Гідравлічний привід лебідки бурової

1 Гідравлічний привід лебідки бурової, який містить гідромотор, сполучений через напірну і зливну магістраль і перший пдророзподільник з напірною магістраллю гідронасоса і баком, і гідроакумулятор, який відрізняється тим, що він оснащений другим пдророзподільником, з'єднаним з пдроперетворювачем, що складається із низьконапірного гідромотора і насоса змінної продуктивності, вали яких з'єднані, і керуючим регулятором розходу, зв'язаним з напірною магістраллю гідронасоса і гідроакумулятором, причому гідроакумулятор з'єднаний з напірним патрубком насоса змінної продуктивності, а гідромотор виконаний у вигляді регулюючого пдрооб'ємного мотор-насоса 2 Гідравлічний привід лебідки бурової по п 1, який відрізняється тим, що гідроакумулятор і напірна магістраль гідромотора з'єднані за допомогою навантажувального керуючого клапана і третього пдророзподільника 3 Гідравлічний привід лебідки бурової по пп 1 і 2, який відрізняється тим, що він оснащений додатковим пдроперетворювачем, що складається із високонапірного гідромотора і другого насоса змінної продуктивності, вали яких з'єднані, при цьому напірний патрубок другого насоса змінної продуктивності з'єднаний з напірною магістраллю гідронасоса, а напірна магістраль високонапірного гідромотора - з гідроакумулятором 4 Гідравлічний привід лебідки бурової пп 1, 2 і З, який відрізняється тим, що він оснащений регулюючим гідромотором, вал якого кінематично зв'язаний з валом допоміжного агрегата бурової установки, наприклад, генератору струму, при цьому регулюючий гідромотор з'єднаний з напірною магістраллю гідронасоса 5 Гідравлічний привід лебідки бурової по пп 1, 2, З і 4, який відрізняється, тим, що він оснащений системою керування, з'єднаною з пдроперетворювачами, гідроакумулятором, пдророзподільниками, керуючим регулятором розходу, гідромоторами, навантажувальним керуючим клапаном і гідронасосом О (О (О ю ю Винахід відноситься до нафтогазової промисловості, зокрема до гідравлічних приводів бурових лебідок, і може бути використаний при спускопідйомних операціях на бурових установках Відомий пдропривід вантажної лебідки [див опис до а с СРСР №1581680 А1 М кп В66С13/42], який містить насос, пдророзподільник, гідромотор, гідроциліндр настроювання з навантажувальною і розвантажувальною порожнинами, напірний золотник, бак і гідроакумулятор, зв'язані пдролініями Гідроакумулятор у даному пдроприводі забезпечує компенсацію витікання рідини із навантажувальної порожнини гідроциліндра, а сполучення гідроліті низького тиску з розвантажувальною порожниною гідроциліндра забезпечує зниження втрат потужності, обумовлених похибкою настроювання і розхідною характеристикою напірного золотника При цьому кінетична енергія вантажу не використовується в повному обсязі Найбільше близьким до запропонованого технічного рішення є гідравлічний привід механізмів крана-трубоукладача [див опис до а с СРСР №1230968 Мкл В66С13/42, 13/12], який містить гідромотор, сполучений через напірну і зливну магістралі і пдророзподільник з напірною магістраллю гідронасоса і баком, і гідроакумулятор В результаті рекуперації енергії при опусканні вантажу і використання цієї енергії для приводу гальма лебідки зменшується потужність насоса і знижується енергоємність робочого процесу машини, 54566 траль високого-тиску, що знижує енерговитрати, оскільки зменшує необхідну подачу гідронасоса, знижуючи тим самим вжиту ним енергію З'єднання гідроакумулятора і напірної магістралі гідромотора за допомогою навантажувального керуючого клапана і третього пдророзподільника веде до того, що при спусканні вантажу великої маси гідромотор працює в режимі насоса, гідравлічна рідина з високим тиском нагнітається в гідроакумулятор Кінетична енергія спускаючого вантажу перетворюється в потенціальну енергію стисненого газу з гідроакумуляторі, швидкість спускання вантажу знижується, що дозволяє відмовитись від додаткових гальмувальних агрегатів, зменшуючи габарити і знижуючи масу лебідки Крім того, виключення нагрівання деталей гальма веде до підвищення надійності його роботи ДУ Постачання гідравлічного приводу лебідки буПоставлені задачі вирішуються за рахунок