Гидросистема бурового станка ЗИФ 1200А

Гидросистема бурового станка ЗИФ-1200А служит для выполнения следующих операций:

• Подъем и опускание шпинделя (бурового снаряда) в пределах хода шпинделя (600 мм).
• Быстрый подъем нагруженного шпинделя при перехватах бурового снаряда.
• Остановка шпинделя (бурового снаряда) в поднятом состоянии на любой высоте в пределах хода шпинделя.
• Расхаживание бурового снаряда в скважине в пределах хода шпинделя.
• Перемещение станка по раме от устья скважины и обратно (ход — 650 мм).
• Определение веса бурового, снаряда, давления коронки на забой и контроль давления в процессе бурения.

Кроме того, гидравлические цилиндры вращателя могут быть использованы как домкрат с максимальной грузоподъемностью на шпинделе до 15 000 кг и как пресс с усилием на шпинделе до 10 000 кг при обсадке скважины трубами.

В случае остановки электродвигателя, буровой снаряд, во избежание прихвата, может быть поднят над забоем с помощью ручного насоса; им же можно переместить станок по раме.

Гидросистема станка ЗИФ-1200А состоит из следующих узлов:

• основного маслонасоса для подачи масла в цилиндры вращателя и цилиндр перемещения станка, приводимого в действие от электродвигателя;
• прибора гидроуправления, выполняющего функции своеобразного распределительного золотника (крана), посредством которого осуществляются различные комбинации подключения гидравлических цилиндров вращателя к нагнетательной магистрали гидросистемы;
• дроссельного устройства (дросселя) для регулировки давления масла в гидросистеме и управления скоростью перемещения шпинделя и станка;
• предохранительного клапана для предохранения гидросистемы от повышения давления масла свыше 45 кг/см²;
• золотника цилиндра перемещения станка, с помощью которого производится подключение полостей цилиндра к нагнетательной магистрали гидросистемы и отключение цилиндра от гидросистемы;
• коробки клапанов, обеспечивающей раздельное включение в гидросистему маслонасосов — с приводом от электродвигателя и ручного;
• гидравлических цилиндров вращателя, посредством которых шпиндель получает осевое движение и усилие от гидравлики;
• гидравлического цилиндра перемещения станка по раме от устья скважины и обратно;бака для масла;
• ручного маслонасоса;
• указателя давления на забой и манометра;
• системы труб маслопровода.

Дроссельное устройство и предохранительный клапан смонтированы в корпусе прибора гидроуправления.

Гидравлическая система не связана с механической частью станка и может быть включена независимо от работы станка. Приведенный в действие ручной маслонасос автоматически включается в гидросистему станка при помощи клапанной коробки. Поэтому управление перемещением шпинделя и станка, при работе ручного маслонасоса, производится теми же рукоятками и маховичком, что и при работе основного маслонасоса.

На рис. 21 показано общее расположение гидросистемы на станке.

Рис. 21. Общее расположение гидросистемы на станке: 1 — маслонасос; 2 — маслобак; 3 — коробка клапанов; 4 — прибор гидроуправления; 5 — золотник управления цилиндром перемещения станка; 6 — цилиндр-перемещения станка; 7 — ручной маслонасос; 3 — всасывающая трубка; 9 — дренажная трубка; 10 — трубка для залива маслом всасывающей трубки; 11 — колпачок; 12 — накидная гайка; 13 — нагнетательная трубка; 14 — трубка, соединяющая клапанную коробку с прибором гидроуправления; 15 — трубка, соединяющая клапанную коробку с золотником; 16 — трубка, соединяющая золотник с правой полостью цилиндра перемещения станка; 17 — трубка, соединяющая золотник с левой полостью цилиндра перемещения станка; 18 — сливная трубка от золотника к баку; 19 — верхняя медная трубка от прибора гидроуправления к цилиндрам вращателя; 20 — нижняя медная трубка от прибора гидроуправления к цилиндрам вращателя; 21 — трубка, соединяющая верхние полости цилиндров вращателя; 22 — трубка, соединяющая нижние полости цилиндров вращателя; 23 — сливная трубка от прибора гидроуправления к баку; 24 и 25 — медные трубки от прибора к указателю давления; 26 — трубка к манометру; 27 — нагнетательная трубка от ручного насоса к клапанной коробке; 28 — всасывающая трубка от бака к ручному маслонасосу; 29 — трубка для залива маслом всасывающей трубки 28.

Основной маслонасос 1 расположен в задней части станка и закреплен на специальном переходном фланце, на электродвигателе. Включение и выключение маслонасоса осуществляется включением и выключением электродвигателя.

Маслонасос соединен одной трубкой с баком 2 и второй трубкой с коробкой клапанов 3. Коробка клапанов расположена в передней части станка и укреплена на трубке, соединяющей ее с прибором гидроуправления 4, который находится над коробкой на внешней стенке станины. Прибор закрыт специальным кожухом, на котором закреплены указатель давления на забой и манометр. Передняя стенка кожуха оформлена как панель (щит) управления гидросистемой станка. Наружу передней стенки выведены рукоятка и маховичок прибора гидроуправления.

На стенке станины закреплен золотник 5 управления цилиндром перемещения станка.

Цилиндр перемещения станка 6 расположен в нижней части станины. Ручной маслонасос 7 закреплен на передней стенке станины с внутренней ее стороны. На наружную сторону передней стенки станины выпущен конец приводного вала насоса с закрепленной на нем втулкой с гнездами для вставки в них съемных рычагов, с помощью которых насос приводится в действие. Масляный бак удобно расположен вдоль станка с его задней стороны; он доступен для осмотра и при необходимости легко вынимается из станины.

При бурении с помощью гидросистемы буровой снаряд жестко соединяется со шпинделем вращателя патронами, навернутыми на верхнем и нижнем конце шпинделя. Создаваемое гидравликой усилие и движение поршней гидравлических цилиндров вращателя через штоки поршней и траверсу передается шпинделю, а от него через патроны — буровому снаряду. Так осуществлена кинематическая и силовая связь бурового снаряда с цилиндрами гидросистемы вращателя.

За период бурения скважины от нуля до конечной глубины установка давления на забой с помощью гидросистемы производится различно, в зависимости от заданного давления на забой и веса бурового снаряда. При весе бурового снаряда меньше необходимого давления на забой, бурение производится с дополнительной нагрузкой от гидравлики к весу бурового снаряда. При весе бурового снаряда больше необходимого давления на забой, бурение производится с разгрузкой веса бурового снаряда.

Стрелки в каналах схемы указывают направление давления масла в гидросистеме. Стрелки, обращенные к поршням гидравлических цилиндров, показывают направление давления масла на поршни.

Стрелки на штоках цилиндров вращателя и над цилиндром перемещения станка указывают направление движения штоков и станка. Положение рукояток прибора гидроуправления и золотника цилиндра перемещения станка, при работе гидросистемы по данной схеме, изображено на перечисленных выше рисунках.