Механизм подачи бурового станка Советский патент 1992 года по МПК E21B3/00 E21B7/02 

Изобретение относится к горной промышленности.

Цель изобретения - повышение долговечности механизма подачи бурового станка за счет обеспечения автоматического регулирования натяжения канатов в процессе работы.

На фиг.1 показан предлагаемый механизм; на фиг.2 - гидравлическая схема механизма; на фиг.З - соединение штока гидроцилиндра узла натяжения с канатом через пружинный компенсатор.

Механизм подачи бурового станка содержит каретку 1 с вращателем 2, установленную в направляющих 3 мачты 4 станка, и фрикционную тяговую лебедку 5, соединенную с кареткой 1 посредством двух по- лиспастных систем. Каждая полиспастная

системз имеет блоки 6-11, закрепленные на мачте 4 станка, блоки 12-15, закрепленные на каретке 1, и канат 16, образующий с блоками верхнюю и нижнюю ветви. Механизм оснащен узлами натяжения канатов с гидроцилиндрами 17, 18 для натяжения верхних ветвей и гидроцилиндрами 19, 20 для натяжения нижних ветвей канатов. Каждый гидроцилиндр установлен на мачте 4 шарнирно и соединен штоком 21 с пружинным компенсатором 22, который соединен с канатом 16, Узлы натяжения снабжены конечными выключателями 23. Каждый пружинный компенсатор 22 имеет корпус 24,соединенный со штоком 21 шарниром 25, крышку 26, на которой закреплен конечный включатель 23, шток 27, соединенный шарниром 28 с канатом 16. На штоке 27 закреплен упор 29. В корпусе 24 компенсатора 22 размещены пружина 30 и стакан 31. Штоковые полости гидроцилиндров 17, 18 узлов натяжения верхних ветвей канатов 16 соединены между собой магистралью 32 через гидроклапан 33, управляемый гидрораспределителем 34 управления, электрически связанным с выключателем (не показан) фрикционный лебедки 5 на подъем или спуск. Штоковые полости гидроцилиндров 19 и 20 узлов натяжения нижних ветвей канатов 16 также соединены между собой магистралью 35 через гидроклапан 36, управляемый гидрораспределителем 37 управления, электрически связанным с включателем (не показан) фрикционной лебедки 5 на бурение. Гидроцилиндр 17 узла натяжения верхней ветви и гидроцилиндр 19 узла натяжения нижней ветви одной полиспастной системы соединены с магистралями давления 38 и слива 39 через гидрорасп ределители 40 и 41, электрически связанные с конечными выключателями 23 соответствующих узлов натяжения и с реле давления 42 и 43, соединенными со штоковыми полостями этих гидроцилиндров через гидрозамки 44, 45, Гидроцилиндры 18 и 20 другой полиспастной системы также соединены с магистралями давления 38 и слива 39 через гидрораспределители 46 п 47, электрически связанные с конечными выключателями 23 соответствующих узлов натяжения и с реле давления 48 и 49, соединенными со штоковыми полостями этих гидроцилиндров через гидрозамки 50 и 51. Напорные магистрали 38 и 52 могут быть объединены.

Механизм подачи работает следующим образом.

Для приведения полиспастной системы в рабочее положение по команде с пульта управления (не показан) гидрораспределители 40, 41, 46, 47 переводятся в левое пой

ложение, при этом штоковые полости гидроцилиндров 17-20 соединяются с магистралью 38, а их поршневые полости - с магистралью 39. Штоки гидроцилиндров

5 17-20, двигаясь с прикрепленными к ним корпусами 24 пружинных компенсаторов 22, сжимают пружины 30 и натягивают канаты 16 полиспастов. После того как стаканы 31 штоков 27 пружинных компенсаторов 22

10 упрутся в крышку 26, реле давления 42, 43, 48, 49 переводят гидрораспределители 40, 41, 46, 47 в среднее положение, при этом штоковые полости гидроцилиндров. 17-20 запираются гидрозамками 44, 45, 50, 51, а

15 поршневые полости остаются соединенными с магистралью 39 слива. Полиспастные системы готовы к работе,

При подъеме или спуске бурового станка рабочими являются верхние ветви поли20

спэстных систем, которые нагружены

полным весом бурового става. При этом пружины 30 компенсаторов 22 верхних ветвей сжаты до упора стаканов 31 в крышки 26. Пружины 30 компенсаторов 22 нижних вет25 вей разжимаются, втягивая штоки 27 и выбирая появившееся в верхних ветвях под действием нагрузки упругое удлинение канатов, обеспечивая при этом необходимое натяжение нижних ветвей для создания тре30 нмя на барабанах фрикционной лебедки 5. Одновременно с включением фрикционной лебедки 5 на подъем или спуск гидрораспределитель 34 переводится в положение, соединяющее магистраль 52 управления с

35 гидроклапаном 33 давления, который соединяет штоковые полости гидроцилиндров 17 и 18 для выравнивания натяжения рабочих ветвей и исключения перекоса каретки из-за неравномерного натяжения канатов

40 1б, проскальзывания их на барабане фрикционной лебедки 5 или компенсации разницы в диаметрах этих барабанов.

При остановке фрикционной лебедки 5 гидрораспределитель 34 и гидроклапан 33

45 возвращаются в исходное положение, разъединяя поршневые полости гидроцилиндров 17 и 18.

