Буровой станок ЗИФ-650 М

  Главная      Учебники - Геология     Справочник механика геологоразведочных работ (Гланц А.А., Алексеев В.В. ) - 1987 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

 

§ 4.

БУРОВЫЕ АГРЕГАТЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ГЛУБИНОЙ ОТ 500 ДО 3000 М


Буровой станок ЗИФ-650 М




Агрегат ЗИФ-650М предназначен для вращательного бурения геологоразведочных скважин при поисках твердых полезных ископаемых. Он применяется в стационарных буровых установках для колонкового бурения и состоит из станка с элекгроириводом или с дизельным приводом, бурового насоса с ограждением, шкафа управления (для станка с электроприводом) или электрического щита управления (для станка с дизельным приводом).

В агрегате с электроприводом главный электродвигатель установлен на станине станка и соединен с валом фрикционного устройства эластичной муфтой. При перемещении станка по раме электродвигатель перемещается вместе с ним. Все электродвигатели включаются и выключаются с помощью кнопок управления. Вся электропусковая аппаратура монтируется в шкафу управления, на лицевой стороне которого находятся вольтметр и амперметр, счетчик активной энергии.

В агрегате с дизельным приводом двигатель Д-54А устанавливается на специальном стенде сварной конструкции и посредством клиноременной передачи соединяется со станком. От станка через клиноременную передачу вращение передается буровому насосу и генератору тока. Последний служит для питания электродвигателей масляного насоса и механизма свинчивания и развинчивания. В обоих агрегатах вращающиеся части приводов имеют специальные ограждения.

Кинематическая схема бурового станка ЗИФ-650М приведена на рис. 1.14. От приводного двигателя 1 через вал и фрикционную муфту 4 вращение передается первичному валу редуктора 5.

Муфта сцепления — сухая, двухдисковая, непостояннозамкнутая, предназначена для плавного включения и отключения станка от электрического или дизельного привода. Вращение от привода к станку передается при сжатии кулачками ведущих и ведомых дисков. Ведущие диски имеют зубчатое соединение с валом, а ведомые — с зубчатым венцом первичного вала. При перемещении муфты по валу звенья кулачков поворачиваются вокруг пальцев в проушинах крестовины. Если муфта перемещается вправо, кулачки сжимают диски, при обратном движении муфты диски отводятся друг от друга тремя пружинами. Степень сжатия дисков кулачками регулируется перемещением крестовины по резьбе вала. При движении крестовины вправо диски прижимаются сильнее, влево — слабее.

В чугунном корпусе коробки скоростей смонтированы валы с шестернями и механизмы переключения скоростей, включения лебедки и вращателя (прямое и обратное вращение). К коробке скоростей прифланцован двухскоростной редуктор. Сочетание четырехскоростной коробки с двухскоростным редуктором позволяет сообщать лебедке и вращателю по восемь частот вращения.

Редуктор имеет два вала — первичный и промежуточный. В коробке скоростей установлены первичный вал-шестерня, вторичный, промежуточный и основной валы. На конце первичного вала редуктора находится ведомый венец муфты сцепления; другой конец расположен в корпусе на подшипнике, который

посажен в торцовую расточку вала-шестерни. Первичный вал | пробки скоростей получает вращение от вала-шестерни, с которым он имеет шпоночное соединение, а вал-шестерня — от первичного вала редуктора через подвижную муфту (одна скорость) или от промежуточного вала редуктора через шестерню (другая скорость). Вращение от первичного к промежуточному налу редуктора передается также через муфту, которая при помощи вилки вводится в зацепление с шестерней.

Тормоза подъема 8 и спуска 6 обеспечивают: свободное вращение барабана под действием веса талевой оснастки от отжатых тормозных колодок;

достаточное зажатие тормозного шкива лебедки при подъеме. максимального груза (тормоз подъема);

торможение и удержание свободно падающего максимального груза (тормоз спуска).

Тормоза крепятся к станине и коробке скоростей посредством пружинных кронштейнов. Каждый тормоз состоит из двух стальных колодок (с асбестоткаными накладками), эксцентрикового валика на игольчатых подшипниках и тяги. Оба юрмоза одинаковы по конструкции, но у тормоза спуска есть дополнительное устройство, стопорящее рукоятку в нужном положении.

 

 

 

Рис. 1.14. Кинематическая схема бурового станка ЗИФ-650М с электроприводом

 

 

 

 

Лебедка планетарного типа 7, предназначенная для спуско-подъемных и вспомогательных операций, расположена и.чоль оси станка на станине. Вал лебедки опирается одним концом на корпус коробки скоростей, другим — на кронштейн, установленный на станине. На валу на шарикоподшипниках посажен стальной барабан, имеющий с правой стороны внутренний зубчатый венец (z=105) и шкив тормоза подъема, .1 с левой стороны — шкив тормоза спуска. На конце вала лебедки в корпусе коробки скоростей 9 на двух шарикоподшипниках установлена шестерня (z=63), находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней коробки скоростей.

Зубчатый венец планетарного редуктора лебедки находится в зацеплении с тремя шестернями-сателлитами (z=39), смонтированными на шарикоподшипниках в водиле, жестко соединенном с тормозным шкивом, который свободно вращается на валу лебедки. Сателлитные шестерни находятся также в зацеплении с шестерней (z = 27), закрепленной на валу лебедки. Включается и выключается лебедка с помощью зубчатой муфты.

