SU1555477A1 - Hydraulic drive of rock drill - Google Patents
Hydraulic drive of rock drill Download PDFInfo
- Publication number
- SU1555477A1 SU1555477A1 SU874300624A SU4300624A SU1555477A1 SU 1555477 A1 SU1555477 A1 SU 1555477A1 SU 874300624 A SU874300624 A SU 874300624A SU 4300624 A SU4300624 A SU 4300624A SU 1555477 A1 SU1555477 A1 SU 1555477A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hydraulic
- drill
- pressure
- torque
- rotational speed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной технике. Цель изобретени - повышение производительности бурильной машины за счет автоматического поддержани величин крут щего момента и частоты вращени бура на оптимальном уровне. Гидропривод состоит из насоса 1, гидромотора (ГМ) 2 вращени бура и гидроцилиндра 3 подачи бура. Насос 1 выполнен регулируемым и снабжен регул тором 4 давлени . Управл емый гидрозолотник 5 с подпружиненным золотником входами подключен к выходам гидрораспределител 6. Входы гидрораспределител 6 сообщены с напорной и сливной гидролини ми 8 и 9. Регулирующий гидроаппарат выполнен из дроссел (Д) 10 и подключен выходом к входу ГМ 2. Вход Д 10 сообщен с выходом гидрораспределител 6. Механизмы 11 и 12 управлени гидрозолотника 5 выполнены гидравлическими. Механизм 11 подключен к входу ГМ 2. Механизм 12 подключен к гидролинии 8. Выходы гидрозолотника 5 подключены к рабочим полост м гидроцилиндра 3. Конструктивно Д 10 может быть выполнен регулируемым. В результате действи сил давлени и пружины в механизмах 11 и 12 гидрозолотник 5 занимает некоторую позицию. В этой позиции перепад давлени на Д 10 и частота вращени ГМ 2 будут посто нными. При изменении нагрузки на буре и давление на входе в ГМ 2 будет измен етс и давление в гидролинии 8. Крут щий момент на ГМ 2 и буре посто нен. Поддержание частоты вращени бура и крут щего момента на нем посто нными на оптимальном уровне позвол ет повысить производительность бурильной машины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to mining technology. The purpose of the invention is to increase the productivity of the drilling machine by automatically maintaining the torque values and rotational speed of the drill at an optimum level. The hydraulic drive consists of a pump 1, a hydraulic motor (GM) 2 rotation of the drill and hydraulic cylinder 3 feed the drill. Pump 1 is adjustable and equipped with a pressure regulator 4. The controlled hydraulic clew 5 with a spring-loaded spool inputs is connected to the hydraulic distributor 6. The hydraulic distributor 6 inputs communicate with the pressure and drain hydraulic lines 8 and 9. The regulating hydraulic device is made of Drossel (D) 10 and connected to the output of the GM 2. Input D 10 is communicated with the output of the hydraulic distributor 6. The mechanisms 11 and 12 of the control of the hydraulic balancer 5 are hydraulic. The mechanism 11 is connected to the inlet of the GM 2. The mechanism 12 is connected to the hydroline 8. The outputs of the hydrosolder 5 are connected to the working cavities of the hydraulic cylinder 3. Structurally, D 10 can be made adjustable. As a result of the action of pressure and spring forces in mechanisms 11 and 12, the hydraulic axle 5 takes a certain position. In this position, the differential pressure on D 10 and the rotational speed of the GM 2 will be constant. When the load on the drill changes and the pressure at the inlet to GM 2, the pressure in the hydraulic line 8 will also change. The torque on the GM 2 and the drill is constant. Maintaining the rotational speed of the drill and the torque on it at a constant level at an optimal level improves the performance of the drilling machine. 1 hp f-ly, 1 ill.
