SU1659642A1

SU1659642A1 - Drill of mining machine

Info

Publication number: SU1659642A1
Application number: SU894635855A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Григорьевич Канатаев; Сергей Иванович Дробный; Евгений Семенович Серов; Владимир Георгиевич Кошеверов; Виталий Григорьевич Нестеренко; Владимир Михайлович Турусов; Николай Сергеевич Желобкович
Original assignee: Ясиноватский Филиал По Проходческому Оборудованию Института "Гипромашобогащение"
Priority date: 1989-01-20
Filing date: 1989-01-20
Publication date: 1991-06-30

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым устройствам ! для. вращательного бурения шпуров и скважин.The invention relates to the mining industry, in particular to drilling devices! for. rotary drilling of holes and wells.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной производительности установки путем сокращения времени на возврат бурового инструмента при одновременном улучшении надежности работы за счет разгрузки гидродвигателя подачи при забуривании.The aim of the invention is to increase the operational productivity of the installation by reducing the time to return the drilling tool while improving reliability due to unloading of the feed hydraulic motor during drilling.

На чертеже показана принципиальная гидрокинематическая схема установки.The drawing shows a basic hydrokinematic diagram of the installation.

Бурильная установка горной машины включает гидробак 1, гидронасос 2 постоянной производительности, предохранительный гидроклапан 3, гидрораспределитель 4 с пружиной 5, фильтр 6, гидродвигатель 7 вращения, гидронасос 8 подачи, предохранительный .гидроклапан 9, гидрораспределитель 10 с камерами управления в виде электромагнитов 11 и 12, гидроклапан 13 давления, гидроклапан ИЛИ 14, гидродвигатель 15 подачи с полостью 16 выдвижения и полостью 17 втягивания, гидролинию 18 подачи, гидролинию 19 разгрузки, гидролинии 20, 21 и 22 управления, гидрореле 23 времени,гидролинию 24 управления, гидролинию 25 на входе в гидродвигатель 7, гидролинию 26 управления, гидролинию 27 на выходе, гидролинию 28 реверса подачи, ролик 29, двойные ролики 30,31, трос 32, трос 33, нижний Полиспаст 34, верхний полиспаст 35, буровой инструмент 36, станину 37, каретку 38 вращателя, концевой выключатель 39. рычаг 40 выключателя 39, нижний упор 41, верхний упор 42, сливную гидролинию 43, напорную гидролинию 44,.сливные гидролинии 45 и 46, напорную гидролинию 47 гидроклапана 9, сливную гидролинию 48 гидроклапана 9, напорную гидролинию 49, напорную гидролинию 50 гидроклапана 3, сливную гидролинию 51 гидроклапана 3, сливную гидролинию 52 гидроклапана 13. .The drilling rig of a mining machine includes a hydraulic tank 1, a constant-pressure hydraulic pump 2, a safety hydraulic valve 3, a hydraulic control valve 4 with a spring 5, a filter 6, a rotation hydraulic motor 7, a hydraulic pump 8, a safety hydraulic valve 9, a hydraulic control valve 10 with control chambers in the form of electromagnets 11 and 12 , pressure hydraulic valve 13, hydraulic valve OR 14, feed hydraulic motor 15 with extension cavity 16 and retraction cavity 17, supply hydraulic line 18, discharge hydraulic line 19, control hydraulic lines 20, 21 and 22, hydraulic time relay 23, gy control line 24, hydraulic line 25 at the inlet to the hydraulic motor 7, hydraulic control line 26, output hydraulic line 27, feed reverse hydraulic line 28, roller 29, double rollers 30.31, cable 32, cable 33, lower polyspast 34, upper pulley block 35, drilling tool 36, bed 37, rotary carriage 38, limit switch 39. lever 40 of switch 39, lower stop 41, upper stop 42, drain hydraulic line 43, discharge hydraulic lines 45 and 46, pressure hydraulic line 47 of hydraulic valve 9, drain hydraulic line 48 hydraulic valves 9, pressure hydraulic line 49, pressure hydraulic line 50 hydr 3 valve, a drain hydraulic line 51 hydraulic valve 3, the discharge line 13. The hydraulic valve 52.