торової додатковим пдроперетворювачем, з'єднаго, що гідравлічний привід лебідки бурової, який ним з напірною магістраллю гідронасоса і гідроскладається із гідромотора, сполученого через акумулятором, дає змогу регулювати подачу напірну і зливну магістраль і перший пдророзподігідравлічної рідини з напірну магістраль гідронасольник з напірною магістраллю гідронасоса і баком, са із гідроакумулятора, забезпечуючи зниження і гідроакумулятора, постачений другим пдророзвтрат енергії подільником, зв'язаним з пдроперетворювачем, який складається з низьконапірного гідромотора і Постачання гідравлічного приводу лебідки бунасоса змінної продуктивності, вали яких з'єднані, і рової регулюючим гідромотором, кінематичне зв'якеруючим регулятором розходу, зв'язаним з напірзаним з будь-яким допоміжним агрегатом бурової ною магістраллю гідронасоса і гідроакумулятором, установки, наприклад, генератором струму, комппри цьому гідроакумулятор з'єднаний з напірним ресором, глиномішалкою і т д , дає змогу збільшипатрубком насоса змінної продуктивності, а гідроти використання накопиченої з гідроакумуляторі мотор виконаний у вигляді регулюючого пдрооб'єенергії Допоміжний агрегат може бути підключемного мотор-насоса ний і до другого двигуна, наприклад, електричного Такий подвійний привід підвищує надійність робоГідроакумулятор і напірна магістраль гідромоти при зменшенні потужності гідромотора і двигутора можуть бути з'єднані за допомогою навантана, а, отже, і енерговитрат жувального керуючого клапана і третього пдророзподільника Постачання гідравлічного приводу лебідки бурової системою керування, з'єднаною з керуючими Крім того, гідравлічний привід лебідки бурової агрегатами і улаштуваннями дозволяє оптимізуваможе бути постачений додатковим пдроперетвоти подавальні через них потоки гідравлічної рідирювачем, що складається із високонапірного гідни, знижуючи енерговитрати і підвищуючи надійромотора і другого насоса змінної продуктивності, ність роботи зали яких з'єднані, при цьому напірний патрубок другого насоса змінної продуктивності з'єднаний з На приведеному кресленні показано запропонапірною магістраллю гідронасоса, а напірна магінований гідравлічний привід лебідки бурової страль високонапірного гідромотора - з гідроакуГідравлічний привід лебідки бурової містить мулятором мотор-насос 1 регулюючий пдрооб'ємний, який має напірну 2 і зливну 3 магістралі і з'єднаний чеТакож гідравлічний привід, лебідки бурової рез пдророзподільник 4 з напірною магістраллю 5 може бути постачений з'єднаним з напірною магісгідронасоса 6 Мотос-насос 1 через пдророзподітраллю гідронасоса регулюючим гідромотором, льники 4 і 7, клапан 8 навантажувальний керуючий вал якого кінематичне зв'язаний з валом будьі клапан 9 зворотний з'єднано з гідроакумулятором якого допоміжного агрегату бурової установки 10, а через пдророзподільник 11 - з напірним патКрім того, гідравлічний привід лебідки бурової рубком 12 низьконапірного гідромотора 13 пдроможе бути постачений системою керування, з'єдперетворювача 14 Вал низьконапірного гідромонаною з пдроперетворювачами, пдророзподільнитора 13 з'єднаний з валом насоса 15 змінної ками, гідроакумулятором, керуючим регулятором продуктивності Напірний патрубок 16 насоса 15 роз -ходу, гідромоторами, навантажувальним кечерез клапан 17 зворотній з'єднано з гідроакумуруючим клапаном і гідронасосом лятором 10 Гідророзподільники 7 і 11 з'єднані з Постачання гідравлічного приводу лебідки буклапаном 13 напірним Гідроакумулятор 10 через рової другим пдророзподільником, зв'язаним з керуючий регулятор розходу 19 з'єднаний з напірпдроперетворювачем, і керуючим регулятором ною магістраллю 5 і через клапан 20 - з напірним розходу зв'язаним з напірною Магістраллю гідропатрубком 21 високонапірного гідромотора 22 пднасоса і гідроакумулятором, сполученим з насороперетворювача 23 Вад високонапірного гідросом змінної продуктивності, і виконання гідромотомотора 22 з'єднаний з валом насоса 24 змінної ра у вигляді регулюючого пдрооб'ємного моторпродуктивності Напірна магістраль 25 високонапінасоса дає змогу при підйомних операціях викорного гідромотора 22 з'єднана з гідроакумулятористовувати втрати енергії на