Издания | Библиотечно-издательский комплекс СФУ

Все года изданияТекущий годПоследние 2 годаПоследние 5 летПоследние 10 лет

Все виды изданийУчебная литератураНаучная литератураЖурналы и продолжающиеся изданияГазетыМатериалы конференцийУчебно-методическое обеспечение дисциплин

Все темыЕстественные и точные наукиАстрономияБиологияГеографияГеодезия. КартографияГеологияГеофизикаИнформатикаКибернетикаМатематикаМеханикаОхрана окружающей среды. Экология человекаФизикаХимияТехнические и прикладные науки, отрасли производстваАвтоматика. Вычислительная техникаБиотехнологияВодное хозяйствоГорное делоЖилищно-коммунальное хозяйство. Домоводство. Бытовое обслуживаниеКосмические исследованияЛегкая промышленностьЛесная и деревообрабатывающая промышленностьМашиностроениеМедицина и здравоохранениеМеталлургияМетрологияОхрана трудаПатентное дело. Изобретательство. РационализаторствоПищевая промышленностьПолиграфия. Репрография. ФотокинотехникаПриборостроениеПрочие отрасли экономикиРыбное хозяйство. АквакультураСвязьСельское и лесное хозяйствоСтандартизацияСтатистикаСтроительство. АрхитектураТранспортХимическая технология. Химическая промышленностьЭлектроника. РадиотехникаЭлектротехникаЭнергетикаЯдерная техникаОбщественные и гуманитарные наукиВнешняя торговляВнутренняя торговля. Туристско-экскурсионное обслуживаниеВоенное делоГосударство и право. Юридические наукиДемографияИскусство. ИскусствоведениеИстория. Исторические наукиКомплексное изучение отдельных стран и регионовКультура. КультурологияЛитература. Литературоведение. Устное народное творчествоМассовая коммуникация. Журналистика. Средства массовой информацииНародное образование. ПедагогикаНауковедениеОрганизация и управлениеПолитика и политические наукиПсихологияРелигия. АтеизмСоциологияФизическая культура и спортФилософияЭкономика и экономические наукиЯзыкознаниеХудожественная литератураХудожественные произведения