Description
(21)4300624/24-03(21) 4300624 / 24-03
(22)31.08.87(22) 08/31/87
(46) 07.04.90. Бюл. № 13 (46) 04/07/90. Bul № 13
(71)Институт горного дела им, А.А.Скочинского(71) Institute of Mining them, A.A. Skochinsky
(72)М.М.Авербух, С.В.Блюмин и В.М.Гольдин(72) M.M.Averbukh, S.V. Blumin and V.M.Goldin
(53)622.233.62(088,8)(53) 622.233.62 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 595504, кл. Е 21 С 5/08, 1978,(56) USSR Copyright Certificate No. 595504, cl. E 21 C 5/08, 1978,
Авторское свидетельство СССР № 1328508, кл. Е 21 С 5/08, 1986.USSR Author's Certificate No. 1328508, cl. E 21 C 5/08, 1986.
(54)ГИДРОПРИВОД БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ(54) DRILLING MACHINE
(57)Изобретение относитс к горной технике. Цель изобретени - повышение производительности бурильной машины за счет автоматического под- держани величин крут щего момента(57) The invention relates to mining machinery. The purpose of the invention is to increase the productivity of the drilling machine due to the automatic maintenance of the torque values.
и частоты вращени бура на оптимальном уровне. Гидропривод состоит изand the rotational speed of the drill at an optimal level. The hydraulic actuator consists of
насоса 1, гидромотора (ГМ) 2 вращени бура и гидроцилиндра 3 подачи бура. Насос 1 выполнен регулируемым и снабжен регул тором 4 давлени . Управл емый гидрозолотник 5 с подпружиненным золотником входами подключен к выходам гидрораспределител 6, Входы гидрораспределител 6 сообщены с напорной и сливной гидро- лини ми 8 и 9t Регулирующий гидроаппарат выполнен из дроссел (Д) 10 и подключен выходом к входу ГМ 2, Вход Д 10 сообщен с выходом гидрораспределител 6, Механизмы 11 и 12 управлени гидрозолотника 5 выполнены гидравлическими. Механизм I1 подключен к входу ГМ 2, Механизм 12 подключен к гидролинии 8, Выходы гидро- золотника 5 подключены к рабочим полост м гидроцилиндра 3, Конструктив (/pump 1, hydraulic motor (GM) 2 rotation of the drill and hydraulic cylinder 3 feed the drill. Pump 1 is adjustable and equipped with a pressure regulator 4. The controlled hydraulic clew 5 with spring-loaded spool inputs is connected to the hydraulic distributor 6 outputs. The hydraulic distributor 6 inputs communicate with the pressure and drain hydraulic lines 8 and 9t. The regulating hydraulic device is made of throttles (D) 10 and connected with an output to the GM 2 input, Input D 10 communicated with the output of the hydraulic distributor 6, the mechanisms 11 and 12 of the control of the hydraulic hammer 5 are made hydraulic. Mechanism I1 is connected to the GM 2 input, Mechanism 12 is connected to the hydraulic lines 8, Outputs of the hydraulic spool 5 are connected to the working cavity of the hydraulic cylinder 3, Constructive (/
СП СП СП 4ь 1 1JV JV 4) 1 1
но Д 10 может быть выполнен регулируемым . В результате действи сил давлени и пружины в механизмах 11 и 12 гидрозолотник 5 занимает некоторую позицию, В этой позиции перепад давлени на Д 10 и частота вращени ГМ 2 будут посто нными. При изменении нагрузки на буре и давлеИзобретение относитс к горной промышленности и может быть исполь- зовано в гидроприводах бурильных машин.but D 10 can be made adjustable. As a result of the action of pressure and spring forces in mechanisms 11 and 12, the hydraulic ram 5 takes a certain position. In this position, the pressure drop on D 10 and the rotational speed of the GM 2 will be constant. When changing the load on the drill and pressure, the Invention relates to the mining industry and can be used in the hydraulic drives of drilling machines.
Цель изобретени - повышение производительности машины за счет автоматического поддержани величин крут щего момента и частоты вращени бура на оптимальном уровне.The purpose of the invention is to increase machine productivity by automatically maintaining the torque values and rotational speed of the drill at an optimum level.
На чертеже показана схема гидропривода бурильной машины.The drawing shows a diagram of the hydraulic drilling machine.
