid pressure. The spool valve 35 is located in the pressure head 30 and drain 29 lines of the hydraulic hammer 36. A hydraulic chamber 37 for changing the resistance of the throttles 24 is connected to the pressure line 38 of the hydraulic motor 2,

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

Перед ударом по хвостовику бура 3 камера 5 рабочего хода бойка 4 через каналы 13 и 15, камеру 21 и канал 30 соедин етс с напорной магистралью 35 При этом камера 6 холостого хода через каналы 8 и 16р камеру 22 и канал 28 соедин етс со сливной магистралью 29. Управл юща камера 18 распределител 35 через каналы 14 и 10, промежуточную камеру 7 и канал 26 соедин етс со сливной магистралью 29. Управл юща 19 через канал 17,, регулируемый дроссель 24, канал 12,, камеру 5 рабочего хода бойка 4, каналы 1 3 и 15, камеру 21 и канал 30 соедин етс с напорной магистралью 31„Before hitting the drill shank 3, the working stroke of the striker 4 through the channels 13 and 15, the camera 21 and the channel 30 is connected to the pressure line 35. At the same time, the camera 6 is idling through the channels 8 and 16p of the camera 22 and the channel 28 is connected to the drain line 29. The control chamber 18 of the distributor 35 through the channels 14 and 10, the intermediate chamber 7 and the channel 26 is connected to the drain line 29. The control 19 through the channel 17, adjustable throttle 24, channel 12, chamber 5 of the striking stroke 4, channels 1 3 and 15, chamber 21 and channel 30 are connected to a pressure line 31 "

4040

4545

5050

5555

действием жидкости в камере 5 рабоч го хода давит на хвостовик бура 3, выполн роль механизма подачи буро вого инструмента. Регулируемый дрос сель 24 управл етс через камеру 37 гидравлически давлением жидкости в напорной магистрали 38 гидродвигате л 2, при этом с уменьшением давлени уменьшаетс гидравлическое сопротивление дроссел 24 и, следовательно , уменьшаетс период времени переброски золотника 23 из крайнего правого в крайнее левое положение. Б крайнем левом положении золотника камера 22 через канал 30 соедин етс с напорной магистралью 31, камера 21-через канал 27 - со сливной магистралью 29. При движении золотника 23 влево жидкость из камеры 20 через перепускной канал 32 в теле з лотника 23 выходит в камеру 21, а из камеры 18 через каналы 14 и 10, промежуточную камеру 7 и канал 26 - в сливную магистраль 29, Теперь камера 5 рабочего хода бойка 4 через каналы 13 и 15, камеру 21 и канал 7 соединена со сливной магистралью 29 Kaiviepa 6 холостого хода через канатам 8 и 16, камеру 22 и канал 30 - с напорной магистралью 31. Боек 4 совершает холостой ход, перемеща сь вправо, После открыти канала 9 управл ема камера 18 через каналы 14 и 9j камеру 6 холостого хода бойка 4, каналы 8 и 16, камеру 22 и каналthe action of the fluid in the working chamber 5 presses on the drill shank 3, serves as a mechanism for feeding the drilling tool. The adjustable crawler 24 is controlled through the chamber 37 by hydraulic pressure of the fluid in the pressure line 38 of the hydraulic engine 2, while the hydraulic resistance of the throttle 24 decreases with decreasing pressure and, consequently, the period of transfer of the spool 23 from the extreme right to the extreme left decreases. In the leftmost position of the spool, chamber 22 is connected through channel 30 to pressure line 31, camera 21 through channel 27 to drain line 29. When the spool 23 moves to the left, the liquid from chamber 20 through overflow channel 32 in the body of the solarot 23 goes into the chamber 21, and from chamber 18 through channels 14 and 10, intermediate chamber 7 and channel 26 to the drain line 29, Now camera 5 of the striker 4 through channels 13 and 15, camera 21 and channel 7 are connected to drain line 29 of the idle Kaiviepa 6 the course through the ropes 8 and 16, the chamber 22 and the channel 30 - with a pressure line 31. OEK 4 performs idling, moving the camping right after the opening of the channel 9 managed by the chamber 18 through the channels 14 and the chamber 6 9j idling pin 4, channels 8 and 16, chamber 22 and channel

30соедин етс с напорной магистрал30 is connected to the pressure pipe

31о Золотник 23 перебрасьшаетс из крайнего левого положени в правое. При этом жидкость из камеры 19 выте н етс через каналы 17 и 1I, промежуточную камеру 7 канал 26 в сливну магистраль 29, Теперь камера 5 рабо чего хода бойка 4 соедин етс с напорной магистралью 31s боек 4 проти31o, the spool 23 is shifted from the leftmost position to the right position. At the same time, the liquid from the chamber 19 is poured out through the channels 17 and 1I, the intermediate chamber 7, the channel 26 into the drain line 29, Now the chamber 5 of the stroke of the striker 4 is connected to the pressure line 31s and the head 4

