ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СТАНКА СКБ-7

Комплектующие, радиокомпоненты / Гидравлика, пневматика / Не разобранное - гидравлика, пневматика
Alexsandrs
1 172
26-11-2017, 16:55
0

5.1 Устройство гидравлической системы
Гидравлическая система бурового станка СКБ-7 изображена на рис. 5.1. В этом станке также применена гидросистема с электрогидравлическим управлением, т. е. управление осуществляется подачей электрического сигнала (напряжения) на электромагниты гидрораспределителей включением соответствующих кнопок и поворотом рукояток на пульте управления станка (аналогично СКБ-5). Гидравлическая система бурового станка СКБ-7 состоит из двух независимых автономных систем:
– управление подачей шпинделя и гидропатронами;
– управление тормозом лебедки.
Гидросистема управления подачей шпинделя и гидропатронами обеспечивает подъём и опускание шпинделя вращателя, перемещение станка к скважине и от скважины, управление верхним и нижним гидропатронами вращателя. Гидросистема управления тормозом лебедки обеспечивает отвод колодок барабана лебедки при выполнении спуско-подъёмных операций.
Для привода гидросистемы в станке СКБ-7 применен сдвоенный пластинчатый маслонасос НП1, имеющий один всасывающий и два независимых напорных отвода. Первый маслонасос НП1.1 с подачей 9 л/мин предназначен для питания системы управления лебедкой тормоза, второй НП1.2 с подачей 25 л/мин – для подачи масла в систему управления подачей шпинделя и гидропатронами. Масло из маслобака Б1 поступает через приемный сетчатый фильтр Ф1 и запорный кран ВН1.
От маслонасоса НП1.1 масло подаётся в гидроцилиндр тормоза Ц1 и к плите тормоза А2, включающей в себя двухпозиционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением Р2 и предохранительный клапан КП2. К напорной магистрали маслонасоса через золотник Р1 включения манометра (при установке его в позицию в) может быть подключен манометр
МН1 для контроля за давлением масла в системе тормоза, а также при настройке предохранительного клапана КП2.

Рисунок 5.1 – Гидравлическая схема станка СКБ-7
Система подачи шпинделя и гидропатронов включает в себя следующие основные распределительные плиты: основную плиту А3, плиту гидропатронов А4, плиту подачи А5, блок управления А7. Масло от маслонасоса НП1.2 подаётся через пластинчатый фильтр Ф2 в основную плиту А3. Основная плита включает в себя двухпозиционный гидрораспределитель с электромагнитным управлением Р3, клапан давления (напорный золотник) КД1 и предохранительный клапан КП1, предназначенный для предохранения системы от перегрузок. Контроль за давлением в системе осуществляется по манометру МН1, который может быть подключен к напорной магистрали через золотник включения
манометра Р1 при установке его плунжера в положение а. Гидрораспределитель основной плиты обеспечивает распределение потока масла от маслонасоса либо непосредственно к плите подачи А5 и в блок управления А7, либо к цилиндру верхнего гидропатрона Ц3, плите гидропатронов А4 и через напорный золотник КД1 к плите подачи А5 и в блок управления А7.
Плита гидропатронов включает в себя два двухпозиционных гидрораспределителя с электромагнитным управлением Р4 и Р5. Плита подачи включает в себя два трехпозиционных гидрораспределителя с электромагнитным управлением Р7 и Р8 и золотник быстрого подъёма Р6. Гидрораспределитель Р7 обеспечивает распределение потока масла в полости гидроцилиндров подачи через золотник быстрого подъёма Р6. Золотник гидрораспределителя может занимать три положения: «Вниз», «Стоп» и «Вверх». Гидрораспределитель Р8 предназначен для
распределения потока масла в полости гидроцилиндра Ц5 механизма перемещения А6 через гидрозамок ЗМ1. Золотник гидрораспределителя может занимать также три положения, определяющие направление движения станка по раме: «К скважине»,
«Стоп» и «От скважины». Установка золотников гидрораспределителей в соответствующие положения осуществляется их электромагнитами при подаче на них напряжений поворотом рукоятки командо-аппарата на пульте управления.