Гидропривод бурильной машины состоит из насоса 1, гидромотора 2 вращени бура и гидроцилиндра 3 подачи бура. Насос 1 выполнен регулируемым и снабжен регул тором 4 давле ни . Управл емый гидрозолотник 5 с подпружиненным золотником входами по ключей к выходам гидрораспределител 6 о Входы гидрораспределител 6 через гидрораспределитель 7 сообщены с напорной и сливной гидролини ми 8 и 9. Регулирующий гидроаппарат выполнен из дроссел 10 гидропривода и подключен выходом к входу гидромотора 2в Вход дроссел 10 сообщен с выходом гидрораспределител 6. Механизмы 11 и 12 управлени гидрозолотника 5 выполнены гидравлическими. Механизм 11 подключен к входу гидромотора 2, Механизм 12 подключен к напорной гидролинии 8, Выходы гидрозолотника 5 подключены к рабочим полост м гидроцилиндра 3. Дроссель 10 может быть выполнен регулируемым.The hydraulic drive of the drilling machine consists of the pump 1, the hydraulic motor 2 of rotation of the drill and the hydraulic cylinder 3 of the feed of the drill. The pump 1 is made adjustable and equipped with a pressure regulator 4. Managed hydraulic accumulator 5 with spring-loaded spool entrances through the keys to the hydraulic distributor 6 o. with the output of the hydraulic distributor 6. The mechanisms 11 and 12 of the control of the hydraulic hammer 5 are made hydraulic. The mechanism 11 is connected to the input of the hydraulic motor 2, the Mechanism 12 is connected to the pressure hydraulic line 8, the outlets of the hydraulic breather 5 are connected to the working cavity of the hydraulic cylinder 3. The choke 10 can be made adjustable.
Гидропривод работает следующим образом .The hydraulic actuator works as follows.
При включении гидрораспределител 7 в позицию в и гидрораспределител 6 в позицию б осуществл етс медленна подача в забой достаточно медленно вращающегос бура, что вызывает медленное нарастание нагрузки на гидромоторе 2 и давлени на его входе, чем обеспечиваетс надежноеWhen the hydraulic distributor 7 is turned on in position c and hydraulic distributor 6 in position b, a rather slowly rotating drill is supplied to the bottom, which causes a slow increase in the load on the hydraulic motor 2 and pressure at its input, which ensures reliable
1555477415554774
ни на входе в ГМ 2 измен етс и давление в гидролинии 8. Крут щий момент на ГМ 2 и буре посто нен. Поддержание частоты вращени бура и крут щего момента на нем посто нны ми на оптимальном уровне позвол ет повысить производительность бурильной машины, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The pressure in the hydroline is also changed at the inlet to the GM 2. The torque on the GM 2 and the drill is constant. Maintaining the rotational speed of the drill and the torque on it at a constant level at an optimal level improves the productivity of the drilling machine, 1 hp. f-ly, 1 ill.
