Строительные машины
Рефераты >> Строительство >> Строительные машины

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение

2. Машины вращательного бурения

3. Машины термического бурения

4. Машины термомеханического бурения

5. Станки ударно-канатного бурения

6. Машины для разработки скважин методом ударного желонирования

7. Машины ударного бурения

8. Машины вращательного бурения

9. Литература

Введение

Механизация работ в совре­менных условиях приобретает первостепенное значение. В настоящее время научно-исследовательскими, кон­структорскими и строительными организациями Ми­нистерства строительства предприятий нефтяной и га­зовой промышленности, заводами отрасли и других ведомств ведется большая работа по совершенствованию строительных машин и оборудования для сооружения трубопроводов и созданию новых технических средств повышающих уровень механизации строительных про­цессов и реализующих новые принципы строительной технологии.

Благодаря оснащению строительных организаций новой техникой изменился количественный и качест­венный состав парка специальных машин для строи­тельства, были сняты с производства машины устаревших моделей, начато серийное произ­водство специальных машин, созданных на базе новых промышленных тракторов и автомобилей.

Машины вращательного бурения

При вращательном бурении рабочему инструменту — режущей головке сообщаются два вида непрерывного движения: враща­тельное (вокруг ее вертикальной оси) и поступательное (вдоль оси). Совершая эти движения, инструмент разрушает грунт в за­бое скважины и поднимает его от забоя вверх по специальной поверхности шнека, расположенного непосредственно за режущей головкой. Режущая головка и шнек вместе образуют рабочий ор­ган машин вращательного бурения, часто называемых поэтому машинами шнекового бурения. После заполнения витков шнека разрушенным грунтом бурение приостанавливают, рабочий орган извлекают из скважины и сообщают ему ускоренное вращение, что приводит к его быстрой разгрузке от грунта под действием центробежных сил. Затем рабочий орган снова опускают в сква­жину и продолжают проходку до следующего заполнения витков шнека. Таким образом, процесс проходки скважины протекает не непрерывно, а циклически. Машины вращательного бурения, пред­назначенные для разработки скважин под свайные опоры, выпол­няются в основном самоходными на базе автомобилей и тракто­ров. Поскольку эти машины, как правило, кроме бурового обору­дования снабжаются крановым для подтаскивания и установки в пробуренные скважины свай, они называются еще бурильно-крановыми машинами.

Наша промышленность выпускает большое число бурильно-крановых машин различных моделей, однако из них лишь немно­гие способны разрабатывать скважины в мерзлых грунтах. Из существующих отечественных бурильно-крановых машин наиболее мощной и специально предназначенной для разработки скважин под свайные опоры магистральных трубопроводов в суровых кли­матических условиях является машина БМ802С. При ее проекти­ровании особое внимание уделялось вопросам хладноломкости ма­териалов, выбора жидкости для гидросистемы, утепления кабины, освещения фронта работ и другим, определяющим ее работоспо­собность на северных трассах. Машина БМ802С имеет крутящий момент на буре в 2,5—3 раза больший, чем другие машины, пред­назначенные для аналогичных целей, что позволяет ей разрабаты­вать многолетнемерзлые и сезонномерзлые грунты с поверхност­ной прочностью до 400 ударов плотномером ДорНИИ. В ней соче­тается механический привод вращения бура с гидравлическим приводом его подачи.

Бурильно-крановая машина (рис. 1) представляет собой са­моходный агрегат, буровое оборудование которого смонтировано на шасси трехосного автомобиля повышенной проходимости, что позволяет продвигаться по трассе строительства в условиях без­дорожья. Надежная и прочная рама автомобиля обеспечивает увеличение массы буровой машины, который необходим для ее успешной и высокопроизводительной работы. К раме крепится опорно-поворотное устройство, на котором устанавливается пово­ротная платформа, опирающаяся на круг катания устройства тремя парами конических катков. На поворотной платформе раз­мещены основные узлы буровой машины: буровое оборудование и его привод. Привод бурового оборудования не зависит от при­вода базового автомобиля и состоит из силового агрегата и транс­миссии.

Трансмиссия привода бура состоит из следующих основных уз­лов (рис. 2): карданного вала, коробки передач, поворотного редуктора и вращателя. Карданный вал передает вращение от двигателя ведущему валу коробки передач, компенсируя взаим­ную несоосность установки обоих этих узлов. Коробка передач ме­ханическая, многоступенчатая, что позволяет при одной и той же скорости вращения получить на ее выходном валу последовательно несколько скоростей для последующей передачи через поворотный редуктор, вращатель и буровую штангу буровому инструменту. Поворотный редуктор позволяет передавать крутящий момент от коробки передач на вращатель на всем диапазоне рабочих углов поворотного механизма. Это возможно потому, что ось поворота буровой колонны совпадает с осью вращения ведущей шестерни поворотного редуктора. Вращатель предназначен для дальнейшей передачи крутящего момента на буровую штангу. Он представляет собой двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор, имею­щий в ступице большой цилиндрической шестерни квадратное от­верстие для прохода штанги.

Буровое оборудование состоит из бурового рабочего органа, штанги, напорного механизма и колонны. Колонна — четырехгран­ная сварная ферма из труб, состоящая из двух секций и «гуська». Нижний конец колонны шарнирно закреплен на поворотной плат- форме машины. При помощи двух гидроцилиндров колонна может поворачиваться вокруг этого шарнира и быть установлена под любым углом к поверхности земли в интервале от 3 до 90°. На «гуське», расположенном в верхней части колонны, размещены блоки для грузового каната. «Гусек» имеет шарнир, позволяющий в транспортном положении откидывать его для уменьшения габа­рита машины по высоте при перевозке по железной дороге и дви­жении по проездам с ограниченной высотой. На колонне закреп­лены вращатель и напорный механизм. Последний служит для подачи бурового инструмента в забой и создания осевого стати­ческого усилия, необходимого для эффективного разрушения грунта. Он представляет собой четырехкулачковый гидравличе­ский патрон, который зажимает штангу во время бурения и по­дает ее в забой усилием двух гидравлических цилиндров. Корпуса гидроцилиндров закреплены на колонне, а к штокам их присоеди­нен корпус механизма зажима.

Рис. 1. Бурильно-крановая машина

Рис. 2. Кинематическая схема бурильно-крановой машины:

1— двигатель; 2 — насос гидропривода; 3 — электрогенератор для освещения и обогрева; 4 — реверс; 5 —лебедка; 6 — редуктор поворота; 7 —поворотная платформа; 8 — грузовой полиспаст; 9 — полиспаст подъема буровой штанги; 10 — механизм зажима и подачи штанги; 11 — вращатель; 12 —буровая головка; 13 — редуктор отбора мощности; 14 — поворотный редуктор; 15 — коробка перемены передач; 16 — карданный вал


Страница: