§ 3. Электробур эбгп1

Электробур гидравлический с перехватом штанги ЭБГП1 (ко­лонковое электросверло, рис. 4.4) предназначен для бурения с про­мывкой наклонных и горизонтальных шпуров диаметром до 50 мм и длиной 2,2 м в горных породах с коэффициентом крепости до /= 12.

Электробур состоит из электродвигателя /, гидропривода 3, двух гидроцилиндров 4, траверсы 6 с полым шпинделем 7, в который вставляется буровая штанга, и редуктора 8. Особенностью элек­тробура является специальная конструкция шпинделя с травер­сой, осуществляющая перехват штанги, что позволяет бурить шпу­ры на полную глубину (2,2 м) одной штангой. При помощи флан­цевых соединений жестко связаны между собой электродвигатель, редуктор и гидропривод.

Рис. 4.5. Кииематико-гидравлическая схема электробура ЭБГШ

Цапфа 2 прикреплена к электродвигателю с нижней стороны и предназначена для закрепления в ней двух параллельно располо­женных гидроцилиндров. Концы штоков 5, выступающие из гид-роцнлиндров, соединены с траверсой и перемещаются возвратно-поступательно вместе с ней и шпинделем на величину хода —• 0,9 м. При этом шпиндель может свободно вращаться в траверсе.

Вода для промывки забоя шпура подводится по рукаву 10. С торца электробура расположены три рукоятки управления: рукоятка 9 управления электродвигателем и его реверс; рукоятка гидропривода, при помощи которой осуществляется плавная ре­гулировка осевого усилия подачи, а также подача шпинделя на забой и возврат его; рукоятка переключения скоростей редуктора.

Кииематико-гидравлическая принципиальная схема электро­бура ЭБГП1 изображена на рис. 4.5. Крутящий момент от вала электродвигателя Л передается на оба его конца. С одной стороны электродвигателя через пару цилиндрических шестерен /—2 при­водятся в действие шестеренный гидронасос 5, который через фильтры 4 или 5 всасывает масло из картера. Далее насос нагне­тает масло, в зависимости от положения рукоятки 6 золотника, в поршневые или штоковые полости двух гидроцилиндров 7 и 8. Предохранительный клапан защищает гидросистему от перегруза.

С другой стороны электродвигателя крутящий момент от его вала передается через две пары цилиндрических шестерен 9—10 и И—12 блоку шестерен 13—14. Блок при помощи рукоятки А можно установить так, что крутящий момент будет передаваться далее через пары шестерен 13—15 и 16—17 или же через пары 14— 18 и 16—17. От шестерни 17 через шлицевую втулку 19 крутящий момент передается шпинделю 20, а вместе с ним буровой штанге 21. При этом в зависимости от положения рукоятки А переключения

34

скоростей редуктора, а следовательно, и блока шестерен шпин­дель имеет две частоты вращения — п — 170 об/мин для пород крепостью /= 8-И2 и п = 315 об/мин для пород крепостью f < 8. При среднем положении блока шпин­дель выключен. Переключение скоростей редуктора сле­дует производить только при выключенном электродвигателе.

В рукоятке 6 управления гидроприводом совмещены две опе­рации;

при вращении рукоятки сжимается или разжимается пружина плунжера клапана, в результате чего путем дросселирования масла изменяется от нуля до максимума (15 кН) величина осе­вого усилия на буровой инструмент:

при перемещении рукоятки в продольном направлении (впе­ред — назад) устанавливают направление движения штоков 23 и 24, связанных с ними траверсы 22, шпинделя 20 и буровой штанги 21.

Втулка 19 шпинделя имеет на внутренней поверхности шлицы, входящие в продольные шлицевые пазы, имеющиеся на наружной поверхности шпинделя и предназначенные для передачи крутящего момента от электродвигателя на шпиндель. Такое соединение по­зволяет шпинделю свободно вращаться в траверсе и одновременно при движении штоков гидроцилиндров 7 и 8 перемещаться вместе с траверсой. Вода для промывки забоя шпура подводится по ру­каву 26 через упор 25 и осевой канал в буровой штанге 21.

Шпиндель — полый: на внутренней его поверхности нарезана специальная цилиндрическая резьба, по которой вдоль его оси может перемещаться упор 2, имеющий снаружи такую же ци­линдрическую резьбу (рис. 4.6, а). В упоре предусмотрено круг­лое отверстие, через которое свободно проходит хвостовик буро­вой штанги /. Штанга пустотелая круглая диаметром 32 мм с про­дольными пазами. Она вставляется в шпиндель своим хвостови­ком со стороны траверсы. Средняя часть хвостовика имеет боковые срезы, что не позволяет штанге вращаться в упоре 2. На конца хвостовика гайкой 3 навинчено устройство 4 для осевой промывки шпура.

