ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СТАНКА БСК-2РП

Комплектующие, радиокомпоненты / Гидравлика, пневматика / Не разобранное - гидравлика, пневматика
Alexsandrs
1 601
26-11-2017, 20:50
0

10.1 Устройство гидравлической системы
Гидросистема бурового станка БСК-2РП обеспечивает выполнение следующих операций:
1. Бурение слабонаклонных, горизонтальных и восстающих скважин с регулированием подачи бурового инструмента по скорости;
2. Подъём или подачу бурового снаряда гидроцилиндрами шпиндельного вращателя с автоматическим реверсом хода поршней (автоперехватом);
3. Определение веса бурового снаряда, установку скорости подачи и нагрузки на забой и контроль за осевой нагрузкой в процессе бурения;
4. Подъём или опускание шпинделя (бурового снаряда) в пределах хода шпинделя (450 мм);
5. Остановку шпинделя (бурового снаряда) в поднятом состоянии на любой высоте в пределах хода шпинделя;
6. Расхаживание бурового снаряда в скважине в пределах хода шпинделя.
На рис. 10.1 приведена гидравлическая схема станка БСК-2РП. Гидросистема бурового станка БСК-2РП включает:
– Два шестеренчатых маслонасоса НШ-10 (НШ1) и НШ-32У (НШ2). Насос НШ-10 производительностью 13 л/мин предназначен для подачи масла в гидроцилиндры подачи при бурении, насос НШ-32У производительностью 47 л/мин – для дополнительной подачи масла в гидроцилиндры подачи при подъёме штангоподъёмником бурового снаряда из скважины или подачи его в скважину. Насос НШ-32У включается и выключается специальной рукояткой, установленной на коробке передач.
– Маслобак Б1 емкостью 17 л. В маслобак встроены фильтры Ф1 и Ф2 (по одному на насос) для очистки масла, поступающего в гидросистему. Маслобак имеет заливную горловину и две контрольные пробки для проверки уровня масла.

Рисунок 10.1 – Гидравлическая схема станка БСК-2РП
– Блок распределительный типа Р80-2/1-22, состоящий из двух золотников-распределителей управления (один для включения регулятора скорости Р2, другой для управления перемещением шпинделя Р1), перепускного золотника, обратного клапана КО1 и предохранительного клапана КП1. Рукоятки управления золотниками-распределителями выведены на лицевую сторону станка.
– Дроссели ДР1 (для регулирования скорости подачи) и РД1 (для регулирования давления масла при бурении без регулятора скорости). Маховики управления дросселями выведены на лицевую сторону станка.
– Два манометра, предназначенные для контроля давления на забой: МН1 – при бурении с регулятором скорости – и МН2
– для контроля осевой нагрузки на забой при бурении без регулятора скорости, а также для настройки гидросистемы.
– Золотник-распределитель реверса Р3, обеспечивающий автоматическое реверсирование хода шпинделя при подъёме штангодержателем бурового снаряда из скважины или подаче его в скважину. Золотник реверса установлен на корпусе вращателя и автоматически управляется двумя упорами, установленными на траверсе вращателя. В крайних положениях траверсы один из упоров поворачивает рукоятку золотника реверса, производя его переключение.
– Гидравлические цилиндры подачи вращателя ЦП, посредством которых шпиндель осуществляет осевое перемещение (подъём или подачу бурового снаряда). Гидроцилиндры закреплены в корпусе вращателя, а их штоки, передающие осевое перемещение шпинделю с необходимым усилием, в траверсе. При бурении снаряд закрепляется в шпинделе с помощью патрона. При подъёме снаряда из скважины (подаче его в скважину) гидроцилиндрами бурового станка снаряд захватывается штангоподъёмником, установленным на траверсе
вращателя.
– Система трубопроводов и гибких рукавов высокого давления, соединяющих между собой узлы гидросистемы.
Шестеренчатый маслонасос НШ1 работает постоянно, а НШ2 включается периодически – во время извлечения штангоподъёмником бурового снаряда из скважины или подачи его в скважину. С целью предупреждения утечек масла в маслобак через насос НШ2, когда он выключен, и работает только насос НШ1, на напорной магистрали установлен обратный клапан КО1.
