Устройство и действие указателя давления на забой бурового агрегата ЗИФ 1200А
Указатель давления на забой представляет собой прибор с двумя подвижными стрелками и одной поворотной шкалой. Этот прибор позволяет определять давление инструмента на забой, без каких-либо предварительных расчетов, путем ручного поворота шкалы согласно определенным правилам, изложенным ниже. Стрелки приводятся в движение двумя манометрическими трубками при давлении масла гидросистемы и поворачиваются в пределах одного оборота.
Шкала (циферблат) поворачивается вручную за головку, расположенную вне защитного стекла, в обе стороны без ограничений.
Стрелки расположены одна над другой; верхняя стрелка окрашена в черный цвет и перемещается при повышении или снижении давления масла в нижних полостях цилиндров вращателя, нижняя стрелка окрашена в красный цвет и вращается при повышении или снижении давления масла в верхних полостях цилиндров вращателя.
При повышении давления масла в гидросистеме стрелки от их нулевого положения вращаются в противоположные стороны: верхняя стрелка (черная) движется по часовой стрелке, а нижняя (красная) — против часовой стрелки.
Возрастание цифр на шкале направлено против часовой стрелки и совпадает с направлением прямого вращения нижней (красной) стрелки. Показания дает всегда какая-либо одна стрелка, а вторая в это время стоит неподвижно в нулевом положении. Устройство указателя давления показано на рис. 34.
В корпусе 1 на кронштейне 2 закреплены две манометрические трубки 3 и 4, расположенные одна над другой. Свободные концы этих трубок, развернутые на 180°, шарнирно соединены с разъемными тягами 5 и 6.
Вторые концы этих тяг закреплены в прорези зубчатых секторов 7 и 8. Зубья сектора 7 входят в зацепление с шестеренкой 9, составляющей одно целое с осью верхней стрелки 10. Зубья сектора 8 входят в зацепление с шестеренкой 11, составляющей одно целое с полой осью нижней стрелки 12.
Шкала (циферблат) 13 представляет собой стальной диск с прорезью на ободе, в которую входит свободный конец поводка 14; второй конец поводка припаян к втулке 15, плотно соединенной с головкой 16. При повороте головки 16 поворачивается втулка 15, поводок 14 и шкала 13.
Для удержания шкалы от самопроизвольного поворота, при вибрации бурового станка, между фланцем втулки 15 и неподвижной втулкой 17, закрепленной в стекле 18, поставлена тарельчатая пружина 19. Усилие пружины регулируется головкой 16. Взаимное положение втулки и головки стопорится распорным конусом 20 при затяжке его гайкой 21.
Механизм указателя давления бурового агрегата ЗИФ-1200А защищен от повреждения и грязи корпусом 1, стеклом 18 и с задней стороны — крышкой 22.
Для присоединения указателя давления к гидросистеме имеются два штуцера.
На вводе штуцеров ввинчены демпферы с отверстиями диаметром 0,3 мм, предназначенныедля устранения вибрации стрелок указателя давления, вызываемой порционной подачей масла насосом в гидросистему и для предотвращения сбивания стрелок с осей при резком повышении или снижении давления в гидросистеме.
Манометрические трубки при повышении в них давления масла стремятся выпрямиться, вследствие чего свободные концы их перемещаются. Свободный конец нижней манометрической трубки 3 тянет за собой разъемную тягу 5, которая поворачивает зубчатый сектор 7 относительно оси 26 против часовой стрелки. Зубчатый сектор 7, сцепляясь с шестеренкой на оси верхней стрелки, поворачивает последнюю по часовой стрелке.
Свободный конец верхней манометрической трубки 4 перемещает разъемную тягу 6, которая поворачивает зубчатый сектор 8 относительно оси 27 по часовой стрелке. Зубчатый сектор, сцепляясь с шестеренкой на оси нижней стрелки, поворачивает ее против часовой стрелки.
Следует оговориться, что верхняя стрелка 10 фиксирует изменение давления в нижних полостях цилиндров вращателя, причем повышение давления масла (прямой ход стрелки) в нижних полостях цилиндров вращателя соответствует операции взвешивания бурового снаряда, а снижение давления (обратный ход стрелки) соответствует операции разгрузки.
На шкале указателя давления цифры, показывающие нагрузку, возрастают в направлении против часовой стрелки, а верхняя стрелка при взвешивании бурового снаряда движется по часовой стрелке, поэтому для того чтобы прочитать показания веса снаряда, зафиксированные стрелкой, необходимо шкалу повернуть с помощью головки 16 до совпадения нуля шкалы с заостренным концом верхней стрелки, тогда результат взвешивания бурового снаряда следует читать на шкале, на ободе 28, с надписью «Вес кг».
Взвешивание бурового снаряда является операцией вспомогательной и потому не имеет принципиального значения, где читать вес бурового снаряда — под стрелкой или под неподвижным индексом на ободе прибора, тогда как величину давления на забой удобнее читать на шкале под стрелкой, что дает возможность контролировать изменение режима бурения по отклонению стрелки от заданного давления на забой. Этому основному требованию и подчинено указанное выше направление вращения стрелок и градуировка шкалы.
При бурении с разгрузкой давление на забой устанавливается снижением давления в гидросистеме после операции взвешивания, при этом верхняя стрелка указателя будет поворачиваться в обратную сторону от нуля шкалы до заданной величины давления на забой по направлению градуировки на шкале (в возрастающем порядке).
При бурении с дополнительной нагрузкой работает нижняя стрелка 12 (рис. 34), фиксирующая изменения давления в верхних полостях цилиндров вращателя.
Рис. 34 а и б. Указатель давления на забой, разрезы: 1 — корпус; 2 — кронштейн; 3 и 4 — манометрические трубки; 5 и 6 — тяги; 7 и 8 — зубчатые секторы; 9 — ось с шестеренкой; 10 — верхняя стрелка; 11 — полая ось с шестеренкой; 12 — нижняя стрелка; 13 — шкала (циферблат); 14 — поводок; 15 — втулка; 16 — головка; 17 — втулка; 18 — защитное стекло; 19 — пружина; 20 — распорный конус; 21 — гайка; 22 — крышка; 26 и 27 — ось; 23 — обод.
Давление на забой устанавливается повышением давления в гидросистеме по окончании операции взвешивания и переключения рукоятки прибора гидроуправления на подачу масла в верхнюю полость цилиндров вращателя.
Нижняя стрелка при этом будет поворачиваться в сторону возрастания цифр шкалы до деления. Соответствующего заданной величине давления на забой. Следовательно, в двух упомянутых случаях бурения стрелки отмечают величину давления на забой, а неподвижный индекс на ободе показывает вес бурового снаряда.
