Манипуляторы. Податчики. Назначение, типы и устройства
Податчики предназначены для перемещения бурильных головок совместно с буровым инструментом с рациональным осевым усилием подачи на забой во время бурения шпуров и возврата их в исходное положение после окончания бурения.
Различают податчики постоянной длины, применяемые на бурильных установках фронтального и радиально-фронтального типов, когда линейные размеры выработки превышают длину податчика, и телескопические податчики, которыми обуривают забой выработки с полной раздвижностью податчика, а кровлю и боковые стенки — укороченными шпурами с помощью сложенного податчика.
В конструктивном плане податчики могут быть винтовыми, цепными, канатными и канатно-поршневыми.
По типу привода различают податчики с приводом от двигателя и от цилиндра, по применяемой энергии — пневматические и гидравлические.
Податчики характеризуются следующими основными параметрами: длиной подачи 2—4,5 м; усилием подачи 1,5—20 кН; массой 30-850 кг (обычно 350 кг); скоростью подачи бурильной головки при бурении до 0,3 м/с, а при обратном ходе — от 0,2 до 0,4 м/с.
Винтовой податчик постоянной длины – (рис.2) состоит из рамы, верхняя часть которой служит направляющей салазок бурильной головки. Внутри рамы размещен винт, вращающийся от привода. Гайка связана с салазками буровой головки. Приводом вращательное движение винта преобразуется в поступательное передвижение буровой головки. Упор обеспечивает фиксацию буровой машины на забое выработки. Опора буровой штанги обеспечена, соответственно, подвижным неподвижным люнетами. Подвижной люнет ползуном связан с буровой машиной. Для гашения вибрации в салазки встроен амортизатор в виде пакета тарельчатых пружин.
|
|
|
Люнет является важным элементом бурильной машины. Он должен надежно фиксировать штангу, а при ее замене легко раскрываться.
Цепной податчик постоянной длины - (рис. 3) бесконечная цепь 1 закреплена на салазках 3 бурильной головки 2. Цепь огибает натяжную 4, отклоняющие 5 и приводную 6 звездочки. Пружинная подвеска звездочки 7 снижает уровень вибрации механизма подачи. Прямой и обратный ход механизма подачи обеспечен реверсированием привода.
Податчик постоянной длины с гибким тяговым органом и приводом от гидравлического цилиндра (рис. 4), на переднем конце которого закреплена звездочка, огибаемая цепью, конец которой закрепляется на салазках бурильной головки.
При подаче масла в поршневую полость корпус цилиндра начинает двигаться вперед, подавая бурильную головку вперед с удвоенной скоростью. Вместе с корпусом цилиндра двигаются промежуточный люнети натяжной барабан. При обратном ходе рабочая жидкость податчика поступает в штоковую полость гидроцилиндра, и корпус цилиндра с помощью цепи, огибающей звездочку, возвращает подвижные части в исходное положение.
|
|
|
Телескопный податчик состоит из двух направляющих балок: нижнейи верхней. В процессе бурения бурильная головкаперемещается по верхней балке. Суммарный ход подачи складывается из хода подачи головки по верхней балке и хода верхней балки по нижней. При бурении укороченных шпуров верхнюю балку соединяют с нижней фиксатороми длинную буровую штангу заменяют укороченной. Оба люнетажестко соединены каждый со своей балкой.
Имеются аналогичные конструкции телескопических податчиков с винтовым, цепным и гидравлическим приводами.
Манипуляторы бурильных установок
Важный элемент бурильной установки — манипулятор, который предназначен для перемещения бурильной головки с податчиком в пространстве и ее фиксации в нужных точках для бурения шпуров.
Основными элементами современных манипуляторов являются: основание, стрела и позиционер. Основание служит для крепления манипулятора к раме установки. Стрела позволяет устанавливать бурильную машину в различные части забоя выработки. Позиционер служит для крепления бурильной машины на манипуляторе, придания ей нужного направления при бурении, а также для раскрепления ее в забое.
|
|
|
В качестве привода манипуляторов служат гидравлические цилиндры, пневматические цилиндры или двигатели с червячными редукторами и винтами. Неоспоримыми преимуществами гидроприводов являются быстрота действия, жесткость установки элементов манипулятора и малые размеры.
К манипуляторам предъявляются следующие требования: высокие скорости перемещения; надежное закрепление бурильной головки в положении для бурения; обеспечение автоматического сохранения параллельности податчика в процессе манипуляций; возможность бурения наклонных шпуров под различными углами, определяемыми технологическими требованиями, и оконтуривающих шпуров с минимальными углами наклона (до 5°) к оси выработки.
Манипуляторы обеспечивают следующие движения бурильной машины:
- перемещение по горизонтали;
- перемещение по вертикали;
- изменение угловой координаты оси инструмента в вертикальной плоскости (наклон бурильной машины);
- изменение угловой координаты оси инструмента в горизонтальной плоскости (поворот бурильной машины);
- перемещение бурильной машины на забой (надвигание и распор);
|
|
|
- вращение бурильной машины, при котором она обращается к стенке выработки своим наименьшим габаритом, с целью максимального приближения оси шпура к контуру выработки.
Эти движения обеспечивают приводы манипуляторов, которые делятся на четыре группы: приводы надвигания (движение бурильной машины на забой), поворота, наклона и вращения.
Известно большое число конструктивных схем манипуляторов и их исполнений.
По технологическим свойствам манипуляторы подразделяют на специализированные и универсальные.
Специализированные манипуляторы - предназначают для бурения в ограниченной зоне. Они имеют меньшее число приводов и проще по конструкции. Их применяют для обуривания фронтальных забоев, главным образом, при проведении выработок.
Универсальные манипуляторы - имеют большее число приводов и позволяют их применять при фронтально-радиальном расположении шпуров.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1383; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!