Золотник быстрого подъёма Р6 обеспечивает одновременное подключение обеих полостей гидроцилиндров подачи к напорной линии маслонасоса при осуществлении ускоренного подъёма траверсы вращателя после перекрепления гидропатронов при выполнении операций автоматический перехват и перехват.
В блоке управления А7 установлены регулятор подачи А8, дроссель ДР1, золотник отключения манометра Р9, указатель осевой нагрузки МН3 и манометр нижних полостей гидроцилиндров подачи МН2. Регулятор подачи включает в себя дроссель ДР2, обратный клапан КО1 и клапан веса КД2. Дроссель регулятора подачи обеспечивает быстрый подвод породоразрушающего инструмента к забою, обратный клапан открывает проход маслу от маслонасоса в нижние полости гидроцилиндров подачи Ц2 при выполнении операции подъёма шпинделя.
Клапаном веса производится уравновешивание веса бурового снаряда и подвижных частей вращателя перед установкой осевой нагрузки. Дроссель предназначен для установки необходимой осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент по указателю. Золотник отключения манометра отключает указатель осевой нагрузки от напорной магистрали при достижении в ней давления, превышающего допустимое значение.
Все органы управления, предназначенные для пуска гидросистемы, включения рабочих операций, регулирования подачи и контроля давления в рабочих органах, а также регулирования осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент сосредоточены в выносном пульте.
Гидроцилиндры подачи, по сравнению с аналогичными гидроцилиндрами других станков серии СКБ, имеют больший ход (600 мм).
В буровом станке применен нормально замкнутый колодочный тормоз спуска с электрогидравлическим управлением.
Он предназначен для удержания барабана лебедки от проворачивания при подвешивании бурового инструмента на крюке талевого блока и для стопорения барабана лебедки в случае аварийного отключения электроэнергии или прекращения подачи масла в гидросистему при спуско-подъёмных операциях.
Тормоз лебедки работает следующим образом. При подаче масла в гидроцилиндр тормоза освобождается тормозной шкив барабана лебедки. При переключении рабочей полости гидроцилиндра на слив гидроцилиндр под действием силовых пружин возвращается в исходное положение, масло из гидроцилиндра вытесняется на слив в маслобак, а тормозные колодки прижимаются к шкиву барабана лебёдки, затормаживая его.
5.2 Работа гидравлической системы при спуске (подъёме) бурового снаряда и приспускании талевого блока во время бурения
При обесточенном электромагните Y2 гидрораспределителя Р2 его золотник занимает положение б. В этом положении золотника масло через каналы и проточки гидрораспределителя отводится на слив в маслобак Б1. В этом случае давление в системе равно нулю. Под действием силовых пружин гидроцилиндра тормоза Ц1 колодки прижаты к барабану лебедки. В момент начала поворота рукоятки управления тормозом на пульте от её нейтрального положения от себя или к себе подаётся напряжение на электромагнит Y2 гидрораспределителя Р2, и его золотник под действием электромагнита перемещается вправо (позиция а). В этом положении поток от маслонасоса в сливную магистраль перекрывается золотником гидрораспределителя и вся подача маслонасоса НП1.1 идет в гидроцилиндр тормоза Ц1.
По мере роста давления в системе поршень гидроцилиндра тормоза перемещается, сжимая силовую пружину гидроцилиндра
и освобождая рычаги тормоза, которые под действием разжимных пружин расходятся и отводят тормозные колодки от шкива барабана лебедки (барабан растормаживается). В процессе спуска (подъёма) пружина гидроцилиндра остается сжатой, так как необходимое давление в гидросистеме обеспечивается настройкой предохранительного клапана КП2, перепускающего весь поток масла от маслонасоса в сливную магистраль. Также можно подавать напряжение на электромагнит гидрораспределителя нажатием кнопки «Тормоз разжат» для приспускания талевого блока во время бурения.