Траверса (рис. 4.6, б) конструктивно выполнена так, что внутри ее корпуса расположен патрон 1, в который свободно вставляется буровая штанга. При этом передний конец штанги с резцом вы­ступает из траверсы на ход подачи (0,9 м). Патрон 1 соединен со стаканом 9 с возможностью вращения, а стакан со шпинделем 10— жестко посредством резьбы.

Втулка 3 неподвижно соединена при помощи шпонок с патро­ном /, и с полумуфтой 6. Кроме того, втулка связана посредством фрикционных дисков 4 (ведущие),5 (ведомые) и пружинного коль­ца S с фланцем 2 корпуса траверсы.

Стакан 9, неподвижно соединенный со шпинделем 10, и полу-«уфта 6 имеют терцовые кулачки трапецеидального профиля; при их помощи патрон / может быть жестко соединен со шпинделем ■при разжатых фрикционных дисках.

35

Рис. i.b. Детали электробура ЭБГШ;

а •— крепление деталей на хеостовикс буровой штанги; С — траверса электробура

В корпусе траверсы имеется клапан-пробка 7 с отверстием, соединяющим полость траверсы с наружной средой, что предотвра­щает образование вакуума в полости траверсы при работе и воз­можное всасывание в нее воды.

Принципиальная схема бурения шпура электробуром ЭБГШ заключается в следующем (рис. 4.7). В исходном положении буро­вая штанга с резцом выдвинута из траверсы на 0,9 м и подведена к забою. Шпиндель 10 (см. рис. 4.6) при помощи пружинного коль­ца 8 удерживается в крайнем левом положении и может свободно вращаться относительно патрона / одновременно g соединенным с ним резьбой стаканом 9.

Далее включается подача и штоки гидроцилиндров, соединен­ные с траверсой гайками, начинают перемещать траверсу в направ­лении забоя (бурение /). При выдвижении штоков и рабочем вра­щении шпинделя буровая штанга без вращения подается вперед до соприкосновения резца с породой. После этого шпиндель 10 под действием напорного усилия жестко сое­диняется с патроном / при помощи торцовых кулачков полумуф­ты 6 и стакана 9. При этом пружинное кольцо 8 сжимается, осво­бождая диски фрикционной муфты от сжатия, и буровой 36

штанге с резцом сообщается вращение: она начинает внедряться в породу.

После того как шпур пробурен на глубину, равную ходу по­дачи (0,9 м), траверса отводится в исходное положение. При этом стакан 9 под действием пружины 11, которая теперь не испытывает напорного усилия со стороны забоя, выходит из зацепления с полу­муфтой 6 (кулачки разъединяются), пружинное кольцо 8 сжимает диски фрикционной муфты, затормаживая тем самым патрон и буровую штангу от поворота. Корпус траверсы вместе с полу­муфтой смещен при этом относительно патрона в крайнее правое положение.

При отводе траверсы в исходное положе­ние с заторможенной буровой штангой она вместе с винтовым упором на ее хвостовике выдвигается из шпинделя. Буровая штан­га при этом остается в шпуре, г. е. происходит ее пе­рехват (см. рис. 4.7). Винтовой упор в шпинделе занимает новое положение.

Далее повторяют бурение шпура (бурение 11, 111) прежним способом еще на глубину 0,9 м. При втором перехвате шпур добури-вают до полной глубины — 2,2 м. После этого реверсируют элек­тродвигатель (вместе с ним и насос), траверса отводится в исход­ное положение, шпиндель при этом вращается в противополож­ном направлении. Винтовой упор будет Евинчиваться по резьбе в шпиндель, т. е. буровая штанга будет вытягивайся из шпура и втягиваться в шпиндель. Затем при помощи рукоятки управ-

ления золотником сообщают траверсе осевое движение в направле­нии от забоя и тем самым буровую штангу выводят полностью из шпура.

После окончания бурения штоки должны быть втянуты в цилиндры, рукав для подачи воды для промывки шпура отсоединен, вода, оставшаяся в шпинделе, слита и сверло помещено в безопасное место.

Электрическая схема электробура ЭБГП1 предусматривает при­соединение его гибким кабелем к магнитному пускателю ПВИ-25 с применением штепсельного ргзъема РШ с дистанционным управ­лением по искробезопасной пятижильной схеме или неискробезо-пасной. Мощность электродвигателя (часовая) составляет 3,5 кВт: частота вращения ротора — 2850 об/мин: напряжение — 380, 660 В: подача насоса — 4,5 л/мин при давлении 6,5 МПа: насос обеспечивает подачу шпинделя вперед со скоростью до 2 м/мин и назад — 5 м/мин: масса сверла 130 кг.