00
5five
00
5five
00
5five
СWITH
5five
забуривание бура в заданной точке плоскости забо . При этом в механизму 11 управлени гидрозолотника 5 поступает масло под давлением, пропорциональным крут щему моменту (нагрузка ) на буре и, следовательно, на гидромоторе 2, В результате на золотник гидрозолотника 5 действуют три силы. Две из этих трех сил (одна пропорциональна давлению на входе гид- ромотора 2, а друга равна усилию нат га регулировочной пружины) действуют совместно в одну сторону в направлении перекрыти линий позиции а и постепенного перевода гидрозо- лотника 5 в позицию б и, таким образом , ведут к снижению скорости v усили подачи инструмента на забой вплоть до нул и далее до полного реверса инструмента от забо . Треть из указанных сил, пропорциональна давлению в напорной гидролинии 8 (которое определ етс настройкой регул тора 4 поддержани посто нного давлени ), действует против первых двух сил и, таким образом, стремитс перевести золотник гидрозолотника 5 в позицию В результате действи этих трех сил гидрозолотник 5 занимает некоторую промежуточную позицию , при которой перепад давлени на дросселе 10 посто нен и пропорционален нат гу регулировочной пружины . В св зи с посто нством перепада давлени расход рабочей жидкости через дроссель 10, следовательно и частота вращени гидромотора 2, стабильны и определ ютс только настройкой регулировочной пружины гидрозолотника 5 и величиной гидравлического сопротивлени дроссел 10.Drilling a drill at a given point on the bottom plane. At the same time, the oil control mechanism 11 receives hydraulic oil 5 under pressure proportional to the torque (load) on the drill and, consequently, on the hydraulic motor 2. As a result, three forces act on the hydraulic piston 5. Two of these three forces (one is proportional to the pressure at the inlet of the hydraulic motor 2, and the other is equal to the tension of the adjusting spring) act together in one direction in the direction of overlapping the position a lines and gradual transfer of the hydraulic ram 5 to position b and thus They lead to a decrease in the speed v of the tool feeding force to the bottomhole down to zero and further to the complete reversal of the tool from the bottom. The third of these forces, proportional to the pressure in the pressure line 8 (which is determined by the setting of the constant pressure regulator 4), acts against the first two forces and, therefore, tends to place the hydrogate spool 5 in the position. As a result of these three forces, the hydraulic seal 5 occupies a certain intermediate position at which the pressure drop across the throttle 10 is constant and proportional to the tension of the adjusting spring. In connection with the constant pressure differential, the flow rate of the working fluid through the choke 10, and hence the rotational speed of the hydraulic motor 2, is stable and is determined only by the adjustment of the adjusting spring of the hydraulic axle 5 and the value of the hydraulic resistance of the throttle 10.
После выполнени операции забури- вани гидрораспределитель 6 включают в позицию а. При этом шунтируютс дроссели в гидрораспределителе 6,After the drilling operation is completed, the valve 6 is included in position a. When this is shunted chokes in the valve 6,
что приводит к возрастанию частоты вращени гидромотора 2 до номинального значени , а также к увеличению скорости подачи бура. Начинаетс процесс бурени шпура. При бурении шпура аналогичным образом поддержи ваетс строго посто нным перепад давлени на дросселе 0 с помощью гидрозолотника 5 в пор дке, описанном выше, причем посто нство перепада давлени на дросселе 10 осуществл етс даже в моменты заклинивани бура, так как гидрозолотник 5 при необходимости не только снижает до нул подачу инструмента на забой, но и осуществл ет его реверс и восстанавливает заданный регулировочной пружиной гидрозолотника 5 перепад давлени на дросселе 10. Вследствие этого в данной конструкции гидропривода бурильной машины обеспечиваетс высока стабильность частоты вращени инструмента и одновременно с этим высока стабильность крут щего момента на нем,which leads to an increase in the frequency of rotation of the motor 2 to a nominal value, as well as an increase in the feed rate of the drill. The drilling process of the hole begins. When drilling a borehole, the pressure drop at throttle 0 is strictly maintained in a similar way by using a hydraulic hammer 5 in the order described above, and the pressure drop at throttle 10 is constant even at the moments of jamming of the drill, since the hydraulic hammer 5, if necessary, not only reduces to zero the supply of the tool to the bottom, but also reverses it and restores the pressure drop set on the throttle 10 given by the adjusting spring of the hydrosolee 5. As a result, in this design of the hydraulic drive of the storm noy machine tool provided high stability rotational frequency and at the same time high stability of the torque on it,
