Гидропривод бурильной машины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (11) 543733 (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 06.01.75 (21) 2093136/03 .с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано25.01.77,Бюллетень № 3 (51) М. Кл.

Е 21 В 5/00

Е 02 Р 9/20

Государственный комитет

Совете таннкстроа СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК )622.233., .62-82 (088.8) (45) Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Авторы изобретения

Я.А. Гойхман, И.Л. Каган, В,Г. Бугаев, Е.Ю. Китов и П.И. Дергачев (71) Заявитель Красноярский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института строительного и дорожного машиностроения (54) ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ Иэббретение относится к области бурильных машин, в частности к устройствам с .! объемным гидравлическим приводом бурового инструмента и системой автоматического регулирования режимных параметров буре- 5 ния.

Известно устройство для врвшательного, бурения, в котором осуществляется плавное регулирование подачи при заданной осевой нагрузке f1), Однако в данном устройстве ввиду отсутствия связи привода вертикальной пода- чи с приводом вращения снижается проиэвс дительность бурения, так как не обеспечи,вается регулирование подачи бура в завися- > мости от окружного усилия на нем.

Известен гидропривод бурильной машины,,содержаший насосы врашателя и механизма подачи, гидромотор врвшателя, гидроцилиндр 20 подачи, гидроаппвраты управления, гидромагистрали 121.

Однако регулирование скорости подачи в этом устройстве связано с потерями мощности при дросселировании и поэтому недос- 25 таточно эффективно при работе в различных грунтовых условиях.

С целью повышения производительности бурильной машины и снижения расхода энергии гидропривод бурильной машины снабжен двухпозиционным гидрораспределителем, со единяюшим напорную гидромагистраль насо.са механизма подачи с поршневой полостью гидроцилиндра годачи и имеет гидрозамок, соединяющий штоковую полость гидроцилиндра подачи со сливной гидромвгистралью и управляемый от напорной гидромагистрали насоса механизма вращения, причем насос механизма подачи кинемвтически жестко связан с гидромотором вращателя.

На фиг. 1 изображена бурильная машина с гидроприводом; на фиг. 2 — схема гидропривода.

Гидропривод бурильной машины включает: основной насос 1 с регулятором мошности

2, гидрораспределитель 3, .напорную гидромвгистраль 4 и гидромотор 5, уствповленный нв валу 6 вращателя 7. Гидромотор 5, соединен с гидроцилинцром подачи 8 зубца той передачей вращателя 7, осуществляю543733

«шей вращение гидроцилиндра подачи 8 совместно с буром 9, Механизм подачи включает насос 10 ма-: лой производительности (мощности), кинема- тически связанный с гидромотором 5 враща- теля 7, установленный, например, на том ж@ валу 6 и осуществляющий подачу жидкостй в поршневую полость 1 1 гидроцилиндра--по= дачи 8, соединенную с напорной гидрома гистралью 12 двухпозиционным гидрораспрэ«««4 делителем 13, предохранительный клапан

14 и гидрозамок 15, соединяющий штоко вую полость 16 гидроципиндра подачи Bc спивной гидромагистралью 17. При этом ,двухпозиционный гидрораспредепитепь 13 и !5

«гидрозамок 15 управляются при рабочем

I ходе гидроцилиндра подачи 8 от напорной гидромагистрапи 4.

Насос 1 напорной гидромагистралью 1 В ,и гидрораспределителем 19 соединен с порр 20 невой 11 и штоковой 16 полостями гидро цилиндра подачи 8 для ускоренного его пе»

I ремещения, Гидропривод бурильной машины работает, следующим образом. 25

Подвод бура к забою скважины осуществляется при вкпючении гидрораспределителя

«19 и подаче жидкости через запорные гидромагистрапи 18 и 12 в поршневую полость 11 гидроцилиндра подачи 8. Гидрозамок 15 50

:и двухпоэиционный гидрораспределитепь 1 3 при этом заперты.

При врезании бура в грунт выключается гидрораспределитель 19 и включается гидрораспределитель 3. Жидкость при этом от насоса 1 по напорной гидромагистрали 4 подается к гидромотору 5 вращателя 7, приводя во вращение вал 6 и установпенный на нем насос 10. По мере вреэания бура и

rpykr давление в напорной гидромагистра- 4О ли 4- растет и воздействует на двухпоэиционный гидрораспределитепь 13 и гидроэамок

15, первый из которых пропускает поток жидкости от насоса 10 в поршневую полость 45

11 гидроцилиндра подачи 8, а второй соеди 45 няет его штоковую полость 16 со сливной гидромагистралью 17, тем самым обеспечи вая осевое усилие на бур в процессе бурения скважины.

56

Выключением гидрораспределителя 3 и включение гидрораспределителя 19 íà реверс происходит ускоренный подъем без вращения гидроцилиндра подачи 8 и бура 9 с разрушенным грунтом.

При достижении гидроцилиндра подачи 8 верхнего положения гидрораспределитель 19 виклнэчается и нри включении гидрораспределитепя 3 происходит быстрое вращение бура беэ нагрузки и разбрасывание грунта над ® поверхностью скважины. В этом случае давление в напорной гидромагистрали 4 незначительное и двухпоэиционный гидрораспреде литель 1 3 находится в запертом положении а насос 10 работает в режиме холостого хода, т.е. на спив. Далее операции повторя; ются до образования скважины требуемой гпубины.

В процессе бурения скважины происходи

;автоматическое регулирование режимных па раметров в зависимости от физико-механи« ческих свойств грунта, которое осуществляется спедующим образом. При увеличении со ;ротивпения грунта окружное усилие на бур еличивается, повышается давление в на порной гидромагистрапи 4 механизма вра-!

1 щения, действующее на регулятор мощности !

;2, который уменьшает производительность

;насоса 1. При этом, снижаются скорость

:вращения гидромотора вращатепя 5 и произ1 водительность насоса 10, кинематически жестко связанных между собой, а, следова

«тельно, снижается и скорость перемещения ,гидроцилиндра подачи 8.

При уменьшении сопротивления грунта окружное усилие на буровом инструменте

;уменьшается, понижается давление, в напор ной гидромагистрали 4 (механизма вращения, действующее на регулятор мощности 2, коI. торый увеличивает производительность насо са 1, при этом соответственно увеличивает скорость вращения гидромотора вращателя

5 и производительность насоса 1 О, а, следовательно, увеличивается и скорость перемещения гидроципиндра подачи 8.

Формула изобретения

Гидропривод бурильной машины, содержащий насосы врашателя и механизма подачи, гидромотор вращателя, гидроцилиндр подачи, гидроаппараты управления, гидромагистрали, отличающийся тем, что, с це лью повышения производительности буриль. ной машины и снижении расхода энергии, снабжен двухпозиционным гидрораспредели1 тепем, соединяющим напорную гидромагист-,,раль насоса механизма подачи с поршневой

I .попостью гидроцилиндра подачи, и имеет гидроэамок, соединяющий штоковую полость гидроципиндра подачи со сливной гидромагист ралью и управляемый от напорной гидромагистрали насоса механизма вращения, причем насос механизма подачи кинематически жестко связан с гидромотором вращатепя, Источники информации, принятые во вни,мание при экспертизе: .1. Авторское свидетельство СССР

¹ 326351,М., кл. Г 21 В 19/08, 1969

2. Авторское свиде тепьс гво СССР

Л . 310008, М., кл. Е 02 П 17/14, 1968 (прототип) .

Составитель Ф. Жуков

Редактор Ф. Хлебников ТехредМ. Левицкая,, Корректор,В. Куприянов

Заказ 6 1 41 /56 Тираж 690 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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