Все институтыВоенно-инженерный институтБазовая кафедра специальных радиотехнических системУчебно-военный центрГуманитарный институтКафедра ИТ в креативных и культурных индустрияхКафедра истории России, мировых и региональных цивилизацийКафедра культурологии и искусствоведенияКафедра рекламы и социально-культурной деятельностиКафедра философииЖелезногорский филиал СФУИнженерно-строительный институтКафедра автомобильных дорог и городских сооруженийКафедра инженерных систем, зданий и сооруженийКафедра проектирования зданий и экспертизы недвижимостиКафедра строительных конструкций и управляемых системКафедра строительных материалов и технологий строительстваИнститут архитектуры и дизайнаКафедра архитектурного проектированияКафедра градостроительстваКафедра дизайнаКафедра дизайна архитектурной средыКафедра изобразительного искусства и компьютерной графикиИнститут гастрономииБазовая кафедра высшей школы ресторанного менеджментаИнститут инженерной физики и радиоэлектроникиБазовая кафедра «Радиоэлектронная техника информационных систем»Базовая кафедра инфокоммуникацийБазовая кафедра физики конденсированного состояния веществаБазовая кафедра физики твердого тела и нанотехнологийБазовая кафедра фотоники и лазерных технологийКафедра нанофазных материалов и нанотехнологийКафедра общей физикиКафедра приборостроения и наноэлектроникиКафедра радиотехникиКафедра радиоэлектронных системКафедра современного естествознанияКафедра теоретической физики и волновых явленийКафедра теплофизикиКафедра экспериментальной физики и инновационных технологийКафедры физикиИнститут космических и информационных технологийБазовая кафедра «Интеллектуальные системы управления»Базовая кафедра «Информационные технологии на радиоэлектронном производстве»Базовая кафедра геоинформационных системКафедра высокопроизводительных вычисленийКафедра вычислительной техникиКафедра информатикиКафедра информационных системКафедра прикладной информатикиКафедра прикладной математики и компьютерной безопасностиКафедра разговорного иностранного языкаКафедра систем автоматики, автоматизированного управления и проектированияКафедра систем искусственного интеллектаИнститут математики и фундаментальной информатикиБазовая кафедра вычислительных и информационных технологийБазовая кафедра математического моделирования и процессов управленияКафедра алгебры и математической логикиКафедра высшей и прикладной математикиКафедра математического анализа и дифференциальных уравненийКафедра математического обеспечения дискретных устройств и системКафедры высшей математики №2афедра теории функцийИнститут нефти и газаБазовая кафедра пожарной и промышленной безопасностиБазовая кафедра проектирования объектов нефтегазового комплексаБазовая кафедра химии и технологии природных энергоносителей и углеродных материаловКафедра авиационных горюче-смазочных материаловКафедра бурения нефтяных и газовых скважинКафедра геологии нефти и газаКафедра геофизикиКафедра машин и оборудования нефтяных и газовых промысловКафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторожденийКафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплексаКафедра топливообеспеченя и горюче-смазочных материаловИнститут педагогики, психологии и социологииКафедра информационных технологий обучения и непрерывного образованияКафедра общей и социальной педагогикиКафедра психологии развития и консультированияКафедра современных образовательных технологийКафедра социологииИнститут торговли и сферы услугБазовая кафедра таможенного делаКафедра бухгалтерского учета, анализа и аудитаКафедра гостиничного делаКафедра математических методов и информационных технологий в торговле и сфере услугКафедра технологии и организации общественного питанияКафедра товароведения и экспертизы товаровКафедра торгового дела и маркетингаОтделение среднего профессионального образования (ОСПО)Институт управления бизнес-процессамиБазовая кафедра Федеральной службы по финансовому мониторингу (Росфинмониторинг)Кафедра бизнес-информатики и моделирования бизнес-процессовКафедра маркетинга и международного администрированияКафедра менеджмент производственных и социальных технологийКафедра цифровых технологий управленияКафедра экономики и управления бизнес-процессамиКафедра экономической и финансовой безопасностиИнститут физ. культуры, спорта и туризмаКафедра медико-биологических основ физической культуры и оздоровительных технологийКафедра теоретических основ и менеджмента физической культуры и туризмаКафедра теории и методики спортивных дисциплинКафедра физической культурыИнститут филологии и языковой коммуникацииКафедра восточных языковКафедра журналистики и литературоведенияКафедра иностранных языков для гуманитарных направленийКафедра иностранных языков для естественнонаучных направленийКафедра иностранных языков для инженерных направленийКафедра романских языков и прикладной лингвистикиКафедра русского языка и речевой коммуникацииКафедра русского языка как иностранногоКафедра теории германских языков и межкультурной коммуникацииИнститут фундаментальной биологии и биотехнологииБазовая кафедра «Медико-биологические системы и комплексы»Базовая кафедра биотехнологииКафедра биофизикиКафедра водных и наземных экосистемКафедра геномики и биоинформатикиКафедра медицинской биологииИнститут цветных металловБазовая кафедра «Технологии золотосодержащих руд»Кафедра автоматизации производственных процессов в металлургииКафедра аналитической и органической химииКафедра геологии месторождений и методики разведкиКафедра геологии, минералогии и петрографииКафедра горных машин и комплексовКафедра инженерного бакалавриата СDIOКафедра инженерной графикиКафедра композиционных материалов и физико-химии металлургических процессовКафедра литейного производстваКафедра маркшейдерского делаКафедра металловедения и термической обработки металловКафедра металлургии цветных металловКафедра обогащения полезных ископаемыхКафедра обработки металлов давлениемКафедра общаей металлургииКафедра открытых горных работКафедра подземной разработки месторожденийКафедра технической механикиКафедра технологии и техники разведкиКафедра техносферной безопасности горного и металлургического производстваКафедра физической и неорганической химииКафедра фундаментального естественнонаучного образованияКафедра шахтного и подземного строительстваКафедра электрификации горно-металлургического производстваИнститут экологии и географииКафедра географииКафедра охотничьего ресурсоведения и заповедного делаКафедра экологии и природопользованияИнститут экономики, государственного управления и финансовБазовая кафедра антимонопольного и тарифного регулирования рынков ФАСБазовая кафедра цифровых финансовых технологий Сбербанка РоссииКафедра бухгалтерского учета и статистикиКафедра международной и управленческой экономикиКафедра социально-экономического планированияКафедра теоретической экономикиКафедра управления человеческими ресурсамиКафедра финансов и управления рискамиКрасноярская государственная архитектурно-строительная академияКрасноярский государственный технический университетКрасноярский государственный университетМежинститутские базовые кафедрыМежинститутская базовая кафедра «Прикладная физика и космические технологии»Научная библиотека СФУПолитехнический институтБазовая кафедра высшей школы автомобильного сервисаКафедра конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производствКафедра материаловедения и технологии обработки материаловКафедра машиностроенияКафедра прикладной механикиКафедра робототехники и технической кибернетикиКафедра стандартизации, метрологии и управления качествомКафедра тепловых электрических станцийКафедра теплотехники и гидрогазодинамикиКафедра техногенных и экологических рисков в техносфереКафедра техносферной и экологической безопасностиКафедра транспортаКафедра транспортных и технологических машинКафедра химииКафедра электротехникиКафедра электроэнергетикиСаяно-Шушенский филиал СФУХакасский технический иститутЮридический институтКафедра гражданского праваКафедра иностранного права и сравнительного правоведенияКафедра конституционного, административного и муниципального праваКафедра международного праваКафедра предпринимательского, конкурентного и финансового праваКафедра теории и истории государства и праваКафедра теории и методики социальной работыКафедра трудового и экологического праваКафедра уголовного праваКафедра уголовного процеса и криминалистики

