Бурильная установка горной машины Советский патент 1982 года по МПК E21B7/02 E21B3/00 E21B44/06 

Изобретение относится к горной прсмышленности, в частности к навесным буровым устройствам горных машин..

Известно 6ypOBde устройство, включающее механизм распора, гидроцилиндр подачи, гидромотор вращателя бурового инструмента, упр вляемый золотниковый распределитель в линии гидромотора и напорные клапаны 1.

Недостатком устройства является то, что вращатель устанавливается на распорных стойках на необходимой высоте при помощи лебедки, осуществляющей натяжение каната через блок между стойками.

Известна также бурильная установка, размещенная на подвижной раме машины, включающая гидроцилиндры подачи, распора, горизонтального перемещения, вращатель бурового инструмента ,напорные и сливные магистрали, конечный выключатель распределителя, систему управления скоростью- подачи, выполненную в виде гидроцилиндра, напорная полость которого соединена с насосом через золотниковый распредели .

Недостаток данного устройства заключается в.тем, что операции по управлению бурильной установкой необходимо осуществлять вручную в определенной последовательности, что увеличивает трудоемкость управления горной машиной.

Наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и

10 достигаемому результату является бурильная установка горной машины, содерхсащая гидроцилиндры горизонтального перемещения, подачи бурового инструглента, вращатель, под15порную гидравлическую аппаратуру с входными и выходными каналами, напорные и сливные магистрали и распределители гидроцилиндров.

В устройстве возможно совмеще20ние операций по бурению шпуров с операциями разрушения и погрузки горной массы 3.

В этом устройстве управление гидроцилиндргми и приводом вргода25 теля осуществляется вручную в определенной последовательности, в результате чего возникают технологические ошибки при управлении горной машиной, отсутствует автомати30 зация процесса управления установкой, что приводит к непроизводител ным затратам времени по бурению шпуров и к потерям энергии на рабо ту бурильной установки в режиме холостого вращения бурового инстру мента . Цель изобретения - автоматизация процесса управления установкой. Эта цель достигается тем, что в бурильной установке горной Машины, содержащей гидроцилиндры распора подвижной рамы, подачи бурового инструмента, горизонтального переме щения с распределителями, гидромотор вращения инструмента, напорный клапан с входными и выходными каналами, напорные и сливные магист рали и распределители, входной кана напорного клапана соединен с полос управления гидроуправляемого двухп зиционного распределителя, который установлен в напорной магистрали ги ромотора, а выходной канал напорног клапана соединен через распределитель гидроцилиндра подачи с напорной магистралью последнего. На чертеже схематически представ лена предлагаемая бурильная установ горной машины. Бурильная установка состоит из рамы 1, шарнирно установленной на корпусе горной машины при помощи гидроцилиндра 2 распора и гидроцилиндра 3 горизонтального перемеще ния. Буровой инструмент приводится во вращение гидрораспределителем и перемещается гидроцилиндром б по чи. Для управления гидроцилиндрами распора 2, подачи инструмента г;оризонтального перемещения 3 установлены, соответственно, распредели тели 7-9, управляемые, например, эл ромагнитами 10-14. Креме того, в .гидролинйю гидроцилиндра 2 распора для регулировки давления в полости обеспечивающей распор рамы 1 буриль ной установки, установлен напорный клапан 15, а управление гидромотором 5 производится управляемым распределителем 16, полость 17 управления которого сообщена с напорной магистралью гидроцилиндра 2.распора и через напорный клапан 15 и открытый канал распределителя 8 с полостью гидроцилиндра 6 подачи. Устройство работает следующим образом, При подаче сигнала Пуск подается электрический сигнал к электромагниту 10 гидрораспределителя 7, в результате напорная магистраль соединяется с напорной(поршневой) полостью гидроцилиндра 2 распора бурильной установки. Поршень последнего под воздействием поступающей рабочей жидкости перемещается и поднимает раму бурильной уста новки 1 вверх до упора в кровлю выработки. После чего давление в поршневой полости гидроцилиндра 2 распора и в соединительных магистралях возрастает до величины настройки напорного клалана 15, который и пропускает поток рабочей жидкости через Открытый канал гидрораспределителя 81 в поршневую полость гидроцилиндра 6, При этом напорный 15 поддерживает заданное .давление в поршневой полости гидроцилиндра 2 распора, а гидроцилиндр 6 начинает осуществлять подачу сверла 4. Возросшее давление рабоч.ей жидкости одновременно поступает и к полости 17 управления распределителя 16, переключает его, и он соединяет напорную магистраль с гидрсмотором 5 привода бурового инструмента 4, что обеспечивает его вращение с необходимой скоростью. Таким образом, при подаче лишь одного сигнала на электромагнит 10 рас- . , пределителя 7 автоматически осуществляется операция распора бурильной установки, подача бурового инструмента 4 на забой и затем его вра.щение. После завершения бурения шпу- ра распределитель 8 переключается электромагнитом 12, на Который подается сигнал от конечного выключателя. В результате движение подачи бурового инструмента 4 изменяется на противоположное, т.е. вращающийся инструмент при Зафиксированной бурильной установке будет извлечен из готового шпура. Когда буровой инструг ент опускается до . своего крайнего нижнего положения, ой, воздействуя на соответствующий конечный выключатель при помощи электромагнита 11, переключает распределитель 7, в результате чего штоковая полость гидроцилиндра 2 распора бурильной установки соединяется с напорной магистралью, а поршневая - со сливной. Одновременно снимается напряжение с электромагнита 12 распределителя 8, и он под действием пружины установится в исходное положение. Полость 17 управления распределителя 16 через каналы распределителя 7 соединяется со сливной магистралью, и давление в. ней упадет, распределитель 16 под действием пружины также перемещается в исходное положение. При этом вращение бурового .инструмента 4 и его движение назад от забоя прекраиэется, бурильная установка нёчинает опускаться вниз и в своем нижнем положении нажмет на конечный выключатель, который отключает электромагнит 11 распределителя 7. Распределитель 7 при помощи пружины устанавливается в нейтральное положение, соединяет напорную магистраль

на слив, и движение бурильной установки прекращается. Одновременно включается электромагнит 14 распределителя 9, и рабочая жидкость напорной магистрали поступает в штоковую полость гидроцилиндра 3, поршень которого перемещает раму бурильной установки 1 в исходное положение. .

Предлагаемое изобретение упрос- ТИТ управление бурильной установкой, поскольку для всех операций по бурению mnypia оператор подает только один сигнал на начало работ, остальные операции выполняются автоматически в заданной последовательности .

Формула изобретения

Бурильная установка горной машины, содержащая гидроцилиндры распора подвижной рамы, подачи бурового инструмента, горизонтального перемещения с распределителями, гидромотор вращения инструмента, напорный клапан с входными и выходными каналами, напорные и сливные магистрали, о тличающаяся тем, что, с целью авто1атизации процесса управления установкой, входной канал напорного клапана соединен с полостью управле, ния гидроуправляемого двухпозиционного распределителя, который уста0новлен в напорной магистрали гидромотора, а выходной канал напорного клапана соединен через распределитель гидроцилиндра подачи с напорной магистралью последнего. Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Сафохин М.С. Катанов Б.А.

и др. Машины и инструмент для бурения скважин в угольных шахтах. М., Недра, 1972, с. 31-36.

0

2.Авторское свидетельство СССР . 477241, кл. Е 21 С 27/22, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР 555225, кл. Е 21 С 27/22, 1972

: прототип).

5