При снятии напряжения с электромагнита установкой рукоятки командо-аппарата в нейтральное положение или отпусканием кнопки «Тормоз разжат» под действием возвратной пружины золотник гидрораспределителя занимает исходное положение (позиция б), и весь поток масла от маслонасоса уходит в сливную магистраль. Система разгружается, и силовые пружины тормозного гидроцилиндра вытесняют масло из его полости на слив и через рычаги зажимают колодками тормозной шкив барабана лебедки (барабан затормаживается).
5.3 Работа гидравлической системы при перемещении шпинделя вверх или вниз, подаче бурового инструмента при бурении
Для выполнения указанных операций рукоятка управления гидроцилиндрами станка устанавливается в положение «Вверх» или «Вниз»; рукоятка управления гидропатронами – в положение «Закрепить». При указанных положениях рукояток на пульте управления поток масла от маслонасоса НП1.2 через фильтр Ф2 поступает в основную плиту А3. В основной плите напорная линия соединяется с подводом двухпозиционного гидрораспределителя с электромагнитным управлением Р3. При выполнении операций «Шпиндель вверх» или «Шпиндель вниз» на электромагнит Y3 гидрораспределителя Р3 не подаётся напряжение. В этом случае золотник гидрораспределителя находится в положении б.
Проходя через каналы в корпусе гидрораспределителя и проточки в его золотнике, поток масла через каналы плиты отводится от
гидрораспределителя в напорную линию плиты подачи и к подводу дросселя ДР1 регулятора давления, установленного в блоке
управления. При этом отвод от гидрораспределителя соединяется и с отводом клапана давления (напорного золотника) КД1, установленного в основной плите. Второй отвод от гидрораспределителя и подвод к клапану давления соединяются, а затем выходят
из плиты через два канала, один из которых соединяется с магистралью, идущей к цилиндру верхнего гидропатрона Ц3, другой –
с подводом плиты гидропатронов А4.
В плите гидропатронов магистраль от основной плиты соединяется с подводами двухпозиционных гидрораспределителей Р4 и Р5 с электромагнитами Y4 и Y5. В исходном положении на электромагниты не подаётся напряжение, и золотники гидрораспределителей занимают положение б. С одним отводом от гидрораспределителя Р5 соединяется магистраль, идущая в цилиндр нижнего гидропатрона Ц4, а другой отвод заперт. Отводы гидрораспределителя Р4 соединяются, соответственно, с подводом к золотнику быстрого подъёма Р6 плиты подачи А5 и с линией управления, идущей к клапану давления КД1 основной плиты.
Линия управления клапаном давления КД1 в его исходном положении, когда электромагнит Y4 обесточен, через каналы гидрораспределителя Р4 соединяется со сливной магистралью, и клапан закрыт. Так как отвод гидрораспределителя Р3 в положении
его золотника б при обесточенном электромагните соединяется со сливной магистралью, то давление отсутствует в полостях цилиндров ЦЗ и Ц4 верхнего и нижнего гидропатронов и в полости управления золотника быстрого подъёма.
В плите подачи напорная линия маслонасоса соединяется с подводами гидрораспределителей Р7 и Р8. Оба гидрораспределителя трехпозиционные, но отличаются по схеме исполнения нейтрального положения золотника. В гидрораспределителе Р7 подвод, слив и оба отвода заперты, а в гидрораспределителе Р8 оба отвода соединены со сливом, что обеспечивает запирание клапанами гидрозамка обеих полостей гидроцилиндра перемещения станка. Отводы гидрораспределителя Р7 через каналы и проточки корпуса и плунжера золотника быстрого подъёма соединяются с магистралями верхних (штоковых) и нижних (поршневых) полостей гидроцилиндров подачи. Магистраль нижних полостей гидроцилиндров подачи проходит через регулятор подачи А8, состоящий из обратного клапана КО1, дросселя ДР2 и клапана веса КД2,
подключенных параллельно между собой, причем непосредственно с нижними полостями гидроцилиндров подачи соединяются отвод обратного клапана и подвод клапана веса. К магистрали нижних полостей гидроцилиндров перед клапаном веса подключены преобразователь давления ДД2 и манометр МН2, а к магистрали верхних полостей гидроцилиндров подачи подключен преобразователь ДД1. Преобразователи давления служат для измерения усилий, развиваемых гидроцилиндрами подачи, системой «Курс-613», которой укомплектован буровой станок СКБ-7.