Для улучшения условий работы планетарного редуктора п пего заливается жидкая смазка.


Пружинно-гидравлический патрон 10 служит для передачи вращения и поступательного движения от шпинделя вращателя к бурильной колонне. Штанга зажимается кулачками усилием десяти тарельчатых пружин через клиновые соединения. Разжимаются кулачки усилием гидравлического цилиндра. Обойма, перемещаясь вниз, разводит их при помощи

 

Т-образных пазов в радиальном направлении, освобождая штангу. На обойму надет упорный шарикоподшипник, разъединяющий вращающуюся и невращающуюся части патрона. Невращающаяся разжимная часть состоит из цилиндра в сборе с поршнем. Уплотнение между цилиндром и поршнем создается круглыми резиновыми кольцами. Для очистки открытых поверхностен цилиндра и поршня служат грязесъемные резиновые кольца. Сверху патрон защищен крышкой.

 

 

Таблица 1.7

Техническая характеристика буровых станков для бурения скважин глубиной от 500 до 3000 м

Параметры

ЗИФ-650М

СКБ-5

СКВ-7

ЗИФ-1200МР

ЗИФ-1200МРК

СКБ-8

Глубина бурения в м корон­ками: твердосплавными

500

500

1 200

1 500

1 500

2 000

алмазными

800

800

2 000

2 000

2 000

3 000

Диаметр, мм:

начальной скважины

152

151

151

152

152

295

бурильных труб

63,5; 50; 42

55; 54; 50; 42

70; 68; 54

63,5; 50; 42

63,5; 50; 42

50; 54; 68; 73

Угол наклона скважины, гра­

90—60

90—60

75-90

90—80

90—80

90

дус

Масса станка, кг: с электродвигателем

2 800

2 400

6 000

5 200

5 400

20 000

с дизельным приводом

3 070

Частота вращения шпинделя в об/мин с приводом: от электродвигателя: при прямом и обратном

87; 118; 188;

122; 257; 340;

0—1500

75; 136; 231;

85; 105; 166;

60—1 200

вращении

254; 340; 460;

407; 539; 715;

регулирование

288; 336; 414;

203; 260; 328;

регулирование

 

576; 860

1 130; 1 500

плавное

516; 600

437;535;668;820

плавное

от дизеля:

при прямом вращении

87; 118; 188;

. _

_

_

_

 

при обратном вращении

254; 340; 460; 576; 800 40; 55; 87;

 

 

 

 

 

Длина хода шпинделя, мм

117; 157; 213; 267; 360; 500 500

500

650

600

600

600

Максимальное усилие, разви­ваемое гидравлическими ци­линдрами вращателя, кН: вверх

75

80

150

150

150

200

вниз

55

60

120

120

120

150

 

 

 

 



Вращатель станка 11 служит для подачи на забой бурового инструмента. Он может быть использован как домкрат при подъеме обсадных труб и ликвидации аварий. В стальном корпусе вращателя на подшипниках качения смонтирована пара конических шестерен. Ведущая шестерня (z=23) посредством зубчатой муфты и шестерни z = 40 может быть соединена или с находящейся на валу лебедки шестерней г — 63 (прямой ход шпинделя), или с шестерней обратного хода коробки скоростей 2=75 (обратный ход шпинделя). Ведомая шестерня (2=34) закреплена на полой муфте, имеющей внутри шестигранное отверстие.

Вставленный в это отверстие пустотелый шпиндель получает от муфты вращение и одновременно может двигаться в ней поступательно. Движение вверх и вниз шпинделю сообщают два гидроцилиндра, закрепленные на корпусе вращателя и соединенные маслопроводами с прибором гидроуправления. Верхняя часть шпинделя установлена на упорных и радиальных шарикоподшипниках в стальной траверсе, к которой крепятся также направляющие штоки. Сверху на ней располагается пружинно-гидравлический патрон для закрепления рабочей штанги. На нижнем конце шпинделя закрепляется направляющая втулка.

Корпус вращателя болтами крепится к корпусу коробки скоростей. Расточенный во фланце Т-образный паз для болтов крепления позволяет изменять угол наклона шпинделя вращателя в допустимых пределах.




Станина станка 12 выполнена из проката. На ней монтируются коробка скоростей, лебедка, тормоза и маслоблок, состоящий из электродвигателя 2 и масляного насоса 3. На специальных площадках станины установлены электродвигатели главного привода и масляного насоса. С помощью специальных гидравлических устройств станина может перемещаться вдоль рамы и прочно закрепляться на ней в любом положении в пределах хода.

Рама станка 13 представляет собой сварную конструкцию из проката, состоит из двух продольных балок, связанных между собой поперечными связями. Отработанные планки, приваренные к верхним полкам продольных балок, служат направляющими для станины станка, устанавливаемой на раме.

Техническая характеристика агрегата приведена в табл. 1.7, а спецификация подшипников качения — в табл. 1.8.

 

 

Изготовитель — Барнаульский завод геологоразведочного оборудования, г. Барнаул.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..