Гідропривод керування робочим органом гірничої машини

Реферат: Гідропривод керування робочим органом гірничої машини містить гідронасос, розподілювач, з'єднаний з силовим гідроциліндром, гідроорган керування мультиплікатором виконаний у вигляді клапана керування з підпружиненим двоступінчатим золотником, мультиплікатор і клапан керування має єдиний корпус, золотники встановлені соосно і з проосвітою між торцевими поверхнями великих ступенів загальної порожнини з можливістю його поперемінного сполучення з напірною та зливною магістралями за допомогою радіального і осевого каналів в золотнику і радіальних отворів в корпусі. В корпус вмонтований зарядний пристрій, який впливає на різницю тиску в камерах. До магістралей під'єднаний розподілювач для переключення як в режим мультиплікації, так і в режим нагнітання рідини. Гідроорган управління виконаний таким чином, що торцева частина має можливість плавного переміщення з конусом запобіжного клапана. UA 87081 U (54) ГІДРОПРИВОД КЕРУВАННЯ РОБОЧИМ ОРГАНОМ ГІРНИЧОЇ МАШИНИ UA 87081 U UA 87081 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується машинобудування і може застосовуватись для підвищення економічності і ефективності шляхом встановлення його на механізми розробки тунелів прохідницьким щитом. Технічний результат - підвищення продуктивності роботи прохідницького щита, які використовуються при будівництві тунелів метрополітену. Гідропривод керування робочим органом гірничої машини призначений для роботи у сполученні зі гідроциліндром і може встановлюватись на прохідницький щит при проведенні підземних робіт. Відомий генератор коливань резонансної дії на нафтову свердловину містить колону насосно-компресорних труб. Рідинний генератор вихрової дії містить вихрову камеру, три зворотних клапани, для врегулювання моменту співпадання вимушених частот коливань від рідинного генератора вихрової дії з частотою власних коливань резонатора, а резонатор містить золотник обтікаючої форми, що підтиснений за допомогою пружинного блока, і містить чотири бокові щілини, для забезпечення зміни тиску на виході резонатора [1]. Відома установка для імпульсно-резонансної дії на свердловину і продуктивний пласт, що містить колону насосно-компресорних труб, канали відведення і підведення робочої рідини, генератор коливань потоку робочої рідини, який складається з сопла, в якому конфузор переходить в дифузор, клапан, підпружинений пакетом нелінійних тарілчатих пружин, з можливістю осьового переміщення та відкривання отворів в корпус під дією потоку рідини, який містить кавітатор, що співвісно встановлений з поршнем газового акумулятора [2]. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого пристрою є гідропривод керування робочим органом землерийної машини. Він містить гідронасос, розподілювач, з'єднаний з силовим гідроциліндром. Гідроорган керування мультиплікатором виконаний у вигляді клапана управління з підпружиненим двоступінчастим золотником. Мультиплікатор з клапаном керування має єдиний корпус, при цьому золотники останніх встановлені співвісно із зазором між торцевими поверхнями більших ступенів загальної порожнини. Вони мають можливість поперемінного сполучення з напірної і зливною магістралями за допомогою радіального і осьового каналів в золотнику і радіальних отворів в одному каналі [3]. Основним недоліком даного обладнання є те, що в процесі створення імпульсів гідропривода існують обмеження за амплітудою коливання, в зв'язку з обмеженням часу стикування та розстикування клапану і штоку. Задачею корисної моделі є підвищення продуктивності пристрою, який вводиться в експлуатацію, відновлення і підвищення коефіцієнта продуктивності та підвищення надійності даного пристрою, за рахунок підвищення частоти коливань. Поставлена задача досягається тим, що в корпус вмонтований зарядний пристрій, який впливає на різницю тиску в камерах. До магістралей під'єднаний розподілювач зі здатністю переключатися як в режим мультиплікації, так і в режим нагнітання рідини, гідроорган управління виконаний таким чином, що торцева частина має можливість спряження з конусом запобіжного клапана. Гідропривод керування робочим органом гірничої машини дає можливість розділити його на два режими: режим коливання нагнітання та режим мультиплікації. Режим коливання нагнітання відбувається, коли дві камери різного діаметру піддаються тиску: на торцеву частину однієї із них подається тиск меншої величини, а з іншого боку більшої величини. В іншому випадку відбувається режим мультиплікації, що має періодичний гідравлічний зв'язок з лінією злива. На кресленні зображено комплекс технологічного обладнання. Гідропривод керування робочим органом гірничої машини (креслення) складається із гідронасоса 1, розподілювача 2 та розподілювача 3, передбаченого для керування режимами А та Б (нагнітання рідини і мультиплікації). Також пристрій оснащений запобіжним клапаном 4, фільтром 5 та баком 6 з робочою рідиною. Силовий гідроциліндр 7, який складається зі штокової порожнини 8 та поршневої порожнини 9, кінематично зв'язаний з робочим органом 10. Основним елементом пристрою являється генератор 11, який в свою чергу складається з корпуса 12, передньої кришки 13 та задньої кришки 14. В передню кришку 13 вмонтований зарядний пристрій 15 і штуцер 16, а в задню кришку 14 вмонтований штуцер 17. Корпус 12 та передня кришка 13 утворюють пневмокамеру 18, в яку через зарядний пристрій 15 подається нейтральний газ. Генератор 11 складається також з поршня 19, який торцевою частиною має можливість спряження з конусом, штоком 20, камерами для нагнітання рідини 21 та 22 і магістралей для транспортування рідини 23, 24, 25. Гідропривод керування робочим органом гірничої машини працює наступним чином. Від гідронасоса 1 через розподілювач 2 робоча рідина надходить в поршневу порожнину 9 силового гідроциліндра 7 по магістралі 24 і перемішує робочий орган 10 з зусиллям рівному настройкам клапана 4. Крім того відбувається рух поршня 19 до моменту співпадання отворів у 1 UA 87081 U 5 10 15 20 25 30 35 40 поршні з кінцевою проточкою, що розташована в корпусі 12 і з'єднана і зливною магістраллю 25. Коли отвори досягають моменту співпадання, тиск в камері зрівноважився з атмосферним, поршень 19 приймає початкове положення, а потім процес пульсації повторюється. Таким чином, пристрій генерує режим коливань нагнітання. При переміщенні робочого органу збільшується реакція опору ґрунту, опір породи R збільшується, тиск зростає та перемикає розподілювач 3 в положення В, виконується режим мультиплікації. Робоча рідина з штокової порожнини 8 силового гідроциліндра 7 через розподілювач 3 надходить до камери 21. Тиск в камері 21 тисне на торцеву частину поршня 19. З штокової порожнини 8 силового гідроциліндра 7 рідина також надходить до камери 22. В камеру 18 надходить мультиплікований тиск, новий тиск буде дорівнювати р, де р - допустимий тиск гідронасоса 1 по настройці клапана 4. Це дозволить поршню силового гідроциліндра 7 подолати на невеликому шляху зрослий опір більш міцного грунта чи гірської породи. Мультиплікований тиск буде діяти до тих пір, допоки в камері 21 не співпадуть отворами і вона з'єднається зі зливною магістраллю 25. При цьому розподілювач 3 перемкнеться в початкове положення. Таким чином, пристрій генерує режим коливань нагнітання, перемикаючи розподілювач 3 в інше положення реалізується режим мультиплікації і забезпечується необхідний рівень продуктивності щита. Таким чином робочий орган 10 рядом періодичних поступових поштовхів буде руйнувати міцні (мерзлі) ґрунти чи гірські породи. Джерела інформації: 1. Генератор коливань резонансної дії на нафтову свердловину. Патент України № 63072 Е21В 43/25. Калюш М.П., Сліденко В.М., Бараняк М.М., Смашний В.А. - № u201102540. Опубл. 26.09.2011. 2. Установка для імпульсно-резонансної дії на свердловину і продуктивний пласт. Патент України № 57084 В06В 1/20.Сліденко В.М., Калмиков І.В., Калмикова І.В. - № u201008837. Опубл. 10.02.2011. 3. Гідропривід керування робочим органом землерийної машини. Патент СССР № 588302, кл. E02F 3/42. Сліденко В.М., Лесик B.C. - № 1263774. Опубл. 15.05.1987. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Гідропривод керування робочим органом гірничої машини, що містить гідронасос, розподілювач, з'єднаний з силовим гідроциліндром, гідроорган керування мультиплікатором виконаний у вигляді клапана керування з підпружиненим двоступінчатим золотником, мультиплікатор і клапан керування має єдиний корпус, золотники встановлені співвісно і з просвітом між торцевими поверхнями великих ступенів загальної порожнини з можливістю його поперемінного сполучення з напірною та зливною магістралями за допомогою радіального і осевого каналів в золотнику і радіальних отворів в корпусі, який відрізняється тим, що в корпус вмонтований зарядний пристрій, який впливає на різницю тиску в камерах, до магістралей під'єднаний розподілювач для переключення як в режим мультиплікації, так і в режим нагнітання рідини, гідроорган управління виконаний таким чином, що торцева частина має можливість плавного переміщення з конусом запобіжного клапана. 2 UA 87081 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3