Анализ вариантов модернизации станков шарошечного бурения с погружным пневмоударником
- 1 — Санкт-Петербургский горный университет
- 2 — Таллинский технический университет
- 3 — Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
Рассмотрены защищенные патентами конструкции погружных пневмоударников и демпферов для снижения вибрации бурового става карьерных станков шарошечного бурения. Рассмотрены варианты модернизации буровых ставов для бурения крепких пород и забоев сложной структуры. Особое внимание уделено совместной работе погружных ударников и пневмогидроамортизаторов, указаны предпочтительные схемы компоновки указанными устройствами буровых ставов станков. Представлены результаты экспериментальных испытаний станков с пневмоударниками по определению вибрационных показателей работы и скоростей бурения. Пневмоударник позволяет повысить скорость бурения за счет интенсификации разрушения забоя ударной нагрузкой и скола выступов неровности забоя, более полного прилегания долота к забою и освобождения лезвий или штырей долота от буровой мелочи. Выбор конкретного типа демпфера или амортизатора зависит от его конструктивной схемы и возможности изменения конструкции бурового става. При сложности установки демпфирующего устройства в мачте (при значительных габаритах амортизаторов и бурении крепких неоднородных пород) целесообразно использование комплекса средств для снижения гидравлических пульсаций в магистралях и цилиндрах гидросистемы за счет установки в маслостанциях дросселей и пневмогидроамортизаторов. Предложено для совершенствования пневмоударников применять устройство по запатентованному способу бурения с полым поршнем, заполненным магнитоактивной тяжелой жидкостью, что позволит в том числе управлять частотой и размером ударных импульсов и частично компенсировать колебания бурового става, возникающие из-за неравномерности погружения долота в массив. Отмечено, что предлагаемые решения в среднем на 15 % повышают скорость бурения.
Литература
- Загривный Э.А. Динамические модели и устойчивость подсистемы «исполнительный орган – забой» горной машины: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 1996. 39 с.
- Замышляев В.Ф. Исследование влияния конструктивных параметров на устойчивость гидрообъемных линейных двигателей – гидроцилиндров систем подачи карьерных буровых станков / В.Ф.Замышляев, С.К.Прасолов // Горная промышленность. № 2(114)/2014. С. 118-122.
- Замышляев В.Ф. Современное состояние конструкций карьерных буровых станков / В.Ф.Замышляев, Р.Ю.Подэрни, С.К.Прасолов // Научный вестник МГГУ. 2012. № 12(33). С. 100-113.
- Кутузов Б.Н. Взрывные работы. М.: Недра, 1980. 392 с.
- Модернизация ударных буровых механизмов / Д.А.Юнгмейстер, Л.К.Горшков, В.А.Пивнев, Ю.В.Судьенков. СПб: Политехника-сервис, 2012. 149 с.
- Патент 2209913 РФ. МПК E21B4/14, E21C37/00. Способ бурения крепких пород и устройство для его реализации / М.М.Ветюков, К.А.Лукашов, В.А.Пивнев, Д.А.Юнгмейстер. Опуб. 10.08.2003.
- Подэрни Р.Ю. Математическая модель обуривания H-метрового уступа буровым станком с гидрообъемной силовой установкой / Р.Ю.Подэрни, И.Ю.Пятова // Горная промышленность. № 2(120) / 2015. С. 116-117.
- Расчет и испытания механизмов для ударного разрушения и бурения пород / Д.А.Юнгмейстер, А.И.Исаев, В.А.Пивнев, М.Ю.Платовских, М.Ю.Непран, С.А.Лавренко. СПб: Политехника-сервис, 2014. 128 с.
- Явление интенсификации передачи энергии удара при центральном повторяющемся соударении твердых тел через промежуточный упругий элемент: Научное открытие № А-415, 2007, диплом № 332 / Д.А.Юнгмейстер, Р.Ф.Нагаев, Ю.В.Судьенков, Л.К.Горшков, В.С.Свинин.
- Patent Abridgment AU – B 79193/87 № 605790 F 16H 039/00, E02F 009/20. Power drive for working organ of industrial machine. R.Ju.Poderni et al. Australian patent office. 30.01.1989.
- Poderni R.Y. Blast hole drill rig with extendable mast / R.Y.Poderni, M.R.Chromoy, V.F.Sandalov // The 5-th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection. Sao Paulo. Brazil: Proceedings. 1996. P. 387-393.
- Poderni R.Y. Power pack characteristic selection for rotary blasthole drill rig with advanced hydro-static drive / R.Y.Poderni, M.R.Chromoy, V.F.Sandalov // A.A. Balkema. Mine Planning and Equipment Selektion 1998. Rotterdam, Brookfield, 1998. P. 633-639.