По релевантностиСначала новыеСначала старыеПо дате поступленияПо названиюПо автору

Текст в электронном виде

Теория коммуникации

Генетика и генная инженерия: учебная программа дисциплины

Молодежные субкультуры и социальная работа с молодежными неформальными объединениями

Технологические типы и особенности обогащения сырья цветных и благородных металлов (часть 2)….

Технология листовой штамповки

Устройство РЛС (РЛК) РТВ ВКС. Радиолокационная станция 22Ж6ММ

Судебно-бухгалтерская экспертиза в таможенных органах

Бухгалтерский учет, анализ и аудит: актуальные вопросы с примерами и решениями

Источники питания ЭТУС. Преобразователи на базе современной силовой электроники

Высшая математика. Ряды и интегральные преобразования

Электрохимия. Пособие по циклу лабораторных работ

Библейские мотивы в романе Л. М. Леонова «Пирамида»

Конструкция бурового станка СБШ,конспект

Конструкция бурового станка СБШ-250МНА-32

1.Общее устройство и назначение станка.

Буровой станок предназначен для бурения взрывных скважин шарошечными долотами диаметром 243-269 мм, глубиной до 32 м на открытых разработках. Позволяет бурить вертикальные и наклонные скважины под углом 15 и 30 градусов, как в монолитах, так и в трещиноватых сухих и обводненных породах и рудах крепостью f = 12-18.

Станок – самоходная буровая установка на гусеничном ходу с индивидуальным приводом на каждую гусеницу. Привод вращения бурового става осуществляется от электродвигателя постоянного тока.

Конструкция станка обеспечивает максимальные удобства обслуживания. Основные и вспомогательные операции процесса бурения механизированы и автоматизированы, эффективная система влажного пылеподавления исключает возможность загрязнения окружающей среды. Станок управляется из кабины, в которой установлен кондиционер, позволяющий обеспечить более комфортные условия труда машиниста.

