Устройство для управления бурильной установкой горной машины

 

Q Il И С A Н И Е 939760

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскнн

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к ввт. свид-ву (22)заявлено 3.08.80 (2I) 2972790/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (53)M. Кл.

Е 21 С 27/22

3Ьоударствкиный комитет

СССР оо делаи изобретений н открытий

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06 .82 (53) УДК 622.232..272:622. 26 (088. 8) С. Е. Афанасьев, P. А. Багдасарян, В. В. Горшков, Ю. Л. Калянников, Е.-И. Киселев,, П. A. Овсянников и О. Я. Фихтав::

1

Карагандинский научно-исследовател тскйй . проектноконструкторский и экспериментальны институт

"Гипроуглегормаш" и Копейский орде à ТруДового ; Красно о

Знамени машиностроительный завод им. С, Г.Кирспатт(72) Авторы изобретения (7l) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ БУРИЛЩОЙ

УСТАНОВКОЙ ГОРНОЙ ИМИНЫ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназна чено для использования при проведении выработок в рудных месторождениях.

Известен горный комбайн, содержащий бурильную установку, размещенную на подвижной раме с упором, регулируемый объемный гидропривод подачи комбайна на забой с системой управления скоростью подачи, состоящей иэ сервоэолотника, механизма управления с нуль-установителем, выполненным в виде гидроцилиндра, напорная полость которого сообщена с гидронасосом и со сливом через двухпозиционный золотник, взаимодействующий с упором рамы бурильной установки, а шток подпружинен и соединен с тягой сереоаояотника (1).

Такое выполнение комбайна обеспечивает блокировку работы бурильной установки с системой его перемещения на забой.

Недостатком такого технического решения является ненадежность работы бурильной установки, так как не обеспечивается постоянная величина усло" вия распора подвижной рамы бурильной установки B кровлю выработки.

>о Наиболее близким к предлагаемому решением по технической сущности и достигаемому результату является горный комбайн, содержащий устройство для управления бурильной установкой, опорная рама которой соединена с корпусом комбайна шарнирно с помощью вертикальных и t.oðèçîíòàëüíûõ гидроцилиндров, причем в линию питания вертикальных гидроцилиндров включено подпорное гидравлическое устройство. Такое выполнение горного . комбайна позволяет совмещать опера— ции по-бурению шпуров в кровле выраго г5

3 93976 ботки, разрушению и погрузке горной массы (2).

Недостатком такого технического решения является то, что подпорное гидравлическое устройство, включен- s ное в линию питания вертикального гидроцилиндра распора рамы бурильной установки в кровлю выработки, не обеспечивает постоянное усилие распора рамы Е„дс, а обеспечивает лишь постоянным заданное давление

Р рср в полости гидроцилиндра распора, Например, первоначально при заданном Ррс,<р 5МРа усилие распора

Еро!®„будет 1000 кгс. Для обеспече- 15 ния надежной и безаварийной работы бурильной установки необходимо, чтобы величина Е и была постоянной

Грс1сп = соПкй. ПРи бУРении uinyPa усилие подачи сверла Г создается ь гидроцилиндром, который опирается на раме бурильной установки, а реакция от усилия подачи сверла Г., равна по величине F p, действует на раму бурильной установки в направлении противоположном направлению действия усилия распора Г,, „, отжимая раму от кровли. При условии Г ; Р сь рос например Рс„:. 1000 кгс, суммарное усилие распора г!Г = Г,с, д- Г = зо — 1000 - 1000 = О, рама бурил ной установки теряет контакт с кровлей выработки и создается аварийная ситуация в работе бурильной установки, Цель изобретения — повышение надежности работы бурильной установки, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления бурильной установкой горной машины, включающем бурильную машину, установленную на опорной раме, шарнирно соединенной с корпусом горной машины, гидронасос, гидроцилиндр распора рамы в кровлю, гидроцилиндр подачи сверла бурильной машины, напорные и сливные гидромагистрали, гидроцилиндры распора рамы и подачи сверла снабжены гидроблоками, каждый из которых содержит полнопоточный гидрораспределитель и гидроклапан давления, имеющими общую входную напорную магистраль, причем гидроблок управления гидроцилиндром распора рамы связан 55 с гидронасосом, а гидроблок управления гидроцилиндром подачи сверла— с выходом гидроклапана давления гид0 4 роблока управления гидроцилиндром распора рамы.

При этом гидроблок управленив гидроцилиндром подачи сверла дополнительно связан с выходом гидрораспределителя гидроблока управления гидроцилиндром распора рамы.

На фиг. 1 показана бурильная установка с обозначением действующих сил в процессе бурения, на фиг ° 2 — гидрокинематическая схема устройства для управления бурильной установки горной машины.

