SU1763647A1

SU1763647A1 - Drilling machine control device

Info

Publication number: SU1763647A1
Application number: SU904876606A
Authority: SU
Inventors: Федор Степанович Черевач; Александр Васильевич Турченко; Эдуард Федорович Тризно; Тигран Амазаспович Дагебян; Алексей Алексеевич Новиков
Original assignee: Научно-Производственное Объединение Самоходной Горной Техники "Криворожрудмаш"
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1992-09-23

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит реверсивный гидродвигатель дл привода вращател , гидроцилинр дл перемещени вращател , гидрораспределитель дл управлени подачей вращател , гидронасос перемещени вращател , гидрораспределитель дл управлени вращателем и дополнительный гидрораспределитель. Выходы гидрораспределител дл управлени подачей вращател гидравлически соединены со штоковой и поршневой полост ми гидроцилиндра. Один из входов гидрораспределител дл управлени подачей вращател гидравлически соединен с баком дл рабочей жидкости. Входы гидрораспределител дл управлени вращателем гидравлически соединены с гидронасосом и с баком дл рабочей жидкости. Выходы гидрораспределител дл управлени вращателем сообщены с гидродвигателем. Один из входов дополнительного гидрораспределител гидравлически соединен с гидронасосом . Второй выход дополнительного гидрораспределител соединен с вторым входом гидрораспределител дл управлени подачей вращател . Выходы дополнительного гидрораспределител соединены с гидродвигателем, В нейтральном положении входы дополнительного гидрораспределител сообщены между собой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. со сSUMMARY OF THE INVENTION: The device comprises a reversible hydraulic motor for driving the rotator, a hydraulic cylinder for moving the rotator, a hydraulic valve for controlling the rotation of the rotator, a hydraulic pump for moving the rotator, a hydraulic valve for controlling the rotator, and an additional hydraulic valve. The outlets of the hydraulic distributor for controlling the rotation of the rotator are hydraulically connected to the rod and piston cavities of the hydraulic cylinder. One of the hydraulic control valve inputs for controlling the rotation of the rotator is hydraulically connected to the working fluid tank. The hydraulic distributor inlets for controlling the rotator are hydraulically connected to the hydraulic pump and to the working fluid tank. The outlets of the control valve for controlling the rotator are communicated with the hydraulic engine. One of the inputs of the additional hydraulic distributor is hydraulically connected to the hydraulic pump. The second output of the secondary valve is connected to the second inlet of the valve for controlling the flow of the rotator. The outputs of the additional control valve are connected to the hydraulic engine. In the neutral position, the inputs of the additional control valve are interconnected. 1 hp f-ly, 4 ill. with s

Description

Изобретение относитс к горному делу, более конкретно к устройствам дл бурени восстающих выработок, и может быть использовано дл управлени бурильными машинами .The invention relates to mining, more specifically to devices for drilling reel openings, and can be used to control drilling machines.

Цель изобретени - повышение эффективности .The purpose of the invention is to increase efficiency.

На фиг.1 изображен комбайн дл бурени восстающих выработок, общий вид; на фиг.2 - принципиальна гидравлическа схема в нейтральном положении; на фиг.З - то же, в режиме бурени ; на фиг,4 - то же, в режиме свинчивани .Figure 1 shows a combine for drilling rising workings, a general view; Fig. 2 shows the hydraulic circuit in neutral in principle; fig.Z - the same, in the mode of drilling; Fig. 4 is the same in the make-up mode.

Устройство дл бурени восстающих выработок включает раму 1, на которой при помощи гидроцилиндров подачи 2 подвижно закреплен вращатель 3 с гидродвигател ми 4. Буровой став 5 набран из штанг 6 соединенных между собой и с вращателем 3 при помощи резьбы. Исполнительный орган 7 закреплен в верхней части бурового става 5 и соединен со штангами 6 также при помощи резьбы. В состав устройства входит мас- лостанци 8 с насосами 9, св занными трубопроводом 10 через фильтр 11с маслобаком 12, а трубопроводом 13 через обратные клапана 14 с гидрораспределителем 15.The device for drilling the rising workings includes the frame 1, on which, using the feed cylinders 2, the rotator 3 with the hydraulic motors 4 is fixedly mounted. The Executive body 7 is fixed in the upper part of the drilling rod 5 and is connected to the rods 6 also by means of a thread. The device includes an oil station 8 with pumps 9 connected by pipe 10 through the filter 11 with oil tank 12, and pipe 13 through check valves 14 with the hydraulic distributor 15.

