Гидропривод бурильной машины циклического действия Советский патент 1978 года по МПК E02D17/14 

1

Изобретение относится к гидроприводам машин для цикличного образования скважин под опоры ЛЭП и линии связи, свайные фундаменты, столбы ограждений.

Известны гидроприводы бурильных машин цикличного действия, содержащие патрон для перемеш,ения буровой штанги с буром и патрон для ее враш,ения, насос, гидромотор, гидрораспределитель, напорные и сливные линии управления .

Недостатком такого гидропривода является то, что управление процессом бурения осуц;ествляется вручную.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату является гидропривод к устройству для бурения скважин, включаюгций насос ускоренной и рабочей подач и насос врап,1,ателя с линиями управления распределительной аппаратуры, гидромотор вращателя, гидравлический податчик, напорпую и сливную лилии, в котором управление включением и выключением вращения производится автоматически {2.

Однако известный гидропривод имеет ручное управление подачей.

Цель изобретения - улучшение условий работы оператора путем автоматизации процесса бурения.

Это достигается тем, что предлагаемый гидропривод бурил1- пй машины снабжен гидроцилиндром-дозатором с двусторонним штоком, на котором выполнены проточки с двух сторон от поршня, а в корпусе - отверстия для осуществления гидравлической связи напорной лггнни насоса ускоренной подачп с поршневой полостью податчика и линий управленпя распределительной аппаратуры насоса ycKopes;ной подачи и насоса вращателя со сливом в одном из крайних полол ений поршня гидроцилиндра-дозатора, причем одна полость гидроцилиндра-дозатора соединена с напорной линией насоса рабочей подачп, а другая - с поршневой полостью гидравлического податчика, при этодг корпус последнего выполнен с ироточко, а HiTOK - с каналами для обеспечения гидравлическо связи штоковой полости г драБлического податчика с линиями управления распределительной аппаратуры насоса рабочей подачи и насоса вращателя.

На чертеже показана принципиальная схе: ia предлагаемого гидропривода бурильной маюнны.

Oil состоит из двух гидросистем: гидросисте: ib: нодачи и гидросистемы врангения гидравлг.чсского податч п а, связанных между собой л1П1ия,:и управления.

Гндроснетедга подачи включает насос ускоренной подачи 1, хправляемый клапан 2, гидравлический податчнк 3 с кольцевой проточкой 1, переливным клапапом 5 и буром 6, имеюimiii штоковую н поршневую полости 7 и 8, разделенные штоком 9, в котором выполнены каналы 10 н 11. Кроме того, гидросистема подачи включает гидроцилиндр-дозатор 12, полости 13 и 14 которого образовапы поршпем 15 н двусторонним штоком 16, на котором вы.полпены проточки 17, 18 и 19 с разных сторон от поршня. В корпусе гидроцплиндра-дозатора 12 имеются отверстия 20, 21 н 22. Гидросистема подачи содержит также обратный клапан 23, насос рабочей подачи 24 я управляемЕзПг клаиап 25.

Насос ускореппой подачи 1, сосдипениый папорпой лпппей 26 со штоковой полостью 7 гидравлического податчика 3, связан паиорпой оТинне 27 через отверстие 20, обратный клапап 23 и напорную линию 28 с поршневой полостью 8, а также напорпой линией 29 с полостью 14 гидроцилиндра-дозатора 12 и напорной линией 30 - с отверстием 22, соединенным дросселем 31 со сливом.

Насос рабочей подачи 24 соединен наиорной линией 32, в которой установлен управляемый клапап 25, с полостью 13 гидроцнлипдра-дозатора 12.

1идросистема вращения включает насос 33 врапдателя, соединенный nanopnoii линией 34, управляемым золотником 35 и напорной линией 36 с уиравляемым клапаном 37, а также через напорпую линию 34 и управляемый золотник 35 с гидромотором 38, папример кинематически связаппым с насосом рабочей иодачи 24. Управляемый клапап 37 гидросистемы враш;ения соединен с управляемым клананом 2 гидросистемы нодачи лннней управлепия 39, связанной через линию управления 40 с паиориой лнпией 30. Управляемый зоототпик 35 с пружиной 41 соединен с каналом И штока 9 линией управления 42, а также линией управлепия 43 с управляемым клапаном 25 н линией унравления 44 через отверстия 21 гидроцилипдра-дозатора 12 со сливом. Обе гндроспстемы могут иметь масляпый бак 45.

Гндрог рпвод работает следуюп им образол.

При включеппп пасоса ускорепной подачи 1 готок жидкости от пего суммируется с потоком, вытесняемым из штоковой полости 7 ио ьапорпой линии 26, и ноступает в поршневую полость 8 через нанорную линию 27, отверстие 20, проточку 18 штока 16, паходящегося в правом крайием положепии, через обратиый клапан 23 и напорную линию 28. Бур 6 гидравлического податчика 3 иеремеи,ается без врап1,ения, давление в линии унравления 39 npii этом ниже давления настройки управляемых клапанов 2 п 37, вследствие чего иасос 33 переливает жидкость через золотиик 36, напорную лпппю 36 и открытый унравляел1г. кланан 37 па слив.

