Гидравлический привод механизма с возвратно-поступательным и вращательным перемещением

 

ПЩРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД МЕХАНИЗМА С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТРЛЬНЫМ И ВРА11АТЕЛЬНЫМ ПЕРЕМЕП1ЕНИЕМ, содержащий два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя , каждый из которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, трехлинейный распределитель, причем напорная гидролиния первого насоса сообщена через трехлинейный распределитель с регулятором подачи второго насоса, сообщенным с его напорной гидролинией , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем поддержания постоянного соотношения скоростей движения гидро двигателей независимо от нагрузки, регулятор подачи второго насоса сообг щен с его напорной гидролинией через трехлинейный распределитель своэможностыр перекрытия линии связи регулятора подачи с напорными гкдролиниями насосов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ЛОАН

РЕСПУБЛИК р(у) F 16 Н 39/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоВРетений и откРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCNOMV CBBEETEllhCTBV (21) 3375716/25-06 (22) 31. 12. 81 (46) 30.12.84. Бюл. Р 48 (7?) Б.С. Маховиков, 10.П.Рывкин, О.В. Кабанов и Г.М. Егоров (71) Ленинградский ордена Ленина, . ордена Октябрьской Революции н ордена Трудового Красного Знамени горный институт им.Г.В.Плеханова и Государственный проектный научно-исследовательский институт "Гипроннкель (53) 62-82(ОЯЯ.Й) (56) 1. Патент Великобритании

Р 1178257, кл. F 2 Р, t966.

2. Патент ФРГ - 1650771, кл. F 16 Н 39/46, 1976. (54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД МЕХАНИЗМА С ВОЗВРАТНО-IIOCT7IIATFJIbHblM

И ВРАЩАТЕЛЬНЬМ ПЕРЕМЕР(ЕНИЕМ, содержащий два регулируемых насоса с регу..SU„„1132089 А ляторами подачи, два гидродвигателя, каждый иэ которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, трехлинейный распределитель, причем напорная гидролиния первого насоса сообщена через трехлинейный распределитель с регулятором подачи второго насоса, сообщенным с его напорной гидролинией, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем поддержания-постоянного соотношения скоростей движения гидро двигателей независимо от нагрузки регулятор подачи второго насоса сообщен с его напорной гидролинией через Е трехлинейный распределитель с возможностью перекрытия линии связи регулятора подачи с напорными гидролиннями насосов.

Изобретение относится к горной технике и может быть использовано в машинах для разрушения пород и полезных ископаемых, например в горных комбайнах роторных экскаваторах, а также буровых станках шарошеч. ного бурения.

Известен гидравлический привод с возвратно-поступательным и вращательным перемещением, содержащий 10 два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя, каждый из которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, трехлинейный распределитель 117.

Недостатком данного привода при его применении для станка шарошечного бурения является необходимость измерения скоростей вращения долота 2О

1и бурения, давления на забой и те,кущего значения углубления долота за один оборот, что значительно усложняет конструкцию привода и снижает его 1 надежность. Таких многочисленных 25 и сложных измерений можно избежать,. эа счет обеспечения конструктив- 1 ной связи между приводами вращателя и подачи, а также использования оборудования со встроенными элементами управления.

Известен также гидравлический привод механизма с возвратно-поступательным и вращательным перемещением, содержащий два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя, каждый иэ которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, причем напорная гидролиния первого насоса сообщена через трехлинейный распределитель. с регулятором подачи второго насоса Г?1.

Недостатком известного привода является изменение соотношения скоростей движения гидродвигателей в . зависимости от нагрузки, что отрицательно сказывается на эффективность работы гидравлического привода в станках шарошечного бурения.

1 ель изобретения — повышение эффективности работы путем поддержания постоянного соотношения скоростей движения гидродвигателей независимо от нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом приводе механизма с возвратно-.поступательным и вращательным перемещением, 1132089 2 содержащем два регулируемых насоса с регуляторами подачи, два гидродвигателя, каждый из которых сообщен рабочими гидролиниями с напорной гидролинией одного из насосов, трехлинейный распределитель, причем напорная гидролиния первого насоса сообщена через трехлинейный распределитель с регулятором подачи втоФ рого насоса, сообщенным с его напорной гидролинией, регулятор подачи . второго насоса сообщен с его напорной гидролинией через трехлинейный распределитель с возможностью перекрытия линии связи регулятора подачи с напорными гидролиниями насосов.

