Гидравлический привод механизма с возвратно-поступательным и вращательным перемещением Советский патент 1984 года по МПК F16H39/46 

I Изобретение относится к горной технике и может быть использовано в машинах для разрушения пород и полезных ископаемых, например в го ных комбайнах роторных экскаватоpax, а также буровых станках шарош ного бурения. Известен гидравлический привод с возвратно-поступательным и вращательным перемещением,содержащий два регулируемых насоса с регулято рами подачи, два гидродвигателя, каждый из которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидроли нией одного из насосов, трехлинейн распределитель C17 Недостатком данного привода при е применении для станка шарошечного бурения является необходимость измерения скоростей вращения долота и бурения, давления на забой и те кущего значения углубления долота один оборот, что значительно услож ет конструкцию привода и снижает е надежность. Таких многочисленных и сложных измерений можно избежать за счет обеспечения конструктивной связи между приводами вращател и подачи, а также использования об рудования со встроенными;элементам управления. Известен также гидравлический привод механизма с возвратно-посту пательным и вращательным перемещением, содержащий два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя, каждый из которых сообщен рабочими гидролиниями с на порной гидролинией одного из насосов, причем напорная гидролиния пе вого насоса сообщена через трехлинейньй распределитель, с регуляторо подачи второго насоса С., Недостатком известного привода является изменение соотношения ско ростей движения гидродвигателей в . зависимости от нагрузки, что отрицательно сказывается на эффективность работы гидравлического приво да в станках шарошечного бурения. Цель изобретения - пов1 ш1ение эф фективности работы путем поддержания постоянного соотношения скорос тей движения гидродвигателей независимо от нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом приводе механизма с возвратнотпоступательным и вращательным перемещением. 9 содержащем два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя, каждый из которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, трехлинейный распределитель, причем напорная гидролиния первого насоса сообщена через трехлинейный распределитель с регулятором подачи второго насоса, сообщенным с его напорной гидролинией, регулятор подачи . второго насоса сообщен с его напорной гидролинией через трехлинейный распределитель с возможностью перекрытия линии связи регулятора по дачи с напорными гидролиниями цасосов. На чертеже представлена схема гидравлического привода. Привод включает в себя приводимый синхронным двигателем аксиальнопоршневой насос 1, yпpiaвляeмьй золотник 2 с гидродвигателём 3 вращателя, насос 4, соединенный через золотник 5 с гидродвигателем 6. подающей части станка. В гидролинии 7 установлен двухпозиционньй распределитель 8, обеспечивающий переход от ручного управления к автоматическому. Установлены также регулируемые дроссели 9 и 10. Параллельно с дросселем 10 установлен двухпозиционньй злектроуправляемый клапан 11. Система оснащена предохранительными клапанами 12 и 13, баком 14. Регуляторы 15 и 16 подачинасосов 1 и 4 сообщены с напорными гидролиниями 17 и 18, причем регулятор 16 сообщен через распределитель 8. Гидродвигатель 3 связан вращателем 19, а гидродвигатель 6 с механизмом подачи 20 бурового става 21. Насосы 1 и 4 приводятся электродвигателями 22 и 23.Гидравлический привод позволяет производить бурение в режимах ручного и. автоматического управления. Ручное управление в основном предназначено для запуска станка в режим бурения, навинчивания и свинчивания бурового става 21, забуривания, а также ман евровой подачи става 21. При запуске распределитель 8 переключается в режим ручного управения, при котором связь между насосами 1 и 4 прерывается, а дроссели 9 и 10 устанавливаются в положение наибольшего открытия. После включения электродвигателей 22 и 23 вначале постепенно закрывается дроссел 9, в результате чего подача насоса 1, питаемого из бака 14, увеличивается пропорционально степени закрытия дросселя от нуля до значения определяемого его характеристикой, и буровой став 21 начинает вращаться в направлении, определяемом поло жением золотника 2. Затем плавно закрывается дроссель 10 и пропорционально степени его закрытия возрастает скорость подачи бурового ст ва 21, направление которой определя ется положением золотника 5. После закрытия дросселя 10 насос 4 обеспечивает полную подачу и, если станок работает в режиме бурения, распределитель 8 перекидьгаается в поло жение автоматического управления. В автоматическом режиме бурения насос 1 подает поток масла к гидродвигателю 3, который приводит во вращение буровой став 21. Угловая , скорость и крутящий момент устанавливаются в зависимости от сопротивления забоя,так как внешняя характеристика насоса 1 удовлетворяет условию постоянства, мощности потока т.е. pQ const. Согласно такой харак теристике насоса 1 увеличение сопро тивляемости забоя приводит к уменьшению скорости вращения гидродвигателя 3 и возрастанию давления. При изменениях давления в напорной гидролинии 17 насоса 1 благодар связи ее с регулятором 16 подачи на соса 4 гидролинйей 7 обратно пропор .ционально ему изменяется и подача насоса 4. В связи с этим обеспечивается постоянство отношения скорос тей бурения Vg и вращения w( - const), т.е. вне зависимости от свойств массива толщина скола за один оборот гидродвигателя 3 остается постоянной. Ввиду практически линейной зависимости момента вращения и усилия подачи мощность потока на выходе насоса 4 также как и на выходе насоса 1 постоянна и не зависит от сопротивляемости массива бурению. Таким образом, при автоматической работе привода обеспечивается параметрическая стабилизация режимов бурения. Если в процессе бурения давление воздуха, предназначенного для продувки скважины, превышает допустимую величину, то электрическим сигналом от датчика давления клапан 11 перекидьгоается в положение сброса давления масла насоса, питающего регулятор. 16 насоса 4, в результате чего подача насоса 4 снижается до нуля и буровой став 21 останавливает ся. Если после остановки става 21 давление воздуха не снижается то золотник 5 переключается на подъем става 21, чем автоматически размыкается электрическая цепь управления клапаном 11 и он возвращается в исходное положение. Использование изобретения позволит повысить устойчивость работы привода, снизит его колебания, повысит надежность работы вращатепьно-по дающего механизма и уменьшит энергоемкость процесса бурения и износ шарошек, чем обеспечивается поддержание минимума стоимости проходки одного погонного метра скважины.

ПЩРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД МЕХАНИЗМА С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТРЛЬНЫМ И ВРА11АТЕЛЬНЫМ ПЕРЕМЕП1ЕНИЕМ, содержащий два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя, каждый из которых сообщен рабо- чими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, трехлинейный распределитель, причем напорная гидролиния первого насоса сообщена через трехлинейный распределитель с регулятором подачи второго насоса, сообщенным с его напорной гидролинией, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем поддержания постоянного соотношения скоростей движения гидро двигателей независимо от нагрузки, регулятор подачи второго насоса сообг щен с его напорной гидролинией через трехлинейный распределитель своэможностыр перекрытия линии связи регулятора подачи с напорными гкдролиниями насосов.