Уиравляемый клапап 2 прп холостом дв ;жении бура 6 вниз закрыт. Как только бур доходит до забоя, возрастает давление в линии управления 39 и управляемый клапан 2 открывается, а унравляемый клапан 37 закрывается. В результате повышается давлеппе в

папорюй лнппи 34 к включается гидромогор

38вращателя, который пачгнает вращать бур 6 и включает насос рабочей подачи 24. Из него поток жидкости Г1ост иает через напорную лиипю 32 в :1олост: 13 гидропплпндра-дозатора 12, перемеи1ая поршень 15 влево п вытесияя прп этом Ж1;дкосгь из ио.юстп 14 через панорпые линии 29, 28 в поршневую полость 8 гидравлпческого податчика 3. (5 при iioM

с врап епием продолжает поступательпое двпжепие вниз, осуп;ествляя пепосредствеппо ПИ1СЛ бурения, C/ine из IJITOKOBOII иолости 7 ири этол ироисходит че1)ез па;10рпую липию2() и уч1равляемый г.ланап 2. стойч11вость иоддержагня высокого давления в линии унравлеппя 10 в момент прохождения проточкой 18 отверстия 20, сообн;е):иого через паиорпую лигп-по 27 и управляемый клапан 2 со сливов, достигается тем, что обратиый клапап 23 заинрает норшпевую полость 8, а вместе с тем папорные лииин 28, 29, 30 и линии унравления -iO, 39 от nanopnoii лнпии 27. Цикл буреиия продолжается до тех пор, пока проточка 19 штока 16 пе совместится с отверстием 22 корfiyca гидроцплнндра-дозатора 12, а линии управлепия 39, -40 и панорпые липни 28, 29,30 не сообщатся через дроссель 31 со сливом, пока не уиадет давлеюш в линии управлепия

39н пе закроется управляемы 2, а унравняемый члапап 37 пе откроется, разгрузпв

асос 33 от даплепия. Поскольку в крайпем левом положении иоршия 15 отверстие 20 гидроцилипдра-дозатора 12 перекрыто штоком 16, а у)равляемый клапан 2 закрыт, то расход от

насоса ускоренно ; подачи 1 пост) через 1апорпую линию 26 в штокову 0 полость 7, вытесияя из aopinneBoii полости 8 жидкость через напорные линии 28, 30, отверCTiie 22, ;роточ {у 19, дроссель 31 на слнв. Бур

6 нереме1пается вверх без вращения до тех пор, пока 0 н 11 не совместятся с . проточ О ; 4, а переливпой клапан 5 не сообпигг HiTOKOByio полост 7 с поршневой 1олостью 8. В результате бур 6 оста авливается а, урав 1овешпБа оших сил от давлеиия в . 0ршневой полостях 7 8. ,сппо управлеппя 42 сообп,ается через канал 11, кольцеву о нроточку 4 и капа; 10 со niTOKOBOii полостью 7, вследствие чего у 1равляемы11 золот1шк 35 перемещается влево и за рывает управляемый клапа 37 от асоса 33, те;м самым гидромотор 38 врап,ателя, который пачипает вращать бур 6, совершая цикл пперциоппо -о разброса

|рупта па; c vвaжпнoй. Одновреме 1но включе -;нем гидромотора вращателя включается i aсос рабочей 1одачп 24, причем раеход от через у 1равляемый клапа 25 а , давлсч ие в л) у равлепия 43 переключает юрмальпо закрытый управляемый клапа 25 па разгрузку. В результате падения давления в полоети 13 Ч1дроцилипдра-дозатора 12 давлепие в полости 14 из-за перепада ia дросселе 31 оказь вается выше давле 1ия в

полости 13 п поршепь 15 двигается в 1раво до

тех пор, пока не дойдет до правого крайнего положения, в котором проточки 18 и 17 совместятся соответственно с отверстиями 20 и 21. При этом давление в линиях управления 42, 43 и 44 падает, управляемый клапан 25 закрывается, а управляемый золотник 35 под действием пружины 41 перемещается вправо, сообщая насос 33 через управляемый клапан 37 со сливом. Порщневая и щтоковая полости 8 и 7 при совмещении проточки 18 с отверстием 20 оказываются опять сообщенными между собой к с насосом ускоренной подачи 1, вследствие чего бур 6 без вращения начинает перемещаться вниз. Далее цикл повторяется.

Таким образом, описанный гидропривод по сравнению с известными устройствами позволяет за счет полной автоматизации управления буром повысить производительность бурильной 1машины цикличного действия и улучщить условия работы оператора в процессе бурения.

Формула изобретения

Гидропривод бурильной мащины цикличного действия, включающий насос ускоренной подачи, насос рабочей подачи и насос вращателя с линиями управления распределительной аппаратуры, гидромотор вращателя, гидравлический податчик, напорную и сливную

линии, отличающийся тем, что, с целью улучщенил условий работы оператора путем автоматизации процесса бурения, он снабжен гидроцилиндром-дозатором с двусторонним штоком, на котором выполнены проточки с разных сторон от порщня, а в корпусе - отверстия для осуществления гидравлической связи напорной линии насоса ускоренной подачи с поршневой полостью гпдравл1ческого податчика и линий управления распределительной аппаратуры насоса ускоренной подачи и насоса вращателя со сливом в одном из крайних положений порщня гидроцилиндра-дозатора, причем одна полость гидроцилиндра-дозатора

соединена с напорной линией насоса рабочей подачи, а другая - с порщневой полостью гидравлического податчика, при этом корпус последнего выполнен с проточкой, а шток с каналами для обеспечения гидравлической связи штоковой полости гидравлического податчика - с линиями управления распределительной аппаратуры насоса рабочей подачи и насоса вращателя.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 1238109, кл. Е IF, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 310008, кл. Е 02 D 17/14, Е 21В 3/02, 1968.