Корпус гидродвигателя 15 подачи закреплен на станине 37 неподвижно, а его шток механически через двойной блок роликов 31 соединен тросом 32 нижнего полиспаста 34 и тросом 33 верхнего полиспаста 35 соответственно через ролики 29 и.30 с кареткой 38 вращателя с возможностью совершения возвратно-поступательного движения гидродвигателя 7 вращателя бурового инструмента 36. Концевой выключатель 39 закреплен неподвижно на каретке 38, а его рычаг 40 поворачивается упорами 41 и 42, закрепленными на станине 37, соответственно в нижнем и верхнем положении каретки 38 и производит автоматические переключения в цикле бурения.The casing of the feed hydraulic motor 15 is fixed on the bed 37, and its stem is mechanically connected via a double block of rollers 31 with a cable 32 of the lower pulley 34 and the cable 33 of the upper pulley 35, respectively, through the rollers 29 and 30 with the carriage 38 of the rotator with the possibility of reciprocating motion of the hydraulic motor 7 of the rotator of the drilling tool 36. The limit switch 39 is fixedly mounted on the carriage 38, and its lever 40 is rotated by the stops 41 and 42, mounted on the frame 37, respectively, in the lower and upper position of the carriage 38 It produces automatic switch to cycle the drilling.

Вход 53 гидроклапана ИЛИ 14 сообщен с гидролинией 18, другой вход 54 этого гид5 роклапана связан после гидрораспределителя 10 с гидролинией 28, а выход 55 гидроклапана 14 связан с камерой 56 управления гйдрораспределителя 4, один из выходов 57 которого сообщен с выходом 58 10 гидроклапана 13. Выход 59 гидроклапана 13 соединен с входом 53 гидроклапана ИЛИ 14.The input 53 of the hydraulic valve OR 14 is connected to the hydraulic line 18, the other input 54 of this hydraulic valve 5 is connected after the control valve 10 to the hydraulic line 28, and the output 55 of the hydraulic valve 14 is connected to the control chamber 56 of the hydraulic distributor 4, one of the outputs 57 of which is connected to the output 58 10 of the hydraulic valve 13. The output 59 of the hydraulic valve 13 is connected to the input 53 of the hydraulic valve OR 14.

Бурильная установка работает следующим образом.Drilling rig works as follows.

При обесточенных электромагнитах 11 и 12 гидронасос 2 разгружен, т.е. рабочая жидкость по напорной гидролинии 49 через гидрораспределитель 4, находящийся под действием пружины 5 в верхней схеме, с минимальными потерями возвращается по сливным гидролиниям 43 и 46 через фильтр в гидробак 1, не совершая работы. Гидронасос 8 подачи разгружен через открытый центр гидрораспределителя_10. т.е. рабочая жидкость от гидронасоса 8 подачи по гидролинии 44 через гйдрораспределителя 10. сливные гидролинии 45 и 46 и фильтр 6 возвращается в гидробак 1, не совершая работы.With de-energized electromagnets 11 and 12, the hydraulic pump 2 is unloaded, i.e. the working fluid along the pressure hydraulic line 49 through the valve 4, which is under the action of the spring 5 in the upper circuit, returns with minimal losses along the drain lines 43 and 46 through the filter to the hydraulic tank 1 without performing work. The hydraulic pump 8 feed unloaded through the open center of the control valve_10. those. the working fluid from the hydraulic pump 8 feed through the hydraulic line 44 through the hydraulic distributor 10. drain hydraulic lines 45 and 46 and the filter 6 is returned to the hydraulic tank 1, without performing work.