чh

о соabout with

о ьoh

VIVI

Гид ро рас преде лиге ль 15 трубопроводами 16 и 17 св зан с гидродвигател ми 4, а трубопроводом 18 с маслобаком 12.Hydro races were limited to 15 pipelines 16 and 17 connected to hydraulic engines 4, and pipeline 18 to the oil tank 12.

Насос 19 привода гидроцилиндров 2. установленный на маслостанции 8, трубопроводом 20 св зан с маслобаком 12, а трубопроводом 21 через обратный клапан 22 с гидрораспределителем 23. При этом, гидрораспределитель 23 трубопроводом 24 св зан с гидрораспределителем 25. который через трубопровод 26 св зан с поршневой полостью А гидроцилиндров 2, а через трубопровод 27 - со штоковой полостью Б гидроцилиндров 2. На трубопроводе 26 установлен регулируемый дроссель 28, св занный с маслобаком 12. Гидрораспределитель 25 св зан с маслобаком 12 трубопроводом 29 с установленным на нем фильтром 30. Гидрораспределитель 23 трубопроводами 31 и 32, соединенными с трубопроводами 16 и 17, св зан с гидродвигател ми 4. На трубопроводах 13, 17 и 21 установлены предохранительные клапаны 33,34 и 35.Pump 19 drives hydraulic cylinders 2. installed at the oil station 8, pipe 20 is connected to the oil tank 12, and pipe 21 through a check valve 22 to the valve 23. Herewith, valve 23 is connected by pipe 24 to the valve 23 which is connected through pipe 26 the piston cavity A of the hydraulic cylinders 2, and through line 27 - with the rod cavity B of the hydraulic cylinders 2. The adjustable choke 28 connected to the oil tank 12 is installed on the pipe 26. The hydraulic distributor 25 is connected to the oil tank 12 by the pipe 29 a filter 30 installed thereon. A hydraulic distributor 23 by pipelines 31 and 32 connected to pipelines 16 and 17 is connected to hydraulic motors 4. Safety valves 33.34 and 35 are installed on pipelines 13, 17 and 21.

Устройство дл бурени восстающих выработок работает следующим образом. В режиме бурени гидрораспределитель 23 установлен в нейтральное положение, гидрораспределители 15 и 25 установлены в рабочее положение (см. фиг.З), а регулируемый дроссель 28 настроен на давление, необходимое дл разрушени горных пород и удержание бурового става 5. При этом рабоча жидкость из маслобака 12 через трубопровод 10 насосами 9 под давлением подаетс в трубопровод 13. и через распределитель 15 по трубопроводу 16 к напорным отверсти м гидродвигателей 4. Гидродвигатели 4 через вращатель 3 и штанги 6 бурового става 5 передают крут щий момент на исполнительный орган 7. Осевое усилие на исполнительный орган 7 передаетс через штанги 6 и вращатель 3 от гидроцилиндров 2. Рабоча жидкость в поршневые полости А гидроцилиндров 2 подаетс под давлением от насоса 19 через обратный клапан 22 по трубопроводам 21, 24 и 26, проход при этом через гидрораспределители 23 и 25. К насосу 19 рабоча жидкость поступает из маслобака 12 по трубопроводу 20. Избыток рабочей жидкости через регулируемый дроссель 26 поступает в маслобак 12.A device for drilling of rising workings works as follows. In the drilling mode, the hydraulic distributor 23 is set to the neutral position, the hydraulic distributors 15 and 25 are set to the working position (see FIG. 3), and the adjustable throttle 28 is set to the pressure required to destroy the rocks and to keep the drilling rod 5. At the same time, the working fluid from oil tank 12 through pipe 10 by pump 9 under pressure is supplied to pipe 13. and through valve 15 through pipe 16 to the pressure ports of hydraulic motors 4. Hydraulic engines 4 transmit a torque through the rotator 3 and rods 6 to the drill rod 5. nt to the actuator 7. The axial force to the actuator 7 is transmitted through the rods 6 and the rotator 3 from the cylinders 2. The working fluid in the piston cavities A of the cylinders 2 is supplied under pressure from the pump 19 through the check valve 22 through pipelines 21, 24 and 26, the passage however, through the valve 23 and 25. To the pump 19, the working fluid flows from the oil tank 12 through the pipeline 20. The excess working fluid through the adjustable throttle 26 enters the oil tank 12.

