Известны устройства для автоматического управления буровыми станками вращательного действия, содержащие датчик, счетно-решающий блок, усилитель и исполнительный орган, управляющий приводным двигателем.
Предлагаемое устройство для автоматического управления буровыми станками обеспечивает повышение скорости бурения и снижение износа бурового инструмента. Это достигается тем, что в устройстве применен гидравлический датчик, преобразующий величину установившегося давления на забой в электрический сигнал, пропорциональный сопротивлению горной породы разбуриванию. В качестве счетно-решающего блока использован делитель, служащий для получения управляющего сигнала, величина которого обратно пропорциональна сопротивлению горной породы разбуриванию.
На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.
Предлагаемое устройство автоматического управления процессом бурения для станков вращательного бурения (шарошечным и режущим инструментом) взрывных скважин на карьерах осуществляет замер сопротивляемости горной породы разрушению при бурении по устанавливающемуся осевому давлению на забой скважины, подает сигнал, пропорциональный сопротивляемости горной породы бурению, на счетно-решающее (делительное) устройство, которое выдает сигнал, обратно пропорциональный сопротивляемости породы, использует сигнал, выдаваемый счетно-решающим устройством. В качестве задающего для управления скоростью вращения двигателя-вращателя бурового инструмента автоматически устанавливает скорость вращения бурового инструмента, изменяет непрерывно и плавно скорость бурения (подачу на забой), устанавливая ее в соответствии с буримостью горных пород на рациональных режимах по гиперболическому закону, что в наибольшей степени соответствует обеспечению высокой скорости бурения, удовлетворительной стойкости долот и устойчивой (без вибраций) работе станка в породах различных физико-механических свойств.
Предлагаемое устройство содержит измерительное устройство 1, выдающее электрический сигнал Uƒ, пропорциональный твердости породы ƒ, по устанавливающемуся давлению на забой; счетно-решающее устройство 2; систему управления скоростью вращения двигателя-вращателя бурового инструмента, которая содержит выявитель отклонения 3; усилительное устройство 4 и исполнительный двигатель 5.
Измерительное устройство состоит из датчика, преобразующего устанавливающееся давление на забой в электрический сигнал переменного тока, и усилителя, усиливающего этот сигнал. Амплитуда выходного сигнала Uƒ усилителя пропорциональна сопротивляемости горной породы разбуриванию. С измерительного устройства сигнал Uƒ подается на счетно-решающее (делительное) устройство. Сигнал Uƒзад., выдаваемый счетно-решающим устройством, обратно пропорционален сопротивлению горной породы разбуриванию. Напряжение сигнала является задающим для системы автоматического регулирования скоростью вращения бурового инструмента.
Скорость вращения ω бурового инструмента изменяется плавно, автоматически устанавливается обратно пропорциональной сопротивлению горной породы разбуриванию.
В соответствии с изменением скорости вращения бурового инструмента изменяется скорость бурения (подача на забой), устанавливаясь в соответствии с буримостью горных пород на рациональных режимах по гиперболическому закону, что в наибольшей степени соответствует обеспечению высокой скорости бурения, удоветворительной стойкости долот и отсутствию вибраций при работе станка в породах разных физико-механических свойств.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Устройство для автоматического управления процессом шарошечного бурения | 1980 |
|
SU901478A1 |
| Автоматический регулятор вращения и подачи бурового инструмента | 1989 |
|
SU1740645A1 |
| Система автоматического регулирования осевой нагрузки частоты вращения | 1990 |
|
SU1719122A1 |
| Способ управления процессом двухстадийного бурения | 1986 |
|
SU1479630A1 |
| Устройство для измерения буримости горных пород | 1989 |
|
SU1624138A2 |
| Способ регулирования процесса бурения горных пород | 1989 |
|
SU1796769A1 |
| Система автоматического управления режимом бурения | 1989 |
|
SU1677283A1 |
| Система для автоматического управления режимами бурения скважин | 1974 |
|
SU727841A1 |
| Устройство для автоматическойОпТиМизАции пРОцЕССА буРЕНия | 1977 |
|
SU798277A1 |
| Способ регулирования нагрузки вращателя бурильной машины и устройство для его осуществления | 1983 |
|
SU1138497A1 |
Устройство для автоматического управления буровыми станками вращательного действия, содержащее датчик, счетно-решающий блок, усилитель и исполнительный орган, управляющий приводным двигателем, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости бурения и снижения износа бурового инструмента, в нем применен гидравлический датчик, преобразующий величину установившегося давления на забой в электрический сигнал, пропорциональный сопротивлению горной породы разбуриванию, а в качестве счетно-решающего блока использован делитель, служащий для получения управляющего сигнала, величина которого обратно пропорциональна сопротивлению горной породы разбуриванию.