Для поддержания заданного давления в гидросистеме и защиты её от перегрузок служит предохранительный клапан КП1 и регулятор давления РД1. Контроль за давлением масла в напорной магистрали осуществляется по манометру МН2.
К напорной магистрали подключены золотники-распределители Р1 и Р2 блока распределителей, золотник-распределитель реверса Р3 и верхние (штоковые) полости гидроцилиндров подачи вращателя ЦП. Золотник-распределитель Р1 может занимать три положения: а – «Бурение, автоматический подъём», б – «Стоп» и в – «Шпиндель вверх». Золотник-распределитель Р2 может занимать два положения: а – «Бурение с регулятором скорости» и б – «Стоп». Золотник-распределитель реверса Р3 может занимать два положения: первое – сообщающее нижние (поршневые) полости гидроцилиндра подачи со сливной линией (позиция а) и второе – сообщающее нижние полости гидроцилиндра подачи с нагнетательной линией (позиция б).
Регулятор скорости подачи включается и выключается рукояткой золотника-распределителя Р2. Давление на забой регулируется поворотом маховика регулировки скорости подачи ДР1. При бурении без регулятора скорости подачи нагрузка на забой и скорость перемещения шпинделя задаются с помощью регулятора давления РД1.
10.2 Работа гидравлической системы при остановке шпинделя
Остановка шпинделя на любой высоте в пределах хода шпинделя обеспечивается при установке золотника-распределителя Р1 в положение б «Стоп», золотника-распределителя Р2 в положение б «Стоп», а золотника-распределителя Р3 в положение а (соединение нижних полостей гидроцилиндров подачи со сливом). Этим блокируются каналы в распределителях Р1 и Р3 для нагнетательной линии и сливной канал в распределителе Р2.
Масло от маслонасоса НШ1 или от двух маслонасосов НШ1 и НШ2 из маслобака Б1 через фильтры Ф1 и Ф2 подаётся в нагнетательную линию и верхние (штоковые) полости гидроцилиндра ЦП. Так как возможности смещения поршня гидроцилиндра нет, то поток масла через регулятор давления РД1 уходит в маслобак Б1. При полностью закрытом регуляторе давления поток масла проходит в маслобак через предохранительный клапан КП1.
10.3 Работа гидравлической системы при подаче в режиме автоматического и ручного подъёма шпинделя
Подача шпинделя станка обеспечивается при установке золотника-распределителя Р1 в положение а «Бурение, автоматический подъём», золотника-распределителя Р2 в положение б «Стоп», а золотника-распределителя Р3 в положение а (соединяет нижние полости гидроцилиндра подачи со сливом). Данный режим гидросистемы обеспечивает стабильную осевую нагрузку при переменной подаче инструмента.
Масло от маслонасоса НШ1 из маслобака Б1 через фильтр Ф1 подаётся по нагнетательной линии в верхние (штоковые) полости гидроцилиндра ЦП. Из нижних (поршневых) полостей гидроцилиндра подачи масло вытесняется через распределитель Р3, сливную линию, распределитель Р1 в маслобак Б1. Шпиндель станка будет перемещаться вниз. Давление в верхних полостях гидроцилиндров устанавливается дросселем – регулятором давления РД1 – и контролируется по манометру МН2. При полностью закрытом дросселе РД1 обеспечивается максимальное давление на поршни гидроцилиндров. Открытие дросселя позволяет спустить часть масла в бак и снизить давление в гидроцилиндрах подачи.