Перед входом в дроссель к напорной линии блока управления через золотник отключения манометра Р9 подключается указатель осевой нагрузки (манометр) МНЗ.
При выполнении операции перемещения шпинделя гидросистема работает следующим образом. Поток масла от маслонасоса НП1.2 через фильтр Ф2 подаётся в основную плиту и, проходя через гидрораспределитель Р3, отводится от неё. Далее поток направляется в линию подвода гидрораспределителей Р7 и Р8 плиты подачи и к подводу дросселя ДР1 блока управления. Так как в магистралях верхнего и нижнего гидропатронов и в линии управления золотника быстрого подъёма давление отсутствует, то верхний гидропатрон закреплен, нижний – раскреплен, а плунжер золотника быстрого подъёма находится в исходном положении б. В этом положении плунжера отводы от гидрораспределителя Р7 и плиты подачи А5 соединены через золотник с верхними и нижними полостями гидроцилиндров подачи.
Давление масла в линии подвода к гидрораспределителям регулируется дросселем. При обесточенных электромагнитах Y7.1, Y7.2, Y8.1 и Y8.2 гидрораспределителей Р7 и Р8 масло в гидроцилиндры подачи не поступает, так как их полости заперты золотником гидрораспределителя Р7 (позиция б), а подводы гидрозамка через гидрораспределитель Р8 соединены со сливом, а полости гидроцилиндра механизма перемещения заперты.
При установке переключателя на пульте управления в положение «Шпиндель вверх» подаётся напряжение на электромагнит Y7.1 гидрораспределителя Р7, и его золотник занимает положение а. При этом поток масла от маслонасоса НП1.2 через отвод гидрораспределителя Р7 и перепускные каналы золотника быстрого подъёма поступает в магистраль нижних полостей гидроцилиндров подачи. Причем поток масла в нижние полости гидроцилиндров подаётся через обратный клапан КО1 регулятора подачи А8, вследствие чего их поршни перемещаются вверх. Масло, вытесняемое поршнями из верхних полостей гидроцилиндров подачи, через каналы золотника быстрого подъёма и гидрораспределителя уходит на слив. При снятии напряжения с электромагнита Y7.1, что соответствует положению переключателя на пульте управления «Стоп», золотник гидрораспределителя Р7 возвращается в исходное (нейтральное) положение б. Поток масла в гидроцилиндры подачи от маслонасоса прекращается, а их полости запираются золотником гидрораспределителя Р7.
При подаче напряжения на электромагнит Y7.2 гидрораспределителя Р7 его золотник занимает положение в. В этом положении золотника масло от маслонасоса подаётся в верхние полости гидроцилиндров подачи. Масло, вытесняемое из нижних полостей при движении поршней вниз, проходит на слив в маслобак как через клапан веса КД2, так и через дроссель ДР2, а затем – через каналы золотника быстрого подъёма и гидрораспределитель. Скорость перемещения поршней гидроцилиндров подачи и давление в их рабочих полостях регулируются дросселем, который в этом случае должен быть частично открыт. Усилие, развиваемое гидроцилиндрами, контролируется по указателю осевой нагрузки (манометру), а в нижних полостях, кроме того, и по манометру, подключенному к ним.
Перемещение шпинделя вверх или вниз может производиться и с раскрепленным верхним гидропатроном. В этом случае масло к гидрораспределителю Р7 подводится от основной плиты АЗ через клапан давления КД1. Движение потока масла через гидрораспределитель и клапан давления рассмотрено при описании работы гидросистемы в положении «Гидропатрон раскреплен» (см. раздел 5.5).