При включении электромагнита 11 рабочая жидкость образует гидравлический поток подачи и по напорной гидролинии 44. через гидрораспределитель 10,гидролинию 18 подачи поступает в полость 16 выдвиже35 ния гидродвигателя 15 подачи. Слив из полости 17 втягивания гидродвигателя 15 подачи происходит через гидролинию 28 реверса подачи и далее через гидрораспределитель 10, сливные гидролинии 45 и 46.и фильтр 6 в гидробак 1. Одновременно по гидролиниям 19 и 20. через гидроклапан ИЛИ 14 и далее по гидролинии 22. через гидрореле 23 времени и гидролинию 24 давления от насоса 8 подачи передается в гид45 рораспределитель 4. сжимая пружину 5, перемещает его в нижнюю схему и гидравлический поток вращателя от насоса 2 по ' гидролинии 25 поступает к гидродвигателю в ращате л ^происходит через него и посту- пает по гидролинии 27 к, гидролинии 28 реверса подачи, соединяется с ним и уходит через гидррраспределитель 10, сливные гидролинии 45 и 46. фильтр 6 в гидробак 1. Происходит выдвижение штока гидродвига55 теля 15 подачи с одновременным вращением гидродвигателя 7 вращателя и поступательным движением каретки 38 относительно станины 37 через полиспасты 34 и.35, состоящие из тросов 32 и 33, подвижных двух роликов 31. соединенных со што1659642 ком гидродвигателя 15 подачи, и роликов 29 и 30, свободно вращающихся относительно станины 37. В результате происходит рабочая подача и вращение бурового инструмента 36.When the electromagnet 11 is turned on, the working fluid forms a hydraulic supply stream and along the pressure hydraulic line 44. through the control valve 10, the supply hydraulic line 18 enters the cavity 16 of the extension of the hydraulic feed motor 15. Drain from the cavity 17 of the retraction of the hydraulic motor 15 of the feed occurs through the hydraulic line 28 of the reverse feed and then through the control valve 10, drain hydraulic lines 45 and 46. and the filter 6 into the hydraulic tank 1. At the same time through hydraulic lines 19 and 20. through the hydraulic valve OR 14 and then through hydraulic line 22. through a hydraulic time relay 23 and a pressure hydraulic line 24 from the supply pump 8, it is transferred to the hydraulic distributor 4. compressing the spring 5, moves it to the lower circuit and the hydraulic flow of the rotator from the pump 2 along the hydraulic line 25 enters the hydraulic motor in the rash through it and through runs along the hydraulic line 27 k, the hydraulic line 28 of the reverse feed, connects to it and leaves through the hydraulic distributor 10, drain hydraulic lines 45 and 46. filter 6 into the hydraulic tank 1. The rod of the hydraulic motor 55 of the feed 15 is extended while the hydraulic motor 7 of the rotator is rotated and the translational motion carriages 38 relative to the bed 37 through pulley blocks 34 and 35, consisting of cables 32 and 33, two movable rollers 31. connected to a rod 1659642 of the feed hydraulic motor 15, and rollers 29 and 30, freely rotating relative to the bed 37. As a result, the worker I drilling tool feed and rotation 36.

В процессе рабочей подачи, т.е. при выдвижении штока гидродвигателя 15 и одновременным вращением гидродвигателя 7 от давления в гидролинии 25, на входе в гидродвигатель 7 предусмотрена обратная связь с усилием подачи через гидролинию 26 управления, соединенную с гидроклапаном 13 давления, который регулирует давление на входе в гидродвигатель 15 подачи и предотвращает заклинивание и поломку бурового инструмента 36. сбрасывая поток жидкости из гидролинии 18 подачи через гидролинию 19, гидроклапан 13, гидролинии 52 и 43, фильтр. 6 в гидробак 1 на слив.In the process of working feed, i.e. when extending the stem of the hydraulic motor 15 and simultaneously rotating the hydraulic motor 7 from the pressure in the hydraulic line 25, feedback is provided at the inlet to the hydraulic motor 7 with the feed force through the control hydraulic line 26 connected to the pressure hydraulic valve 13, which controls the pressure at the inlet to the hydraulic supply 15 and prevents jamming and breakage of the drilling tool 36. dropping the fluid flow from the supply line 18 through the hydraulic line 19, the hydraulic valve 13, the hydraulic lines 52 and 43, the filter. 6 in the hydraulic tank 1 to drain.

В конце рабочего цикла бурения верхний упор 42 нажимает на рычаг 40 концевого выключателя 39, который отключает электромагнит 11 и одновременно включает электромагнит 12. При включении электромагнита 12 рабочая жидкость от гидронасоса 8 по гидролинии 44 через гидрораспределитель 10, гидролинию 28 реверса подачи поступает в полость 17 втягивания гидродвигателя 15 подачи. Одновременно по гидролинии 27 рабочая жидкость из гидродвигателя 7 вращателя поступает также в гидролинию 28 реверса подачи и, соединяясь с гидравлическим потоком от насоса 8 подачи, производит ускоренное втягивание штока гидродвигателя 15 подачи в холостом цикле подачи. Слив из полости 16 выдвижения гидродвигателя 15 подачи происходит по гидролинии 18 подачи и далее через гидрорэспределитель 10, гидролиниям 45 И 46, через фильтр 6 в гидробак 1.At the end of the drilling drilling cycle, the upper stop 42 presses the lever 40 of the limit switch 39, which turns off the electromagnet 11 and simultaneously turns on the electromagnet 12. When the electromagnet 12 is turned on, the working fluid from the hydraulic pump 8 through the hydraulic line 44 through the hydraulic distributor 10, the feed reverse hydraulic line 28 enters the cavity 17 retracting the hydraulic motor 15 feed. At the same time, through the hydraulic line 27, the working fluid from the rotator hydraulic motor 7 also enters the feed reverse hydraulic line 28 and, connecting to the hydraulic flow from the feed pump 8, accelerates the retraction of the feed hydraulic motor 15 rod in the idle feed cycle. Drain from the extension cavity 16 of the feed hydraulic motor 15 takes place along the feed hydraulic line 18 and then through the hydraulic distributor 10, the hydraulic lines 45 AND 46, through the filter 6 into the hydraulic tank 1.