При работе гидросистемы станка БСК-2РП в автоматическом режиме, когда поршни гидроцилиндров переместились вниз на величину полного хода (450 мм) верхний упор ВУ, размещенный на траверсе вращателя, поворачивает рукоятку переключения золотника-распределителя Р3 вниз. Распределитель занимает положение б, соединяя нижние полости гидроцилиндра подачи с нагнетательной линией. При этом масло от маслонасоса НШ1 из напорной магистрали будет одновременно подаваться в обе полости гидроцилиндров. За счет разности площадей в верхних и нижних полостях гидроцилиндров происходит перемещение шпинделя вверх. Масло, вытесняемое поршнем из верхних полостей, поступает в нижние полости гидроцилиндров, соединяясь с маслом от маслонасоса, обеспечивая быстрый
подъём шпинделя. Достигнув верхнего положения, траверса надавливает на фланец тяги нижнего упора НУ, размещенной внутри направляющего цилиндра вращателя. Тяга, сжимая возвратную пружину, перемещается вверх вместе с нижним упором, который поворачивает рукоятку переключения золотника-распределителя Р3 вверх. Это обеспечивает переключение распределителя Р3 в положение а, соединяя нижние полости гидроцилиндра подачи со сливной линией, и дальнейшую работу гидросистемы в режиме подачи.
Для смягчения ударов в гидросистеме при реверсировании хода гидроцилиндры снабжены демпферами Д2 и Д3 с параллельно установленными с ними обратными клапанами КО2 и КО3.
Для увеличения скорости перемещения шпинделя вверх можно включить насос НШ2.
Реверсирование хода шпинделя при необходимости можно включить и в ручном режиме. Для этого достаточно повернуть рукоятку переключения золотника-распределителя Р3 вниз, что обеспечит перевод распределителя в положение а, соединяя нижние полости гидроцилиндра подачи со сливной линией. Поворот рукоятки распределителя Р3 вверх (вручную или же автоматически) вернет гидросистему в режим подачи.
10.4 Работа гидравлической системы при подъёме шпинделя
Перемещение шпинделя станка вверх (подъём шпинделя) обеспечивается при установке золотника-распределителя Р1 в положение в «Шпиндель вверх», золотника-распределителя Р2 в положение б «Стоп», а золотника-распределителя Р3 в положение а, соединяя нижние полости гидроцилиндра подачи со сливной линией. Для увеличения скорости перемещения шпинделя вверх включают насос НШ2, что увеличивает суммарную подачу масла по нагнетательной линии.
Масло от маслонасосов НШ1 и НШ2 из маслобака Б1 через фильтры Ф1 и Ф2 подаётся в нагнетательную линию и поступает в нижние полости гидроцилиндров подачи ЦП. Происходит перемещение шпинделя вверх. Масло, вытесняемое поршнем из верхних полостей, соединяясь с маслом от маслонасосов, поступает в нижние полости гидроцилиндров, обеспечивая ускоренный подъём шпинделя.
Скорость подъёма регулируется регулятором давления РД1, который для достижения максимального значения скорости должен быть полностью закрыт.
10.5 Работа гидравлической системы при бурении с регулятором скорости подачи
Бурение с регулированием скорости подачи обеспечивается при установке золотника-распределителя Р1 в положение б («Стоп»), золотника-распределителя Р2 в положение а («Бурение с регулятором скорости»), а золотника-распределителя Р3 в положение а (соединяя нижние полости гидроцилиндра подачи со сливной линией). Данный режим работы гидросистемы обеспечивает бурение со стабильной подачей инструмента при переменной нагрузке.
Масло от маслонасоса НШ1 из маслобака Б1 через фильтр Ф1 подаётся по нагнетательной линии в верхние (штоковые) полости гидроцилиндра ЦП. Шпиндель перемещается вниз, осуществляя подачу инструмента на забой скважины. Из нижних
(поршневых) полостей гидроцилиндра подачи масло вытесняется через распределитель Р3. Так как канал в распределителе Р1 закрыт, то поток масла поступает на слив через дроссель – регулятор скорости подачи – ДР1. Его настройкой устанавливается и поддерживается необходимая скорость подачи. Величина осевой нагрузки на забой определяется по манометру МН1.
Отключение регулятора скорости подачи производится одновременным переводом рукояток золотников-распределителей Р1 и Р2 в положение а. В этом случае обеспечивается подача инструмента с регулированием давления в верхних полостях гидроцилиндра подачи регулятором давления РД1.

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