На чертеже представлена схема гидравлического привода.

Привод включает в себя приводимый синхронным двигателем аксиальнопоршневой насос 1, управляемый золотник 2 с гидродвигателем 3 вращателя, насос 4, соединенный через золотник 5 с гидродвигателем 6 подающей части станка. В гидролинии

7 установлен двухпозиционный распределитель 8, обеспечивающий переl ход от ручного управления к автома тическому. Установлены также регули1 руемые дроссели 9 и 10. Параллельно с дросселем 10 установлен двухпозиционный электроуправляемый клапан 11. Система оснащена предохранительными клапанами 12 и 13, баком

14. Регуляторы 15 и 16 подачи насосов 1 и 4 сообщены с напорными гидролиниями 17 и 18, причем регулятор

16 сообщен через распределитель 8.

Гидродвигатель 3 связан вращателем

19, а гидродвигатель 6 с механизмом подачи 20 бурового става 21. Насосы

1 и 4 приводятся электродвигателями 22 и 23..

Гидравлический привод позволяет производить бурение в режимах ручного и, автоматического управления.

Ручное управление в основном предназначено для запуска станка в режим бурения, навннчнвания и свинчивания бурового става 21, забуривания, а также маневровой подачи става 21.

При запуске распределитель 8 переключается в режим ручного управления, при котором связь между насосами 1 и 4 прерывается, а дроссели

9 и 10 устанавливаются в положение наибольшего открытия. После вклю3 11 чения электродвигателей 22 и 23 вначале постепенно закрывается дроссель

9, в результате чего подача насоса

1, питаемого иэ бака 14, увеличивается пропорционально степени закрытия дросселя от нуля до значения, определяемого его характеристикой, и буровой став 21 начинает вращаться в направлении, определяемом положением золотника 2. Затем плавно закрывается дроссель 10 и пропорционально степени его закрытия возрастает скорость подачи бурового става 21, направление которой определяется положением золотника 5. После закрытия дросселя 10 насос 4 обеспечивает полную подачу и, если станок работает в режиме бурения, распределитель 8 перекидывается в положение автоматического управления.

В автоматическом режиме бурения насос 1 подает поток масла к гидродвигателю 3, который приводит во вращение буровой став 21. Угловая, скорость и крутящий момент устанавливаются в зависимости от сопротивления забоя, так как внешняя характеристика насоса 1 удовлетворяет условию постоянства, мощности потока, т.е. pg=const. Согласно такой характеристике насоса 1 увеличение сопротивляемости забоя приводит к уменьшению скорости вращения гидродвигателя 3 и возрастанию давления.

При изменениях давления в напорной гидролинии 17. насоса 1 благодаря связи ее с регулятором 16 подачи насоса 4 гидролинйей 7 обратно пропорI .ционально ему изменяется и подача насоса 4. В связи с этим обеспечивается постоянство отношения скоростей бурения Ч и вращения w(—

3?089 4

=const), т.е. вне зависимости от

Э свойств массива толщина скола за один оборот гидродвигателя 3 остается постоянной. Ввиду практичес"ки линейной зависимости момента вращения и усилия подачи мощность потока на выходе насоса 4 также как и на выходе насоса 1 постоянна и не зависит от сопротивляемости иас1р сина бурению.

Таким образом, при автоматической работе привода обеспечивается параметрическая стабилизация режииов

15 бурения.

Если в процессе бурения давление воздуха, предназначенного для продувки скважины, превышает допустимую величину, то электрическим сиг2б налом от датчика давления клапан 11 перекидывается в положение сброса давления масла насоса, питающего регулятор 16 насоса 4, в результате чего подача насоса 4 снижается до нуля и буровой став 21 останавливает-. ся. Если после остановки става 21 давление воздуха не снижается то золотник 5 переключается на подъем става 21, чем автоматически размыЗО кается электрическая цепь управления клапаном 11 и он возвращается в исходное положение.

Использование изобретения дозволит повысить устойчивость работыпривода, снизит его колебания, повы сит надежность работы вращательно-по дающего механизма и уменьшит энерго.емкость процесса бурения и износ ша40 рошек, чем обеспечивается поддержание минимума стоимости проходки одного погонного метра скважины.

1132089

Составитель А. Волков

Редактор В. Ковтун Техред М.Кузьма

Корректор О. Билак

Подписное

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9745/31 Тираж 912

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5