підпорі моторром 10 Напірний патрубок 26 насоса 24 через насоса для повернення гідравлічної рідини з магісщо знижує енерговитрати Однак, нагромаджена гідроакумулятором енергія використовується тільки для приводу керування гальма Решта енергії перетворюється гальмом в теплову і розсіюється в атмосфері, що збільшує енерговитрати і веде до передчасного зносу деталей гальма із-за їх нагрівання В основу винаходу поставлено задачу удосконалення гідравлічного приводу лебідки бурової шляхом його постачання двома пдроперетворювачами, керуючим регулятором розходу, двома додатковими пдророзподільниками, регулюючим гідромотором, системою керування і шляхом виконання гідромотору у вигляді регулюючого пдрооб'ємного мотор-насоса, знизити енерговитрати і підвищити надійність роботи гідравлічного приво 54566 клапан 27 зворотній з'єднано з напірною магістраллю 5, в якій є клапан 28 запобіжний і клапан 29 зворотній Напірна магістраль 5 сполучена через клапан ЗО з напірною магістраллю 31 гідромотора 32 регулюючого, зал якого кінетичне з'єднаний з валом допоміжного агрегата 33, який має двигун 34 Всі регулюючі і керуючі елементи з'єднані з системою керування 35 Мотор-насос 1 з'єднаний з барабаном 36 лебідки Гідравлічна система розімкнена і має бак 37 Працює запропонований гідравлічний привід лебідки бурової таким чином При роботі лебідки на підйом, пдророзподільник 4 з'єднує напірну магістраль 5 гідронасоса 6 з напірною магістраллю 2 мотор-насоса 1, а зливну магістраль 3 мотор-насоса 1 через пдророзподільник 11 - з напірним патрубком 12 низьконапірного гідромотора 13 пдроперетворювача 14 Обертаючий низьконапірним гідромотором 13 насос 15 пдроперетворювача 14 створює необхідний підпір на зливі, перешкоджаючи обертанню гідромотора 13 Якщо тиск гідравлічної рідини вище тиску з пневмопорожнині гідроакумулятора 10, вона закачується з гідроакумулятор 10 Якщо тиск гідравлічної рідини нижче тиску в пневмопорожнині гідроакумулятора 10, вона через керуючий регулятор розходу 19 подається в напірну магістраль 5,збільшуючи подачу на вході Система керування При роботі лебідки на спуск, мотор-насос 1 працює в режимі насоса Гідророзподільник 4 з'єднує напірну магістраль 5 з зливною магістраллю З Кінетична енергія спускаючого вантажу передається мотор-насосу 1 Напірна магістраль 2 при великій вазі спускаючого вантажу сполучається з гідроакумулятором 10 через гідророзподільники 4 і 7, клапани 8 і 9 При цьому керуючий регулятор розходу 19 і клапан 20 закриті, і вся гідравлічна рідина нагнічується в гідроакумулятор 10 Кінетична енергія спускаючого вантажу перетворюється з потенціальну енергію стиснутого газу з гідроакумуляторі 10 При невеликій вазі вантажу і тиску гідравлічної рідини нижче тиску газу в гідроакумуляторі 10 або при повністю зарядженому гідроакумуляторі 10 гідравлічна рідина по команді системи керування 35 через клапан 20 подається в пдроперетворювач 23, звідки поступає з напірну магістраль 5 Регулюючий гідромотор 32, підключений до напірної магістралі 5 через клапан ЗО, обертає допоміжний агрегат 33, при цьому зменшується навантаження на двигун 34 При роботі лебідки на спуск необхідно гальмувати вантаж, перетворюючи його кінетичну енергію з ІНШІ види енергії В запропонованому гідравлічному приводі лебідки бурової енергія гальмування рекуперується і використовується в допоміжних агрегатах бурової установки При виникненні аварійної ситуації, наприклад, при ВІДМОВІ пдроперетворювачів 14 і 23 чи гідроакумулятора 10, ці улаштування не можна включати У цьому випадку клапан 18 напірний при підійманні вантажа виконує роль підпірного, при спусканні працює як дросель, перетворюючи кінетичну енергію вантажу в теплову Лебідка залишається працездатною 35 по команді оператора змінює продуктивність насосів 15 і 24, робочий об'єм мотор-насоса 1 і розхід гідравлічної рідини через керуючий регулятор розходу 19 Система керування 35 направляє гідравлічну рідину в напірну магістраль 5 через керуючий регулятор розходу 19 або на високонапірний гідромотор 22 через клапан 20 Від напірного патрубка 26 насоса 24 гідравлічна рідина подається в напірну магістраль 5 ФІГ. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24