Модернизация привода вращателя бурового станка СБШ-250МНА-32, страница 19

3.  Потери в лишней ступени преобразования электроэнергии. необходимость в использовании тиристорного выпрямителя (агрегат ТЕЗ 160/460Р) для преобразования переменного тока в постоянный вызывает помимо соответствующих капитальных затрат, постоянные потери энергии в тиристорном выпрямителе. Величина этих потерь составляет около 10% общего количества преобразуемой энергии.

4.  Необходимость вследствие использования тиристорного преобразователя высокой инженерно-технической подготовки обслуживающего персонала. Недостаточная квалификация машинистов буровых установок не позволяет быстро и качественно произвести ремонт и замену вышедших из строя элементов преобразователя.

5.  Большие габаритные размеры и большой вес электродвигателя усложняют монтажные и ремонтные работы.

6.  Использование электрической энергии на подвижной части станка (буровой головке) снижают уровень безопасности работ.

Все эти недостатки приводят к мысли о использовании не электрической электроэнергии, а какого-нибудь другого более удобного в эксплуатации, более простого в конструкции,  вида энергии. В данной работе сделана попытка замены системы электропривода вращения на систему гидропривода. На сегодняшний день гидропривод получает широкое применение в горных машинах на подземных открытых работах. Применение гидропривода позволяет создавать прогрессивные конструкции машин, уменьшить их габаритные размеры, повысить долговечность, расширить возможности автоматизации управления. Гидропривод обеспечивает возможность создания многоприводных систем, реализации большой мощности в ограниченных габаритах, больших пусковых моментов при надежной защите от перегрузки, точное управление перемещениями и скоростями механизмов, автономное энергоснабжение и высокую надежность. применение гидропривода в буровых станках во многом определяет безопасность труда рабочих, что является одним из основных критериев, определяющих возможность внедрения систем гидропривода.


Глава 9. Описание и анализ работы гидропривода вращения.

9.1 Описание работы гидропривода вращателя.

В данной работе сделана попытка замены системы электропривода вращения на систему гидропривода. Что в свою очередь позволяет убрать из эксплуатации электродвигатель ДПВ-52, тиристорный преобразователь и заменить их на высокомоментный гидромотор и систему гидропривода к нему. Санкт-Петербургским Государственным Горным институтом (техническим университетом) на кафедре РСУ проводились исследования по данной теме, была выполнена работа замене привода вращателя на гидромотор, в которой была разработана принципиально новая гидравлическая схема. В данной работе существующая гидравлическая схема не изменяется, к ней добавляется новая независимая от существующей гидравлическая схема. На освободившиеся пространства в машинном отделении,  вместо тиристорного преобразователя ставится новая маслостанция, предназначенная для  гидропривода вращения. В результате изучения конструкционных особенностей станка можно сделать заключение о возможности применения высокомоментного  гидромотора вращательного действия и насоса с объемным регулированием подачи, который в свою очередь при необходимости сможет обеспечить работу других механизмов (передвижение станка). На листе (2) представлена  гидравлическая схема проектируемого привода. Рассмотрим одну из них. На буровой головке располагается высокомоментный гидромотор вращателя, который в свою очередь сообщает вращение буровому ставу. Жидкость в гидромотор поступает через гидрораспределители Р1 и Р2, которые управляются пилотами. Для защиты системы от перегрузок установлен предохранительный клапан КП1; далее в систему входят манометры и путевой демпфер, для регулирования клапана. Рабочую жидкость подает насос Н1 с объемным регулированием подачи из маслостанции. Управление гидрораспределителями осуществляется от независимой гидравлической системы насосом Н2, к которому жидкость поступает из предлагаемой маслостанции. Система управления аналогична существующей. Исследуя предлагаемую гидравлическую схему можно обратить внимание на ее конструкционную простоту. Но сделанные практические наблюдения позволяют сделать вывод о необходимости упрощения гидравлических систем. Использование предлагаемого привода вращения имеет ряд существенных преимуществ. Но перед перечислением данных преимуществ необходимо сказать, что станки бурового участка Восточного рудника работают исключительно благодаря профессионализму экипажей буровых станков и “кулибинскими” способностями электромехаников. Из практики известно, что использование календарного фонда времени на буровом участке не превышает 45%, а это во многом зависит от условий труда, удобной эксплуатации и оперативного проведения ремонтных работ. На сегодняшний день оплата труда машинистов буровых станков сдельно-премиальная, а используемая техника полностью выработала свой лимит. В связи с этим экипажи вынуждены всячески сокращать время аварийных ремонтов, это осуществляется путем упрощения конструкции и его систем, делая их более ремонтнопригодными. В связи с этим предлагаемая гидравлическая система обладает некоторыми необходимыми преимуществами:

1.  Отсутствие редуктора и электродвигателя значительно уменьшает и облегчает конструкцию буровой головки. Исключается еще одна ремонтная единица - редуктор. Все это облегчает ремонтные и монтажные работы.

2.  Простота системы гидропривода вращения позволяет очень быстро найти неисправность и ликвидировать ее экипажем станка, а не специальными специалистами. Объединять системы подачи и вращения не рационально и ведет только к усложнению обоих систем.

3.  Из практики установлено, что большое количество времени при бурении уходит на вспомогательные операции, сборку и разборку бурового става. При свинчивании с опорного узла штанги необходим так называемый “рывок”, который позволяет “стронуть” резьбу и начать разборку или сборку. Использование высокомоментного гидромотора позволяет экипажу станка самому отрегулировать “рывок”. Надо учитывать вибрации при бурении и тряску при перегонах. Именно при этих работах регулировка “рывка” расстраивается и требует новой регулировки. В случае использования электропривода необходимо вмешательство специальных специалистов. А это занимает время. Использование гидромотора упрощает задачу регулировки “рывка”.