Камера 20 через канал 32, камеру 21 и канал 30 соедин етс с напорной магистралью 31 ,The chamber 20 through the channel 32, the chamber 21 and the channel 30 is connected to the pressure line 31,

В момент нанесени удара бойком 4 по хвостовику бура 3 открываетс канал 12, через который жидкость, проход через регулируемый дроссель 24 и канал 17, поступает в управл ющую камеру 19 золотника 23. В течение некоторого времени, завис щего от гидравлического сопротивлени регулируемого дроссел 24, золотник перебрасываетс в крайнее левое положение.At the moment of striking the striker 4 on the drill shank 3, a channel 12 opens, through which the liquid, the passage through the adjustable throttle 24 and the channel 17, enters the control chamber 19 of the spool 23. For some time depending on the hydraulic resistance of the adjustable throttle 24, the spool is moved to the far left.

В течение этого времени боек 4 подDuring this time, the striker 4 under

5five

00

5five

0 0

00

5five

00

5five

действием жидкости в камере 5 рабочего хода давит на хвостовик бура 3, выполн роль механизма подачи бурового инструмента. Регулируемый дроссель 24 управл етс через камеру 37 гидравлически давлением жидкости в напорной магистрали 38 гидродвигател 2, при этом с уменьшением давлени уменьшаетс гидравлическое сопротивление дроссел 24 и, следовательно , уменьшаетс период времени переброски золотника 23 из крайнего правого в крайнее левое положение. Б крайнем левом положении золотника камера 22 через канал 30 соедин етс с напорной магистралью 31, камера 21-через канал 27 - со сливной магистралью 29. При движении золотника 23 влево жидкость из камеры 20 через перепускной канал 32 в теле золотника 23 выходит в камеру 21, а из камеры 18 через каналы 14 и 10, промежуточную камеру 7 и канал 26 - в сливную магистраль 29, Теперь камера 5 рабочего хода бойка 4 через каналы 13 и 15, камеру 21 и канал 7 соединена со сливной магистралью 29, Kaiviepa 6 холостого хода через канатам 8 и 16, камеру 22 и канал 30 - с напорной магистралью 31. Боек 4 совершает холостой ход, перемеща сь вправо, После открыти канала 9 управл ема камера 18 через каналы 14 и 9j камеру 6 холостого хода бойка 4, каналы 8 и 16, камеру 22 и каналthe action of the fluid in the chamber 5 working stroke presses the drill shank 3, serves as a mechanism for feeding the drilling tool. The adjustable throttle 24 is controlled through the chamber 37 by the hydraulic pressure of the fluid in the pressure line 38 of the hydraulic motor 2, and the hydraulic resistance of the throttle 24 decreases with decreasing pressure and, consequently, the period of transfer of the spool 23 from the extreme right to the extreme left decreases. In the leftmost position of the spool, chamber 22 is connected through channel 30 to pressure line 31, camera 21 through channel 27 to drain line 29. As the spool 23 moves to the left, fluid from chamber 20 goes through chamber 32 in the body of spool 23 to chamber 21 and from chamber 18 through channels 14 and 10, intermediate chamber 7 and channel 26 to the drain line 29, Now camera 5 of the striker 4 through channels 13 and 15, camera 21 and channel 7 are connected to drain line 29, idle 6 Kaiviepa the course through the ropes 8 and 16, the chamber 22 and the channel 30 - with a pressure line 31 The cage 4 makes an idle run by moving to the right. After opening channel 9, control chamber 18 through channels 14 and 9j chamber 6 of idle stroke of striker 4, channels 8 and 16, camera 22 and channel

30соедин етс с напорной магистралью30 is connected to the pressure pipe

31о Золотник 23 перебрасьшаетс из крайнего левого положени в правое. При этом жидкость из камеры 19 вытесн етс через каналы 17 и 1I, проме жуточную камеру 7 канал 26 в сливную магистраль 29, Теперь камера 5 рабочего хода бойка 4 соедин етс с напорной магистралью 31s боек 4 проти- 31o, the spool 23 is shifted from the leftmost position to the right position. At the same time, the liquid from the chamber 19 is forced out through the channels 17 and 1I, the intermediate chamber 7, the channel 26 into the drain line 29. Now the chamber 5 of the working stroke of the striker 4 is connected to the pressure line 31s of the hammer 4

Claims

CLAIMS Drilling machine rotationally udIrnogo steps comprising reduction gear, hydraulic motor rotating drilling tool, hydraulic hammer with the intermediate chamber, the working and idle strokes the striker mounted in _t highways hammers spool valve with the control chambers being communicated with the chambers of the working and tail moves the striker, the throttle located in the channel connecting one of the control chambers of the spool distributor with the working stroke chamber of the hammer, and the pressure line of the hydraulic motor I rotation of the drilling tool, characterized in that, in order to increase the drilling speed by varying the time of the shock rotation of the tool when changing the physical and mechanical properties of the rock, the throttle has a hydraulic camera to change its resistance, and the hydraulic camera is connected to the pressure line of the hydraulic motor of rotation of the drilling tool . I