Она состоит из рамы 1, шарнирно установленной на корпусе комбайна при помощи вертикального гидроцилиндра 2, гидроцилиндра 3 подачи бурильной машины 4, гидроблока 5 управления гидроцилиндром распора, гидроблока 6 управления подачей сверла и насоса 7, Гидроблок 5 содержит реверсный гидрораспределитель 8 с полнопоточным разгрузочным каналом и гидроклапан 9 давления, Гидроблок

6 содержит гидрораспределитель 10 с полнопоточным разгрузочным каналом ! и гидроклапан 11 давления. !

Устройство для управления бурильной установкой работает следующим об. разом.

При нейтральном !среднем1 положении золотников гидрораспределителей

8 и 10 рабочая жидкость, поступающая от насоса 7 через разгрузочные каналы гидрораспределителей 8 и 10, свободно сливается в гидроблок, Операция распора осуществляется перемещением гидрораспределителя

8, в результате гидромагистраль насоса 7 соединяется с поршневой полостью гидроцилиндра 2, Поршень гидроцилиндра 2, перемещаясь под воздействием поступающей жидкости, перемещает раму 1 до упора в кровлю выработки, затем давление возрастает до величины Р, заданной настройкой гидроклапана 9, а жидкость от клапана 9 поступает к гидроблоку 6.

Гидроклапаí 9 давления обеспечивает постоянный перепад давления между входным и выходным каналом.

Для осуществления операции подачи сверла на забой перемещают гидрораспределитель 10, при этом рабочая жидкость, поступающая от выходного канала гидроклапана 9, через каналы гидрораспределителя 10 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 3

9397

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 477241, кл. E 21 С 27/22, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР

N 555225, кл. E 21 С 27/22, 1972 (прототип . подачи, поршень которого, перемещаясь, осуществляет подачу сверла на забой. Одновременно возрастает давление на выходе гидроблока 5 и на входе гидроблока б, величина которог 5

ro ограничивается настройкой гидроклапана 11. Возросшее давление обеспечивает необходимое усилие подачи сверла, однако так как гидроцилиндр

3 подачи сверла жестко установлен 10 на раме бурильной установки, то усилие реакции сверла ЕсВ, равно по величине усилию подачи F p, но противоположное по направлению, действует на раму бурильной установки t5 в направлении, противоположном ycuwe распора ЕРс, п и уменьшает ее на некоторую величину. Поскольку клапан

9 поддерживает постоянным перепад давления на своих входном и выходном щ каналах, то при увеличении давления в его отводном канале на некоторую величину автоматически на такую же величину увеличивается и давление во входном канале, а следовательно, Z5 и в поршневой полости гидроцилиндра

2 распора рамы в кровлю РРс,сп, увеличивая развиваемое им усилие распора F cn. Причем прирост усилия распора дРРс с„по величине равно усилию реакции сверла F<> и уравновешивает ее действие на раму буриль" ной установки, Таким образом, усилие распора . рамы бурильной установки в кровлю вы- З5 работки будет постоянным. Fpacn =

= cOnst при переменном давлении в полости распора гидроцилиндра распора рамы бурильной установки, а обьединение входного канала гидроблока 6 с полнопоточным разгрузочным каналом гидрораспределителя 8 обеспечивает условия автономного управления гидроцилиндром подачи сверла, так как к гидроблоку 6 рабочая жидкость при распоре поступает от гидроклапача 9, а при отсутствии распора — от разгрузочного канала распределителя 8.

Такое выполнение устройства для управления бурильной установкой горной машины обеспечивает постоянство величины усилия распора подвижной рамы бурильной установки в кровлю выработки за счет автоматического изменения величины давления в полостях

55 вертикального гидроцилиндра распора рамы. В свою очередь изменение величины давления в полости гидроцилиндбю 6 ра распора, зависит от действия дополнительных нагрузок на раму бу-. рильной установки, от реакции усилия подачи сверла и пропорционально им по величине. Постоянное усилие распора рамы в кровлю выработки обеспечивает надежную и безаварийную работу. бурильной установки и горной машины в целом, чем выгодно отличается от устройства-прототипа, где не исклю \ чены условия потери контакта рамы бурильной установки с кровлей выработки и последующая поломка.

Формула изобретения

1. Устройство для управления бурильной установкой горной машины, включающее бурильную машину, установленную на опорной раме> шарнирно соединенной с корпусом горной машины, гидронасос, гидроцилиндр распора рамы в кровлю, гидроцилиндр подачи сверла бурильной машины, напорные и сливные гидромагистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы бурильной установки, гидроцилиндры распора рамы и подачи сверла снабжены гидроблоками, каждый из которых содержит полнопоточный гидрораспределитель и .гидроклапан. давления, имеющими о6щую входную напорную магистраль, причем гидроблок управления гидроцилинд" ром распора рамы связан с гидронасосом, .а гидроблок управления гидроцилиндром подачи сверла - с выходом гидроклапана давления гидроблока управления гидроцилиндром распора рамы, 2 ° Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автономного управления гидроцилиндрами подачи сверла и рас" пора рамы, гидроблок управления гид-, роцилиндром подачи сверла дополни" тельно связан с выходом гидрораспре" делителя гидроблока управления гидроцилиндром распора рамы.