При подаче бурового инструмента в процессе бурения дроссель ДР2 должен быть закрыт и законтрен. Масло из нижних (поршневых) полостей гидроцилиндров подачи вытесняется через клапан веса КД2, настроенный на давление, уравновешивающее вес бурового инструмента и подвижных частей вращателя. Открытие дросселя может быть осуществлено только после настройки клапана веса, если производится подвод бурового инструмента к забою скважины.
5.4 Работа гидравлической системы при перемещении станка
Управление механизмом перемещения станка осуществляется установкой рукоятки переключения на пульте управления в положение «От скважины» или «К скважине» и дросселем ДР1.
При установке рукоятки переключателя на пульте управления в положение «От скважины» подаётся напряжение на электромагнит Y8.1 гидрораспределителя Р8 и его золотник занимает положение а. В этом положении золотника масло от маслонасоса НП1.2 через фильтр Ф2, гидрораспределитель Р3 основной плиты А3 и гидрораспределитель Р8 поступает под правый (по схеме) клапан гидрозамка ЗМ1, соединенный со штоковой полостью гидроцилиндра Ц5 механизма перемещения А6. Дросселем ДР1 повышают давления в системе, поршень гидрозамка при движении влево открывает противоположный клапан, и поршневая полость гидроцилиндра через клапан и гидрораспределитель Р8 соединяется со сливом. Масло от маслонасоса поступает в штоковую полость, а из поршневой полости вытесняется в сливную магистраль.
При установке рукоятки на пульте управления в положение «К скважине» напряжение подаётся на электромагнит Y8.2
гидрораспределителя Р8, и его золотник занимает положение в.
Масло от маслонасоса поступает под левый (по схеме) клапан гидрозамка, имеющий отвод в поршневую полость гидроцилиндра перемещения. При повышении давления в системе закрытием дросселя ДР1 поршень гидрозамка при движении вправо открывает противоположный клапан, который соединяет штоковую полость гидроцилиндра через гидрораспределитель со сливной магистралью. Масло от маслонасоса подаётся в поршневую полость, а из штоковой полости вытесняется на слив.
Станок перемещается к скважине.
Скорость перемещения станка по раме определяется степенью закрытия дросселя ДР1 на пульте управления. Остановка перемещения станка в любом положении производится либо снижением давления в гидросистеме (вращение маховичка дросселя ДР1 против часовой стрелки), либо переключение рукоятки переключателя в нейтральное положение «Стоп» (обесточиванием электромагнитов гидрораспределителя Р8).
Если перемещение станка производится с раскрепленным верхним гидропатроном, то поток масла к гидрораспределителю Р8 от основной плиты А3 осуществляется через клапан давления (напорный золотник) КД1.
5.5 Работа гидравлической системы при раскреплении (закреплении) верхнего гидропатрона
Ведущим гидропатроном, предназначенным для передачи буровому инструменту крутящего момента и осевого усилия, является верхний гидропатрон (нормальнозамкнутый). Нижний гидропатрон (нормальноразомкнутый) является вспомогательным и предназначен только для удержания бурового инструмента при выполнении перекрепления и перехвата бурового снаряда.
Для выполнения операции раскрепления или закрепления верхнего гидропатрона рукоятка переключателя управления на пульте устанавливается в соответствующее положение «Раскрепить» или «Закрепить».