При создании давления на забой одновременно с включением фрикционной ле50 бедки 5 на бурение гидрораспределитель 37 переводится в положение, соединяющее магистраль 52 управления с гидроклапаном 36 давления, который соединяет штоковые полости гидроцилиндров 19 и 20, выравни55 вая натяжение нижних рабочих ветвей поли- спастных систем, при этом пружины 30 компенсаторов 22 нижних ветвей сжаты до упора стаканов 31 в крышки 26, а пружинные компенсаторы верхних ветвей выбирают появившееся в нижних ветвях

лолисластных систем упругое удлинение канатов 16, обеспечивая при этом необходимое натяжение верхних ветвей для создания трения на барабанах фрикционной лебедки 5.

В процессе эксплуатации происходит вытяжка канатов. При этом пружины 30 компенсаторов разжимаются, втягивая штоки 27 и натягивая канаты 16, обеспечивая при этом натяжение канатов для создания трения на барабанах фрикционной лебедки 5. При значительной вытяжке канатов 16 шток 27, втягиваемый пружиной 30 в компенсатор 22, включает упором 29 конечный выключатель дает электрический сигнал на соответствующий гидрораспределитель 40,

41,46 и 47. При этом происходит натяжение каната до упора стакана 31 в крышку 26, после чего соответствующее реле давления дает электрический сигнал и гидрораспре- делители переводятся в среднее положение.

Для ослабления натяжения канатов (например, при замене каната) гидрораспределители 40, 41, 46 и 47 переводятся в положение, при котором поршневые полости гидроцилиндров 17-20 сообщаются магистралью 38 давления, а их штоков ые полости - с магистралью 39 слива,

обеспечивая выдвижение штоков гидроцилиндров и ослабление натяжения канатов.

Изобретение относится к горной промышленности и обеспечивает автоматическое регулирование натяжения канатов в процессе работы, что повышает долговечность механизма подачи бурового станка. Фрикционная тяговая лебедка соединена с кареткой вращателя посредством двух ка- натно-полиспастных систем, ветви которых связаны с мачтой станка через узлы натяжения. Каждый узел натяжения имеет гидроцилиндр (ГЦ) 17-20, гидрораспределитель(ГР) 40, 41. 46, 47, пружинный компенсатор 22, конечный выключатель 23 и реле давления (РД) 42, 43, 48 или 49. Штоковые полости ГЦ 17-20 гидравлически связаны соответственно с РД 42, 43, 48 и 49. Шток ГЦ шарнирно закрепленного на мачте станка связан через компенсатор 22 с ветвью каната. Полости ГЦ 17-20 связаны через ГР 40, 41, 46 и 47 с напорной 38 или сливной 39 магистралями. Штоковые полости ГЦ 17-20 связаны попарно между собой соответственно через клапаны 33 и 36 давления, а полости управления клапанов 33 и 36 - соответственно с ГР 34 и 37. ГР 34 и 37 связаны гидравлически с напорной 52 и сливной 39 магистралями, а электрически - соответственно с включателями лебедки на подъем и на бурение. Конечные выключатели 23 и РД 42,43, 48 и 49 электрически связаны соответственно с ГР 40, 41, 46 и 47. При включении лебедки на подьем клапан 33 сообщает штоковые полости ГЦ 17 и 18. При включении лебедки на бурение клапан 36 сообщает штоковые полости ГЦ 19 и 20. Вследствие этого обеспечивается выравнивание натяжения ветвей каналов. При вытяжке ветви каната конечный выключатель 23 подает команду на соответствующий ГР 40, 41, 46 или 47, Вследствие этого соответствующий ГЦ 17-20 натягивает ветвь каната. Затем РД 42, 43,48 или 49 дает команду на возвращение соответствующего ГР 40, 41, 46 или 47 в среднее положение. 3 ил. сл С сл сл го VJ

Формула изобретения Механизм подачи бурового станка, включающий каретку с вращателем, фрикционную лебедку с включателями на подъем и на бурение, соединенную с кареткой посредством двух канатно-полиспастных систем, имеющих верхние ветви канатов а также нижние ветви канатов, каждая из которых связана с мачтой станка через узел натяжения, имеющий установленный шар- нирно на раме станка гидроцилиндр, штоко- вая и поршневая полости которого связаны через гидрораспределитель с напорной или сливной магистралью, а шток соединен с ветвью каната, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности механизма за счет обеспечения автоматического регулирования натяжения канатов в процессе работы, механизм снабжен двумя гидрораспределителями управления, двумя

клапанами давления и дополнительно двумя узлами натяжения, связывающими соответственно верхние ветви канатов с мачтой станка, причем каждый узел натяжения выполнен с установленным между штоком гидроцилиндра и ветвью каната пружинным компенсатором и электрически соединенным с гидрораспределителем конечным выключателем, а также реле давления, связанным со штоковой полостью гидроцилиндра, при этом штоковыеполости гидроцилиндров узлов натяжения одноименньг ветвей канатов связаны между собой через клапаны давления, полости управления которых сообщены соответственно с гидрораспределителями управления, связанными гидравлически с напорной и слив- ной магистралями, а электрически - оответственно с -выключателями фрикцинной лебедки на подъем и на бурение.

678 К Л

16

У#У//////

Фие.1

чг

23

22

/ао

32

Х7

/

f7/

22

/

J5

1ГЯ

23

23

F

9I

22

/8

2J

ТЛЕ

22

№

г.2

Редактор О. Филиппова

Техред М.Моргентал

Заказ 558ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

16

#

фие.З

Корректор А. Козориз