Отработанна жидкость со сливных отверстий гидродвигателей 4 потрубопроводу 17 через гидрораспределитель 15 и по трубопроводу 18 возвращаетс в маслобак 12, куда также поступает жидкость из штоковых полостей 6 гидроцилиндров 2, проход при этом через гидрораспределитель 25 и фильтр 30 по трубопроводам 27 и 29.The spent fluid from the drain holes of the hydraulic motors 4 to the pipeline 17 through the hydraulic distributor 15 and returns through the pipeline 18 to the oil tank 12, which also receives liquid from the rod cavities 6 of the hydraulic cylinders 2, passing through the hydraulic distributor 25 and the filter 30 through the pipelines 27 and 29.

При превышении рабочих давлений в гидросистеме срабатывают предохранительные клапаны 33, 34 и 35 и сбрасывают рабочую жидкость в маслобак 12.When the operating pressure in the hydraulic system is exceeded, the safety valves 33, 34 and 35 are activated and the working fluid is discharged into the oil tank 12.

Дл наращивани бурового става 5 бурова штанга б подаетс дл свинчивани со шпинделем вращател 3 и с резьбовым концом последней штанги става 5.To build up the drill rod 5, the drill rod b is fed for screwing with the spindle of the rotator 3 and with the threaded end of the last rod of rod 5.

При свинчивании регулируемый дрос0 сель 28 настроен на давление, необходимое дл подъема только вращател 3 со штангой б, гидрораспределитель 15 установлен в нейтральное положение, а гидрораспрёде- лители 23 и 25 установлены в рабочее поло5 жение (см. фиг.4). При этом насосы 9 выключены и работает только насос 19. Рабоча жидкость из маслобака 12 по трубоп,- роводу 20 насосом 19 под давлением подаетс через обратный клапан 22 по тру0 ,бопроводу21 к гидрораспределителю 23, от которого по трубопроводу 32 она подаетс к напорным отверсти м гидродвигателей 4, При этом гидродвигатели 4 передают крут щий момент через вращатель 3 на шпин5 дель. Рабоча жидкость со сливных отверстий гидродвигателей 4 через гидрораспределители 23 и 25 по трубопроводам 24 и 26 поступает в поршневые полости А гидроцилиндров 2. Из штоковых полостей БWhen screwing, the adjustable cutter 28 is set to the pressure required for lifting only the rotator 3 with the rod b, the valve 15 is set to the neutral position, and the valve 23 and 25 are set to the working position (see figure 4). In this case, the pumps 9 are turned off and only the pump 19 is working. The working fluid from the oil tank 12 is through the pipe, - to the arbor 20 by the pump 19 under pressure is fed through the check valve 22 through the pipe 0 to the valve 21 to the hydraulic distributor 23, from which it is fed through the pipe 32 to the pressure ports the hydraulic motors 4, wherein the hydraulic motors 4 transfer the torque through the rotator 3 to the spins5 del. The working fluid from the drain holes of the hydraulic motors 4 through the hydraulic distributors 23 and 25 through pipelines 24 and 26 enters the piston cavities A of the hydraulic cylinders 2. From the rod end B

0 гидроцилиндров 2 рабоча жидкость вытесн етс по трубопроводам 27 и 29 через гид- рораспределитель 25 и фильтр 30 в маслобак 12. При этом происходит подъем вращател 4 к буровой штанге 6 и свинчи5 вание ее со шпинделем. Аналогично происходит и свинчивание буровой штанги 6. уже соединенной со шпинделем вращател 3, с резьбовым концом последней штанги бурового става 5.The 0 hydraulic cylinders 2 are displaced by pipelines 27 and 29 through the hydraulic distributor 25 and the filter 30 into the oil tank 12. At the same time, the rotator 4 rises towards the drill rod 6 and is screwed with the spindle. Similarly occurs and screwing the drill rod 6. already connected to the spindle rotator 3, with the threaded end of the last rod of the drill rod 5.

0 В случае несовпадени резьбы штанги б и резьбы шпиндел вращател 3 или резьбы последней штанги бурового става 5 вследствие перекоса или несоосной установки штанги 6 происходит остановка подъ5 ема вращател 3. При этом рабоча жидкость из штоковой полости Б гидроцилиндров 2 не вытесн етс , а ее давление в поршневой полости Б возрастает. Так как поршневые полости Б гидроцилиндров 2 че0 рез трубопроводы 24 и 26 и гидрораспределители 23 и 25 при свинчивании св заны со сливными отверсти ми гидродвигателей 4, то одновременно возрастает давление на сливе гидродвигателей 4, и они останавливаютс , а рабоча жидкость от насоса 190 In case of mismatch between the thread of the rod b and the thread of the spindle of the rotator 3 or the thread of the last rod of the drill rod 5, due to the misalignment or misalignment of the rod 6, the lifting rotator 3 stops. At the same time, the working fluid from the rod cavity B of the hydraulic cylinders 2 does not displace and its pressure in the piston cavity B increases. Since the piston cavities B of the hydraulic cylinders 2 through pipes 24 and 26 and the hydraulic distributors 23 and 25 are screwed together with the drain holes of the hydraulic motors 4, the pressure at the drain of the hydraulic motors 4 simultaneously increases and the working fluid from the pump 19