Станок (рис. 1) смонтирован на гусеничном ходу. На поперечных балках гусеничной тележки 1 устанавливается рама станка, выполненная совместно с машинным отделением 2. В машинном отделении размещены узлы гидро- и электропривода и емкость для воды, а также винтовой компрессор ВК-11. Кабина 3, с целью уменьшения вибраций и шума, выполнена отдельно от машинного отделения. Мачта 4 станка со всем оборудованием подвешена на специальных опорах, которые закреплены на силовых элементах машинного отделения. Для хранения необходимого запаса воды на станке установлен бак емкостью 2,7 м3.

Каждая гусеница приводится от отдельного электродвигателя через бортовой редуктор, что обеспечивает высокую маневренность станка и плавное его перемещение. Установка станка в горизонтальное положение производится при помощи трех гидравлических домкратов 5.

Мачта может фиксироваться в трех положениях (вертикальное, под углом 15º, и под углом 30º к вертикали). Наклон мачты и перевод ее в транспортное (горизонтальное) положение осуществляется при помощи двух гидроцилиндров, шарнирно соединенных с опорами мачты.

2.Назначение, устройство и принцип действия механизма свинчивания штанг

Механизм свинчивания штанг

Механизм предназначен для снятия натяга в резьбе и свинчивания штанг и шарошечного долота. Кроме того, при наращивании бурового става он используется для удержания штанг, находящихся в скважине, а также для центрирования бурового става в процессе бурения.

Механизм свинчивания (см. рис. 15) состоит: из гидроцилиндра страгивания, обеспечивающего большой крутящий момент для устранения натяга в начале развинчивания; четырехступенчатого редуктора и привода, включающего гидродвигатель и фрикционную инерционную муфту, предназначенную для передачи вращения, на нижнюю штангу; верхнего ключа, который служит для удержания верхней штанги от вращения.

Для сборки и разборки бурового става необходимо затормозить, верхнюю штангу и передать вращение нижней. Для удержания штанги служит верхний ключ (см. рис. 16). Кроме собственного ключа 1 он включает в себя приводной гидроцилиндр 2, направляющую 3 и кронштейн 4, который крепится к мачте. Ключ располагается в пазу направляющей и соединен со штоком гидроцилиндра, который задней крышкой закреплен на кронштейне.

При выдвижении штока гидроцилиндра ключ 1, связанный с ним своим зевом, входит в лыски на поверхности штанги и фиксирует ее от поворота. В это время механизм свинчивания. производит в начале снятие натяга в резьбе, а затем свинчивание нижней штанги.

Для этой цели на храповом колесе 5 имеются сегменты 4, в которые вставляются закладной элемент 3, выполненный в виде скобы. Во внутреннюю часть скобы 3 входит своими лысками штанга, а наружная часть ее проходит между секторами 4, фиксируя тем самым штангу с храповым колесом, которое смонтировано в корпусе 1 на подшипнике скольжения 6.

Храповое колесо служит для передачи крутящего момента на штангу от механизма страгивания при снятии натяга в резьбовом соединении в начале развинчивания.

Всостав механизма страгивания входят нижняя 7 и верхняя 8 плиты которые соединены между собой неподвижно и посажены на храповом колесе с возможностью поворота вокруг него. Эта пара плит соединена осью 9 со штоком гидроцилиндра 10, закрепленного на оси 2 в каркасе мачты. Между плитами на оси 12 смонтирована собачка 13, предназначенная для зацепления плит с храповым колесом. Для прижатия собачки к храповому колесу служит пружина 14, соединенная с колесом при помощи упора 15 и оси 16. В плитах пружина закреплена с помощью упора 17 и оси 18.

При работе гидроцилиндра движение его штока передается на плиты, которые в зависимости от положения собачки, в одну сторону вращаются свободно вокруг храпового колеса, а в другую сторону вращаются свободно вокруг храпового колеса, а в другую сторону (соединяясь собачкой) вращаются вместе с храповым колесом, передовая вращение на штангу. При свободном развенчивании бурового става передача крутящего момента на штангу осуществляется от гидродвигателя 19 через фрикционную муфту редуктором механизма отвинчивания. Фрикционная муфта предназначена для защиты гидродвигателя от перегрузки при разборке бурового става в случае заклинивания нижней штанги. Кроме того, она осуществляет защиту гидродвигателя от передачи на него вращения от штанг при бурении и при заклинивании штанг в направляющих колодках 40.