При установке рукоятки переключателя в положение «Раскрепить» подаётся напряжение на электромагниты YЗ, Y4 и Y5 гидрораспределителей РЗ, Р4 и Р5. Усилием электромагнитов золотники этих гидрораспределителей занимают положение а. Поток масла от маслонасоса НП1.2 через фильтр Ф2 поступает к подводу гидрораспределителя Р3 основной плиты А3. В положении а золотника этого гидрораспределителя масло от маслонасоса поступает в полость верхнего гидропатрона и в подводы гидрораспределителей Р4 и Р5 плиты гидропатронов А4. В положении а золотника гидрораспределителя Р5 его подвод соединяется с отводом, который перекрыт. В положении а золотника гидрораспределителя Р4 его подвод соединяется с камерой управления клапана давления, подключая её к напорной магистрали маслонасоса. С повышением давления происходит раскрепление верхнего гидропатрона (сжатие его силовых пружин и отвод кулачков от
ведущей бурильной трубы). При достижении давления полного раскрепления верхнего гидропатрона открывается клапан давления КД1 и перепускает масло от маслонасоса в линию подвода к плите подачи А5 и к дросселю ДР1 на блоке управления А7. Верхний гидропатрон удерживается в раскрепленном положении за счёт поддержания в его цилиндреЦ3 давления, равного 4,9 МПа (обеспечивается клапаном давления КД1).
В этих положениях золотников гидрораспределителей отводы, идущие в полость цилиндра нижнего гидропатрона Ц4 и к подводу золотника быстрого подъёма, соединяются через гидрораспределители Р4 и Р5 со сливной магистралью. Поэтому при раскрепленном верхнем гидропатроне нижний гидропатрон остается также раскрепленным, а плунжер золотника быстрого подъёма – в исходном положении б.
При установке рукоятки переключателя в положение «Закрепить» снимается напряжение с электромагнитов, и золотники гидрораспределителей усилием возвратных пружин устанавливаются в исходное положение. За счёт силовых пружин верхнего гидропатрона масло из полости его цилиндра вытесняется через гидрораспрёделитель Р3 в сливную магистраль, и верхний гидропатрон закрепляется. В положениях золотников а гидрораспределителей Р4 и Р5 полость цилиндра нижнего гидропатрона и линия подвода к золотнику быстрого подъёма через эти гидрораспределители и гидрораспределитель Р3 соединяются со сливной магистралью. Со сливной магистралью соединяется и линия управления клапаном давления КД1 через гидрораспределитель Р4. Нижний гидропатрон остается в раскрепленном положении, а плунжер золотника быстрого подъёма – в исходном положении б. Перемещать шпиндель или станок по раме можно как при раскрепленном, так и при закрепленном верхнем гидропатроне. Скорость движения шпинделя, как и станка по раме регулируется дросселем ДР1 блока управления.
5.6 Работа гидравлической системы при перекреплении гидропатронов
При выполнении операции перекрепления бурильная труба удерживается нижним гидропатроном при раскрепленном верхнем гидропатроне. Перекрепление гидропатронов является вспомогательной операцией и применяется либо для смены места зажима бурильной трубы верхним гидропатроном, либо для выполнения операции подъёма бурового инструмента гидроцилиндрами подачи на величину, превышающую ход их поршней (обратный перехват).
Для выполнения этой операции рукоятка переключателя управления гидропатронами на пульте устанавливается в положение «Перекрепление». Гидросистема станка при перекреплении гидропатронов также обеспечивает возможность перемещения шпинделя. Для выполнения операции перемещения шпинделя рукоятка переключателя на пульте управления устанавливается в положение «Шпиндель вниз» или «Шпиндель вверх», а дроссель ДР1 закрывается. Останавливается шпиндель установкой рукоятки переключателя в среднее (нейтральное) положение и (или) открытием дросселя. Отключение операции перекрепления гидропатронов производится установкой рукоятки переключателя управления гидропатронами на пульте в положение «Закрепить».
При установке рукоятки переключателя в положение «Перекрепление» подаётся напряжение на электромагниты YЗ и Y4 гидрораспределителей Р4 и Р3. Усилием электромагнита Y3 золотник гидрораспределителя Р3 перемещается в положение а, и
осуществляется подключение маслонасоса к магистрали верхнего гидропатрона и к подводам гидрораспределителей плиты гидропатронов А4. Усилием электромагнита Y4 золотник гидрораспределителя Р4 также перемещается в положение а. Магистраль подвода масла к золотнику быстрого подъёма Р6 плиты подачи А5 соединяется через гидрораспределитель со сливом, а магистраль подвода масла в нижний гидропатрон и линия управления клапаном давления КД1 – с напорной магистралью.
