Амортизатор для станков шарошечного бурения Советский патент 1979 года по МПК E21B5/00 E21B17/06 

1

Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к конструкциям амортизаторов для гашения продольных колебаний рабочих органов, преимущественно, буровых шарошечных станков для открытых горных работ.

Известна конструкция амортизатора для гашения продольных колебаний рабочего органа шарошечного станка, состоящая из двух полых цилиндров, между стенками которых расположены упругие элементы 1J.

Эта конструкция имеет низкую степень регулирования нагрузочной способности и нерегулируемую собственную частоту колебаний.

Известен амортизатор, включаюш,ий верхнюю и нижнюю траверсы, между которыми размещены гидравлические гасители колебаний и пневмоэлементы 2.

Недостаток амортизатора заключается в невозможности управлять изменением жесткости, т. е. регулировать жесткость упругого элемента с целью изменения динамических параметров станка в условиях случайного характера изменения частоты колебаний внешнего возмущения при взаимодействии бурового инструмента с забоем, а также в сравнительно низкой надежности пневматического упругого элемента из-за

протечек по сальниковым уплотнениям, работающим под высоким давлением.

Целью изобретения является регулирование жесткости амортизатора. Поставленная цель достигается тем, что амортизатор снабжен цепью обратной связи, состоящей из датчика предельных ускорений, установленного на верхней траверсе, и датчика высоторегулирующего клапана,

установленного на нижней траверсе, и секционной емкостью, соединенной с полостью пневмоэлементов и имеющей электромагнитный высоторегулирующий клапан для связи с пневмомагистралью, причем каждая секция емкости также имеет электромагнитный клапан.

На чертеже схематично изображен амортизатор, общий вид.

Амортизатор состоит из 1 и верхней 2 траверс, между которыми размещены четыре пневмоэлемента 3, выполненные в виде пневмоцилиндра, штоки которых присоединены к нижней траверсе 1, закрепленной на вертлюге 4 бурового става, а корпуса пневмоцилиндров - к верхней траверсе, на которой установлены блоки 5 канатной системы подачи станка. Гидравлические гасители 6 колебаний через проушины присоединяются к верхней и нижней траверсам. На нижней траверсе установлен датчик 7 высоторегулирующего клапана, а на верхней траверсе - датчик 8 предельных ускорений. Рабочие полости пневмоэлементов 3 соединены с емкостью 9, выполненной секционной. Секции объединяются в единый объем встроенными в стенку между ними электромагнитными клапанами 10, управляемыми датчиком 8 предельных ускорений через командоаппарат 11. Подача воздуха в секционную емкость и пневмоэлементы осуществляется от пневмомагистрали через электромагнитный высоторегулирующий клапан 12, управляемый датчиком 7. Работа амортизатора происходит следующим образом. При изменении осевого усилия Р датчик 7 управляющим сигналом включает электромагнитный высоторегулирующий клапан 12, который снижает или повыщает давление воздуха в системе пневмоэлемент - секционная емкость 9. Собственная частота системы при этом остается постоянной. Увеличение возмущающего воздействия при взаимодействий щарощки с забоем, т. е. вибросмещений или частоты колебаний, приводит к увеличению уровня виброускорений, при определенном значении которого срабатывает датчик 8 предельных ускорений и приводит в действие командоаппарат 11. Командоаппарат по очереди включает электромагнитные клапаны 10, которые соединяют секции емкости в единый объем, изменяя тем самым жесткость амортизатора. За счет этого система выходит из резонансного режима и иитенсийнОсть вибрации уменьщается. Применение таких амортизаторов обеспечит снижение динамических нагрузок в системе подачи станка шарошечного бурения и позволит снизить затраты на ремонт станка в 2-3 раза. Формула изобретения Амортизатор для станков шарощечного бурения, включающий верхнюю и траверсы, между которыми размещены гидравлические гасители колебаний и пневмоэлементы, отличающийся тем, что, с делью регулирования жесткости амортизатора, он снабжен цепью обратной связи, состоящей из датчика предельных ускорений, установленного на верхней траверсе, и датчика высоторегулирующего клапана, установленного на нижней траверсе, и секционной емкостью, соединенной с полостью пневмоэлементов и имеющей электромагнитный высоторегулирующий клапан для связи с пневмомагистралью, причем каждая секция емкости также имеет электромагнитный клапан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 264295, кл. Е 21В 17/06, 1966. 2. Загривный Э. А. Исследование электромеханических систем стабилизации режимов работы карьерных станков щарошечного бурения (автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н.), ЛТИ. Л., 1974.

;J-tD-7t:htr-€l-vr / Ji

-iK П /-J V- M

NL/V Д ;.И;- i

и s,-r.,j-..i-L.. c -ij-„j,)l e fffMrr

ilT; ii::i.-;.ih ;-;

,{1fj |1Ш|{;|1;П.; И И) Л W - 1:Hl;nT - i

Й) М Mit Г -I ( .i: :- : ;«ь а| ШЖ0Я|:--.- 1|

сг-т -г-

;