Дл изменени частоты вращени инструмента при изменении условий бурени необходимо подрегулировать дроссель 10, что вызывает изменение расхода рабочей жидкости через гидромотор 2 и пропорциональное изменение частоты его вращени . При изменении частоты вращени крут щий момент на буре остаетс неизменным, так как перепад давлени на дросселе 10 выдерживаетс посто нным так же, как давление в напорной гидролинии 8, Это означает, что величина давлени перед гидромотором 2, равна разности величины в напорной гидро- линии 8 значени перепада давлени на дросселе 10, а также крут щий момент на гидромоторе 2, пропорциональный величине давлени на его входе, остаютс посто нными. При необходимости изменить величину крут щего момента на буре следует изменить уставку регул тора 4 с тем, чтобы в напорный гидролинии 8 изменить в соответствующую сторону величину по-To change the frequency of rotation of the tool when changing the drilling conditions, it is necessary to adjust the choke 10, which causes a change in the flow rate of the working fluid through the hydraulic motor 2 and a proportional change in the frequency of its rotation. When the rotational speed is changed, the torque on the drill remains unchanged, since the pressure drop across the throttle 10 is kept constant in the same way as the pressure in the hydraulic line 8, which means that the pressure in front of the hydraulic motor 2 is equal to the difference in the pressure hydraulic line The 8 values of the pressure drop across the throttle 10, as well as the torque on the hydraulic motor 2, which is proportional to the pressure at its inlet, remain constant. If it is necessary to change the magnitude of the torque on the drill, the setpoint of the regulator 4 should be changed so that, in the pressure line 8, the value is changed in the appropriate direction
00
сто нного давлени . При этом из-за посто нства перепада давлени на дросселе 10 давление на входе гидромотора 2 измен етс точно на величину изменени давлени в гидролинии 8, Вместе с тем частота вращени бура остаетс неизменной.standing pressure. At the same time, due to the constant pressure differential across the throttle 10, the pressure at the inlet of the motor 2 changes exactly by the amount of pressure change in the hydraulic line 8. However, the rotational speed of the drill remains unchanged.
В результате за счет стабильности частоты вращени бура и крут щего момента на нем возможно существенное снижение отклонени указанных параметров от своих оптимальных значений, что позволит повысить производительность бурильной машины.As a result, due to the stability of the frequency of rotation of the drill and the torque on it, it is possible to significantly reduce the deviation of these parameters from their optimum values, which will improve the performance of the boring machine.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874300624A SU1555477A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Hydraulic drive of rock drill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874300624A SU1555477A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Hydraulic drive of rock drill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1555477A1 true SU1555477A1 (en) | 1990-04-07 |
Family
ID=21325670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874300624A SU1555477A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Hydraulic drive of rock drill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1555477A1 (en) |
-
1987
- 1987-08-31 SU SU874300624A patent/SU1555477A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4355691A (en) | Hydraulic drilling apparatus | |
US4006783A (en) | Hydraulic operated rock drilling apparatus | |
US2937007A (en) | Well drilling system | |
US5564455A (en) | Hydraulic circuit for automatic control of a horizontal boring machine | |
US5121802A (en) | Method and arrangement for controlling a rock drilling apparatus | |
RU2120548C1 (en) | Device for hydraulically driven drilling equipment | |
US2265314A (en) | Power transmission | |
EP0584110A1 (en) | A method and an arrangement for controlling the supply of air into a rock drilling machine. | |
GB1468387A (en) | Hyddraulically operated rotary percussive drilling apparatus | |
US3799200A (en) | Flow and pressure regulating control for hydraulic motors | |
US5168937A (en) | Drill feed control utilizing a variable overcenter valve | |
SU1555477A1 (en) | Hydraulic drive of rock drill | |
US3233689A (en) | Fluid pressure motive systems, primarily for borehole drilling | |
AU630914B2 (en) | Boring device | |
US3897719A (en) | Flow and pressure regulating control for hydraulic motors | |
US2254319A (en) | Power transmission | |
US3480091A (en) | Feed apparatus for rock drills | |
US1831437A (en) | Drill control system | |
SU1435776A1 (en) | Hydraulically-driven rotative-percussive drilling machine | |
SU1693240A2 (en) | Well drilling machine | |
RU2084626C1 (en) | Drilling machine | |
SU1232795A1 (en) | Drilling machine | |
SU917957A1 (en) | Apparatus for stabilizing torque at deep drilling | |
SU1460235A1 (en) | Drilling rig hydraulic drive | |
SU1745908A1 (en) | Automatic adjuster of drilling tool axial thrust |