55 сбрасываетс через предохранительный клапан 35 в маслобак 12. При этом нагрузки (крут щий момент и осевое усилие) на резьбы штанги 6 и шпиндел вращател или последней штанги става 5 не передаютс .55 is discharged through the safety valve 35 to the oil tank 12. At the same time, the loads (torque and axial force) on the threads of the rod 6 and the spindle of the rotator or the last rod of the rod 5 are not transferred.

После этого вращатель 3 опускают вниз, устанавливают штангу 6 в нормальное положение и производ т свинчивание.After that, the rotator 3 is lowered down, the rod 6 is set to the normal position and screwed up.

В случае свинчивани резьб при неправильно настроенном регулируемом дросселе 28, т.е. когда он ошибочно настроен на режим бурени или на давление выше необходимого дл свинчивани , в резьбовом соединении возникает момент сопротивлени свинчиванию, превышающий крут щий момент гидродвигателей 4. При этом происходит остановка гидродвигателей 4 и прекращаетс подача рабочей жидкости в поршневые полости А гидроцилиндров 2. Если регулируемый дроссель 28 полностью не перекрыт, то часть рабочей жидкости из поршневой полости А гидроцилиндров 2 сливаетс в маслобак 12, происходит опускание вращател и ослабление моментов сопротивлени на резьбах. Если регулируе- мый дроссель 28 перекрыт полностью, то свинчивание прекращаетс . После правильной настройки дроссел 28 свинчивание возобновл етс .In the case of threading with an incorrectly adjusted adjustable throttle 28, i.e. when it is erroneously set to a drilling mode or to a pressure higher than that required for screwing, a screwing resistance moment occurs that exceeds the torque of the hydraulic motors 4. Hydraulic motors 4 stop and the working fluid in the piston cavities A of the hydraulic cylinders 2 stops. the throttle 28 is not completely blocked, then part of the working fluid from the piston cavity A of the hydraulic cylinders 2 is drained into the oil tank 12, the rotator is lowered and the soproti moments are weakened effects on the threads. If adjustable throttle 28 is completely blocked, screwing is stopped. After the correct setting of the throttles 28, the screwing is resumed.

Использование за вл емого устройст- ва позвол ет повысить долговечность резьб штанг бурового става за счет исключени перегрузок возникающих при свинчивании штанг с повышенным напорным усилием или установленных иесоосно и с перекосом. Повышение срока службы буровых штанг составит 40%,The use of the claimed device allows to increase the durability of the threads of the drill rod stubs by eliminating the overloads arising from screwing the rods with increased pressure or installed ioso and skewed. Increase the life of the drill rod will be 40%

Claims

1. A device for controlling a boring machine, including a reversible hydraulic motor for driving a rotator, a hydraulic cylinder for moving a rotator, a three-position hydraulic valve for controlling the feed of a rotator, outputs

which are hydraulically connected respectively with the rod and piston cavities of the hydraulic cylinder for moving the rotator and one of the inputs of which is hydraulically connected to the tank for the working fluid, the displacement hydraulic pump rotators and three-way control valve for controlling the rotator, the inputs of which are hydraulically connected to the hydraulic pump rotators and the tank for the working fluid and the outlets of which are hydraulically connected respectively to the inlet and the outlet of the hydraulic motor to drive the rotator, from This is because, in order to increase its efficiency in screwing the drill rod by increasing the durability of the threads of the drill rod strings, it is equipped with an additional three-way valve, the inputs of which are interconnected at the neutral position of its spool, one of the inputs of the additional valve hydraulically connected to the hydraulic pump moving the rotator, and the second input of the additional hydraulic distributor hydraulically connected to the second input of the hydraulic distributor l controlling supply rotator, and outputs auxiliary valve are hydraulically connected respectively to the input and output of the hydraulic motor for driving the rotator.

2. The device according to claim 1, wherein the piston cavity of the hydraulic cylinder for moving the rotator through an adjustable throttle is hydraulically connected to the tank for the working fluid.

/ /// /// /// /// I /// /// /// 6tf /// X.

41

jfjp ft i 1 i91