Буровая стрела Советский патент 1980 года по МПК E21D9/10 

(54) БУРОВАЯ СТРЕЛА

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым стрелам.

Известна буровая стрела, имеющая рукоять, шарнирно соединенную с направляющей и опорой, цилиндр поворота рукояти и пилот-цилиндр, поршневая и штоковая полости которого соединены соответственно с поршневой и штоковой полостями цилиндра поворота направляюшей; пилот-цилиндр размещен соосно с цилиндром поворота рукояти, поршень которого соединен со штоком пилот-цилиндра 1.

Недостатком этой буровой стрелы является то, что ограниченность поворота податчика цилиндром механизма поворота не позволяет применять ее для бурения шпуров в кровлю под штанговую крепь, а также в ней не компенсируется отход податчика от забоя при повороте рукояти.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является буровая стрела, имеющая шарнирно соединенную с направляющей и опорой рукоять с гидроцилиндрами раздвигания и подъема, механизм поворота направляющей, пилот-цилиндр с полым штоком и

распределитель с корпусом и золотником управления гидроцилиндра раздвигания 2.

Наличие в ней управляющего цилиндра и его кронштейнов увеличивает габариты опоры. Применение цилиндра в качестве механизма поворота направляющей не обеспечивает поворот направляюшей для бурения одной и той же буровой стрелой шпуров под штанговую крепь и обуривание забоя, а также не обеспечивается параллельное расположение шпуров.

to

Цель изобретения - расширение области применения буровой стрелы за счет обеспечения бурения параллельных шпуров и шпуров под штанговую крепь.

Для этого стрела снабжена механизмом согласования, который выполнен из объем15ного гидродвигателя и соединенных через пару зубчатых колес винтов, гайка одного из которых установлена в полой части двухстороннего штока пилот-цилиндра, а гайка другого - жестко соединена последова20тельно с золотником управления гидроцилиндра раздвигания и валом объемного гидродвигателя, который включен R магистраль, между указанным выше золотником и полостью гидроцилиндра раздвигания, при этом механизм поворота направляющей выполнен реечно-домкратным с равными объемами цилиндров, которые гидравлически соединены с полостями пилот-цилиндра. На чертеже изображена буровая стрела с. принципиальной гидравлической схемой, разрез. Буровая стрела имеет гидроцилиндр раздвигания 1 телескопической рукоятки 2, шарнирно соединенной с направляющей 3 и вращающейся опорой 4, с щарнирно закрепленным гидроцилиндром поворота 5 и пилотцилиндром 6, образующим с полостями реечно-домкратного механизма поворота направляющей 3 гидравлический параллелограмм, так как объем полостей реечно-домкратного механизма поворота 7 равен объему полостей, образованному двухсторонним щтоком 8 пилот-цилиндра 6, причем одним концом двухсторонний щток 8 соединен с порщнем гидроцилиндра поворота 5, на другой закреплена гайка 9, взаимодействующая с винтом 10, входящим в полость штока 8. Винт 10 через пару зубчатых колес 11 кинематически соединен с винтом 12, образующим с гайкой 13 элемент согласования. Гайка 13 соединена с расположенным в корпусе 14 подпружиненным аолотником 15, и через шток и муфту 16 - с валом объемного гидродвигателя 17, последовательно соединенного с магитралью полости гидроцилиндра раздвигания 1. Магистрали гидроцилиндров поворота 5, раздвигания 1 и реечно-домкратного механизма поворота 7 соответственно соединены с распределителями 18, 19 и 20 ручного управления, присоединенными к магистрали 21. Подпружиненный золотник 15, элемент согласования и объемный гидродвигатель 17 смонтированы в корпусе гидроцилиндра поворота 5. Буровая стрела работает следующим образом. При переводе буровой стрелы на следующий щпур распределителем 18 масло подается в левую полость цилиндра поворота 5, буровая стрела поворачивается вверх, поршень пилот-цилиндра 6, двигаясь вправо, направляет масло из правой полости пилотцилиндра 6 в правую полость цилиндра реечно-домкратного механизма поворота 7, поворачивая направляющую 3 по часовой стрелке и сохраняя параллельность первоначальному положению. При этом левая часть щтока 8 с закрепленной на нем гайкой 9 также движется вправо, скользя по находящемуся в полой части штока 8 винту 10, и поворачивает его. Это вращение передается через пару зубчатых колес И винту 12, который в паре с гайкой 13 образует элемент согласовапия, и так как гайка 13 тормозится объемным гидродвигателем 17, то вращательное движение винта 12 преобразуется в поступательное перемещение вправо гайки 13, вместе с которой перемещается подпружиненный золотник 15, от1фывяя досту масла в правую полость гидроцил ндра раз двигания 1, перемещая подвижную часть рукояти 2 вместе с реечно домкратным механизмом повооота 7 и напрзоляюше 3 р-прзво, компенсируя отходя стрел ;рукояти) 2 от забоя. Проходящее по маг ютрали масло приводит во вращение объемный гидродвигатель 17, вал которого через муфту 16 вращает гайку 13 в сторону вращения винта 13. По окончании подъема стрелы (рукояти) 2 поступление масла в гкдроцилиндр 1, а,, следовататьно, раздзижение рукояти 2 и вращение объемного гидродвигателя 17 будет происходить до тех пор, пока не комг енсируется отход стрелы (рукояти) 2 от забоя. Это произойдет в тот момент, когда количество оборотов виита 12 будет равно количеству оборотов гайки 13, и гайка 13 вместе с золотником 15 встанут в исходное положение, перекрывая доступ масла в правую полость цилиндра 1. Опускание стрелы (рукояти) 2 происходит в обратном порядке. Бурение под штанговую крепь производят следующим образом. Распределителем 20 масло подается в левую полость цилиндра реечно-домкратного механизма поворота 7, поворачивая направляющую 3 в вертикальное положение, затем производят бурение вертикального щпура. Так как гиющадь пилот-цилиндра 6 меньще площади гидроцилкндра поворота 5, то буровая стрела остается при повороте направляющей 3 в неподвижном положении. Перемещение направляющей 3 вдоль выработки производят гидроцилиндром раздвигания I, подачей масла в левую полость с ггомощью распределителя 19. При этом объемный гидродвигатель 17 остается в неподвижном положении, так как золотник 15 закрыт. Перемещение направляющей 3 по ширине забоя производят поворотом опоры 4. Предлагаемое устройство позволит одной и той же буровой стрелой производить обуривание забоя и бурение шпуров под штанговую крепь, что повышает производительность бурения и сокращает продолжительность подготовительно-заключительных параллельности шпуров и йх окончани-и в одной плоскости позволяет увеличить кпэф фипиент использования шпура. Формула изобретения Буровая стрела, имеющая шарнирно соединенную с направляющей и опорой рукоять с гидроцилиндрами раздвигания и подъема, механизм поворота направляюш.ей, пилотцилиндр с полым штоком и распределитель с корпусом и золотнико.м управления гид, роцилиНдра раздвигания, отличающаяся тем, что, с целью расширения области ее при