Передача вращения осуществляется через шлицевую втулку 44 (узел 1), посаженную на вал 35 муфты, ведущую вал-шестерню 22, колесо 23, валшестерню 24, колесо 25, шестерню 25, на венец 27, закрепленный болтами 29

склиновидными втулками 28 на обойме 30. Обойма таким же соединением крепится к диску 43, приваренному к втулке 44, с которой связано храповое колесо 5. Обойма 30 посажена в крышку-подшипник 31.

Вконструкцию муфты входит корпус 32, посаженый на вал-шестерню 20 неподвижно и закрытый крышкой 33; звездочка 34, закрепленная на валу 35 при помощи шлицев. В пазах звездочки уложены колодки 36 с закрепленными на них пластинами 37 из фрикционного материала. Колодки удерживаются в пазах звездочки с помощью шайбы 33.

При работе гидродвигателя вращается и звездочка. Когда частота вращения ее достигает определенной величины, колодки под действием центробежных сил перемещаются по пазам и прижимаются к кольцевой проточке корпуса. При этом корпус начинает вращаться со скоростью звездочки или с проскальзыванием (при перегрузках) и передает вращение на вал-шестерню редуктора через зубчатое колесо 21 и шпонку 39. Через редуктор приводится в движение храповое колесо, передавая крутящий момент на штангу, соединенную с храповым колесом с помощью закладного элемента.

Центрирование штанги в процессе бурения осуществляется двумя колодками 40, выполненными в виде полуколец с фланцем, которые, образуя

направляющую штанги, входят во втулку 41, опирающуюся на амортизационные резиновые кольца 42, вложенные во внутреннюю полость ступицы 44 храпового колеса. Кольца предназначены для гашения радиальных нагрузок, возникающих при биении штанги в процессе бурения.

Для поддержания штанги при наращивании бурового става в процессе бурения наклонных скважин используется люнет (см. рис. 17). Он состоит из захвата 1, поднимаемого в положение, перпендикулярное оси мачты, гидроцилиндром 2, закрепленным на мачте посредством рычага 3, который поворачивается вокруг оси 7. При этом зев люнета охватывает буровую штангу. Закрывается зев рычагом 4, приводимым в движение гидроцилиндром 5, закрепленным в корпусе люнета. Для уменьшения трения штанги о зев люнета имеются шары 6.

Управление механизмом свинчивания штанг производится из кабины машиниста через пульт управления бурением и при помощи выносного пульта. Операции по развенчиванию штанг производят в следующем порядке: в начале страгивают при помощи цилиндра 10 (см. рис. 15) резьбу между верхним концом штанги и переходником, соединяющим буровой став с опорным узлом. Затем поднимают став на длину штанги, далее гидродвигателем окончательно развинчивают штанги между собой, после чего убирается верхний ключ и отвинченная штанга становится сепаратор. От этой штанги вращателя отвинчивается переходник, и сепаратор отводится

всторону.

Вмачте станка расположена также установка отдува буровой мелочи, которая направляет воздушный поток от вентилятора к устью скважины.