В момент отключения электромагнита 11 и включения электромагнита 12 происходит удержание гидрораспределителя 4 в нижней схеме с помощью гидрореле 23 времени, задерживающего в течение времени переключения электромагнитов 11, 12 управляющий гидравлический сигнал, который сжимает пружину 5 до появления давления в гидролинии 28 реверса подачи через гидроклапан ИЛИ 14, гидролинию 22, оеле 23 времени и гидролинию 24. ·At the moment of shutting off the electromagnet 11 and turning on the electromagnet 12, the control valve 4 is held in the lower circuit by means of a hydraulic valve 23, which delays the control hydraulic signal during the switching time of the electromagnets 11, 12, which compresses the spring 5 until the pressure in the supply line 28 through the hydraulic valve OR 14, a hydraulic line 22, an oil 23 hours and a hydraulic line 24.

При нажатии нижним упором 41 на рычаг 40 концевого выключателя 39 происходит отключение электромагнита 12 и автоматическая остановка цикла в конце реверса. Цикл автоматически повторяется при включении электромагнита 11.When the lower stop 41 is pressed on the lever 40 of the limit switch 39, the electromagnet 12 is turned off and the cycle stops automatically at the end of the reverse. The cycle automatically repeats when you turn on the electromagnet 11.

В исходном, нижнем, положении бурового инструмента 36 оба гидравлические потока от гидронасосов 2 и 8 разгружены, т.е. беспрепятственно возвращаются в гидробак 1, не совершая работы. От воздействия каких-либо посторонних нагрузок гидронасосы 2 и 8 защищены соответственно предохранительными гидроклапанами 3 и 9. При этом рабочая жидкость от гидронасоса 2 по гидролинии 50, через гидроклапан 3, гидролинию 51, через фильтр 6 сбрасывается в гидробак 1. Рабочая жидкость от гидронасоса 8 по гидролинии 47, через гидроклапан 9. гидролинию 48, через фильтр 6 сбрасывается в гидробак 1.In the initial, lower position of the drilling tool 36, both hydraulic flows from the hydraulic pumps 2 and 8 are unloaded, i.e. freely return to the hydraulic tank 1, without committing work. Hydraulic pumps 2 and 8 are protected from any extraneous loads, respectively, by safety hydraulic valves 3 and 9. In this case, the working fluid from the hydraulic pump 2 along the hydraulic line 50, through the hydraulic valve 3, the hydraulic line 51, is discharged through the filter 6 into the hydraulic tank 1. The working fluid from the hydraulic pump 8 along the hydraulic line 47, through the hydraulic valve 9. the hydraulic line 48, through the filter 6 is discharged into the hydraulic tank 1.

Claims

Claim

A drilling rig of a mining machine, including a bed, drilling tools, rotary and feed hydraulic motors, hydraulic control valves with control chambers, an OR hydraulic valve and a pressure hydraulic valve with an input connected to one of the OR hydraulic valve inputs. characterized in that, in order to increase the operational productivity of the installation by reducing the time to return the drilling tool while improving reliability by unloading the feed hydraulic motor while drilling, the installation has a time relay, moreover, one of the inputs of the hydraulic valve OR connected to the input of the hydraulic valve OR is connected to the hydraulic line feed, the other input of the hydraulic valve OR is in communication with the feed reverse flow line after the feed hydraulic control valve, while the output of the hydraulic ana OR gidrorele communicated through the camera control of the control valve rotator, the output pressure hydraulic valve in communication with one of the outputs of the hydraulic control valve rotator.