Таким образом, к маслонасосу одновременно подключаются верхний гидропатрон, нижний гидропатрон и клапан давления.
Масло, подаваемое маслонасосом через фильтр, поступает в основную плиту и через отвод гидрораспределителя Р3 в полость цилиндра верхнего гидропатрона Ц3 и к плите гидропатронов в подводы гидрораспределителей Р4 и Р5. От них через отвод гидрораспределителя Р5 масло поступает в полость цилиндра нижнего гидропатрона Ц4 и через отвод гидрораспределителя Р4 – в камеру управления клапаном давления КД1 основной плиты А3. Вначале сжимаются возвратные пружины нижнего гидропатрона и подводятся кулачки к бурильной трубе, так как для этого необходимо давление в системе, не превышающее 0,5 МПа, а для страгивания пружин верхнего гидропатрона давление в напорной магистрали должно быть не менее 2,9 МПа.
После подвода кулачков нижнего гидропатрона к бурильной трубе, по мере увеличения давления в системе, производится отвод от бурильной трубы кулачков верхнего гидропатрона. Так как верхний и нижний гидропатроны одновременно подключаются к напорной магистрали, то после полного раскрепления верхнего гидропатрона, что соответствует давлению в системе равному 4,9 МПа, нижний гидропатрон надежно удерживает бурильную трубу. Давление, необходимое для удержания раскрепленного верхнего и закрепленного нижнего гидропатронов, поддерживается клапаном давления КД1, перепускающим масло в линию подвода гидрораспределителей плиты подачи А5 и к дросселю ДР1 на блоке управления. При обесточивании электромагнитов YЗ и Y4 гидрораспределителей РЗ и Р4 установкой рукоятки в положение «3акрепить» золотники гидрораспределителей пружинами возвращаются в исходные положения и соединяют
полости гидропатронов со сливной магистралью. Вначале закрепляется верхний гидропатрон, а затем раскрепляется нижний. Эта
последовательность срабатывания гидропатронов обеспечивается за счёт того, что масло из верхнего гидропатрона вытесняется
быстрее (под действием сильных пружин), чем из нижнего гидропатрона, в котором установлены более слабые пружины.
5.7 Работа гидравлической системы при перехвате
Перехват бурильной трубы гидропатронами (без остановки вращения) может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах. В ручном режиме перехват может быть включен и отключен при любом положении траверсы механизма подачи. В автоматическом режиме включение и отключение перехвата производится от конечного выключателя, установленного на корпусе вращателя, соответственно, в крайнем нижнем и крайнем верхнем положениях траверсы.
Для выполнения операции перехвата бурильной трубы в ручном режиме рукоятка переключателя управления гидропатронами на пульте управления устанавливается в положение «Перехват», рукоятка переключателя автоматического перехвата должна быть установлена в положение «Выключено».
Режим автоматического перехвата выполняется установкой рукоятки переключателя в положение «Автоперехват включен». Цикл перехвата, как в автоматическом, так и в ручном режимах состоит из отдельных операций, выполняемых в определенной последовательности. При включении перехвата вначале закрепляется нижний гидропатрон, затем раскрепляется верхний
гидропатрон и после этого осуществляется быстрый подъём траверсы механизма подачи с раскрепленным верхним гидропатроном. При отключении перехвата вначале закрепляется верхний гидропатрон, затем раскрепляется нижний гидропатрон, и процесс подачи бурового инструмента продолжается с установленной ранее осевой нагрузкой на породоразрушающий инструмент без нарушения настройки дросселя и регулятора подачи.