3.Конструкция мачты На мачте станка СБШ 250-МНА-32 (рис. 13) смонтированы механизмы, с

помощью которых выполняются основные операции процесса бурения: спуск и подъем бурового става; создание осевого усилия на долоте; вращение инструмента; сборка и разборка бурового става; подвод воздушно-водяной смеси к забою скважин. Каркас 1 мачты представляет собой сварную пространственную ферму, пояса которой выполнены из равнобокого уголка, а решетка – из уголков и швеллеров. Нижняя 8, средняя и верхняя 19 обвязки выполнены из швеллеров. К средней обвязке привязаны цапфы 12, которыми мачта устанавливается в подшипниках , расположенных в кронштейнах машинного отделения. На цапфах происходит поворот мачты при установке ее в рабочее или транспортное положение. Балка 14 служит для упора штоков гидроцилиндров подъема мачты. Вдоль всего каркаса с двух сторон закреплены направляющие швеллеры 15, по которым в процессе бурения перемещаются вращатель 16 и натяжная каретка 18. Вращатель вместе с буровым ставом поддерживается канатами 2 механизма подачи. Верхние блоки механизма подачи закреплены на верхнем поясе каркаса мачты, а нижние блоки и гидроцилиндры – на нижнем поясе. На нижнем поясе каркаса находится механизм 9 свинчивания и развенчивания штанг. На средней обвязке мачты устанавливается прожектор 13 для освещения в темное время суток механизмов, находящихся в верхней части мачты. В

верхней части направляющих швеллеров во избежание пере подъёма вращателя при разборке бурового става установлен конечный выключатель 17. К задней стенки мачты на подшипниковых опорах крепится сепаратор, в котором устанавливаются три буровые штанги. Для предотвращения попадания шлама в механизм свинчивания нижней торец мачты закрыт отбойным щитом. Для питания гидроцилиндров, предназначенных для выполнения вспомогательных операций служит блок гидроаппаратуры 10. Внизу на мачте смонтирована установка 7 для отдува буровой мелочи от устья скважины, а вверху – таль груза подъемностью 0.5 т мачта снабжена лестницей для осмотра, ремонта и ухода за мачтой, головкой бурового снаряда 3 и вращателем 16.

4.назначение, устройство и принцип действия сепаратора

Внутри мачты располагается сепаратор, который предназначен для удержания 3-х штанг и подачи их на ось скважины при наращивании бурового става.

Основные части сепаратора – верхний 1 и нижний 5 секторы с тремя гнездами для штанг (см. рис. 14). Нижняя часть смонтирована в подшипниках 10, размещенных в стакане 9 и кронштейне 12, верхняя –

в подшипниках, установленных в кронштейнах 3 и 17. Кронштейны прикреплены к каркасу мачты. Верхний и нижний секторы соединены валом 14 посредством шпоночного соединения. В каждом из гнезд нижней части сепаратора имеется педаль 6, шарнирно установленная на оси и соединенная с тросом 4, перекинутым через блоки 11 и 19. Трос связан с защелкой 2, установленной в

верхней части сепаратора на оси 15 и соединенной с пружиной 16. Если штанга установлена в гнезде нижнего сектора кассеты, то под действием ее силы тяжести прижимается педаль 6 и натягивает трос, который поворачивает защелку 2, растягивая пружину. Заняв крайнее положение, защелка охватывает штангу и фиксирует ее в пазу верхнего сектора. При подъеме штанги защелка освобождает ее, поворачиваясь под действием пружины и увлекая за собой педаль через трос – тягу. Каждая из трех штанг в кассете при наращивании бурового става выводится на ось

скважины поворотом сепаратора с помощью гидроцилиндра 7, соединенного через рычаг 8 с квадратным хвостовиком вала 14.

5.Устройство и принцип действия гусеничного хода.

В конструкции станка применен унифицированный гусеничный ход УГ60 (см. рис. 10), который состоит из двух гусеничных тележек 1, соединенных двумя балками 2. Каждая тележка состоит из гусеничной ленты 5 и рамы 3, в которой смонтированы ведущее 6 и натяжное 7 колеса, поддерживающие 8 и опорные 9 катки с балансирами 10. Степень натяжения гусеничных лент регулируется устройствами 11