При установке рукоятки переключателя на пульте управления в положение «Перехват» подаётся напряжение на электромагнит Y3 гидрораспределителя Р3 основной плиты А3. Под действием электромагнита золотник гидрораспределителя занимает положение а. При этом линия подвода к плите подачи отключается от напорной магистрали маслонасоса и движение поршней гидроцилиндров подачи прекращается. Буровой инструмент удерживается от просадки клапаном веса КД2, установленным на линии отвода из нижних (поршневых) полостей гидроцилиндров механизма подачи Ц2. Масло, подаваемое маслонасосом НП1.2 через отвод гидрораспределителя Р3 основной
плиты, поступает в полость цилиндра Ц3 верхнего гидропатрона и в плиту гидропатронов А4 к подводам гидрораспределителей Р4 и Р5. От гидрораспределителя Р5 поток масла поступает в полость нижнего гидропатрона, а от гидрораспределителя Р4 – к золотнику быстрого подъёма Р6 плиты подачи А5 и в камеру его управления. При возрастании давления масла в системе золотник быстрого подъёма перемещается из положения б в положение а, сжимая возвратную пружину. При этом его подводы, соединенные через каналы плиты подачи А5 с отводами от гидрораспределителя Р7, перекрываются, а отводы соединяются с отводом от гидрораспределителя Р4. Следовательно, верхние и нижние полости гидроцилиндров Ц2 одновременно соединяются с нагнетательной магистралью маслонасоса.
Таким образом, к напорной магистрали маслонасоса одновременно подключаются верхний гидропатрон, нижний гидропатрон, штоковые и поршневые полости гидроцилиндров механизма подачи, т.е. последние подключаются к напорной магистрали по дифференциальной схеме. Так как усилие возвратных пружин в нижнем гидропатроне значительно меньше, чем усилие силовых пружин в верхнем гидропатроне, то вначале сводятся кулачки нижнего гидропатрона, а затем начинает сжиматься пакет силовых пружин верхнего гидропатрона, и его кулачки отводятся от бурильной трубы. Соотношение площадей кольцевых поршней гидропатронов и усилий их пружин выбрано с таким расчетом, чтобы в момент отвода кулачков верхнего гидропатрона от ведущей трубы, нижний гидропатрон надежно удерживал буровой инструмент.
После раскрепления верхнего гидропатрона производится быстрый подъём траверсы механизма подачи, так как давление в системе, необходимое для осуществления быстрого подъёма траверсы, превышает давление, необходимое для удержания верхнего гидропатрона в раскрепленном состоянии. Следует отметить, что клапан давления КД1 основной плиты А3 при перекреплении гидропатронов и при быстром подъёме траверсы закрыт и не пропускает масло из напорной магистрали к гидрораспределителям плиты подачи А5 и к дросселю ДР1 блока управления А7, так как его линия управления соединена со сливом через гидрораспределитель Р4 плиты гидропатронов.
При установке рукоятки переключателя на пульте управления в позицию «Закрепить» (в любом положении траверсы) обесточивается электромагнит YЗ гидрораспределителя Р3.
Усилием возвратной пружины гидрораспределителя его золотник устанавливается в исходное положение б, соединяя полости цилиндров Ц3 и Ц4 верхнего и нижнего гидропатронов и линию подвода золотника быстрого подъёма Р6 со сливной магистралью. В этом положении золотника гидрораспределителя прекращается быстрый подъём, закрепляется верхний гидропатрон и раскрепляется нижний. После закрепления верхнего и раскрепления нижнего гидропатрона осуществляется подача бурового инструмента на забой с тем же осевым усилием, которое было установлено до момента перехвата.
Для перевода работы гидросистемы при выполнении операции «Перехват» в автоматический режим переключатель режимов работы на пульте управления устанавливается в положение «Автоперехват включен». В этом режиме работы подача напряжения на электромагнит Y3 гидрораспределителя Р3 и обесточивание его производится в крайних положениях траверсы от конечного выключателя, установленного на корпусе вращателя.

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Гидравлические системы буровых станков и установок
А. А. Каракозов, И. А. Юшков, М. С. Попова, С. Н. Парфенюк, И. Д. Сагайдак

Обсудить на форуме