Привод гусеницы состоит из четырехступенчатого бортового редуктора 4 и электродвигателя 12. Для торможения гусениц служат электромагнитные тормоза 13 (см. рис. 12). Торможение шкива, связанного с валом редуктора осуществляется следующим образом. При заторможенном состоянии (во время бурения) сжатая пружина 1 упирается с одной стороны в скобу 2, соединенную с рычагом 3, а с другой в установочные гайки 4, которые через шток 5, регулировочную гайку 6 и опорную шайбу 7 передает усилие на рычаг 8. Под действием пружины рычаги поворачиваются на пальцах 9, зафиксированных ригелями 10 и прижимая колодки 11 с фрикционными накладками 12 к шкиву. При переезде станка одновременно с пуском

двигателей хода включается электромагнит 16, вследствие чего якорь его притягивается к сердечнику и нажимает на конец штока 5, который перемещаясь через установочные гайки 4, сжимает пружину 1. Колодки расходятся до тех пор, пока регулировочный винт 13 не упрется в подставку 14. Раздвижению колодок способствует вспомогательная пружина 15. При выключении двигателей хода катушки обесточиваются и колодки затягиваются на шкиве, создавая тормозной момент.

Вращение от редуктора на ведущую звездочку гусеничной цепи передается

нижеуказанным порядком (узел 1, рис. 11). Вал 1 редуктора проходит через полый вал 2, связанный шпонкой 3 с ведущим колесом 4. Вал 1 шлицами соединяется с муфтой 5, которая в свою очередь, шлицевым соединением связана с полым валом 2. Далее, вращение через шпонку передается на ведущую звездочку 4. Для удобства транспортировки станка тягачами привод отсоединяется от вала ведущего колеса. Для этого снимается стопорная шайба 6, закрепленная шпильками с гайками 7, и отсоединяется муфта 5. Вал 1 фиксируется от осевых смещений полухомутами 8. При транспортировке станка пустой вал 2 опирается на вал 1 через подшипники скольжения 9. Смазка трущихся поверхностей производится через прессмаслёнку 10.

6.Назначение, принцип действия редуктора вращателя Вращатель служит для вращения

бурового става и состоит из электродвигателя 10 с вентиляционной установкой 11, редуктора 9, каретки 8, шинно-зубчатой муфты 3, опорного узла 7 и траверсы 6. Подъем и опускание вращателя осуществляется канатами 2 и 5, прикрепленными к ползунам 4.

Вентиляционная установка 11 служит для охлаждения электродвигателя 10 и смонтирована на его верхнем фланце 1.

Планша́йба — специальное устройство для крепления деталей или инструмента на оси шпинделя

Манжета — основной элемент контактного уплотнительного устройства манжетного типа кольцевой формы из эластичного материала, препятствующего вытеканию рабочей жидкости или газа из области высокого давления в область низкого давления, а также защищает детали от попадания на них грязи и пыли

Уплотни́тельное кольцо́круглого сечения— элемент уплотнительного устройства торообразной формы. Используется в гидравлических, топливных, смазочных и пневматических устройствах, а именно в регуляторах, клапанах и в других подвижных и неподвижных соединениях

Уплотнительные кольца необходимы для поддержания герметичности, в том числе для защиты от попадания газообразной или жидкой среды внутрь. Могут быть изготовлены из разных видов резины, термопласта и других материалов.

Буровая установка с погружным пневмоударником для регулирования скорости бурения путем изменения расхода воздуха

Открытый доступ

E3S Web of Conferences 326 , 00018 (2021)

D Yungmeister ^* и Э Гасымов

Санкт-Петербургский горный университет, машиностроительный факультет, 21-я линия В. О., д. 2, 199106, Санкт-Петербург, Россия

^* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

Abstract

В настоящее время недостаточная эффективность интенсификации вращательного бурения наблюдается на горнодобывающих предприятиях, использующих буровые установки. В связи с этим предлагается усилить вращательное бурение ударными нагрузками за счет установки погружного пневмоударника в бурильную колонну установки для шарошечного бурения, например, СБШ-250. В статье рассмотрен вопрос, связанный с увеличением скорости бурения с помощью буровой установки с погружным пневмоударником и регулируемым клапаном, регулирующим расход воздуха. В статье рассмотрены различные виды бурения при инженерно-геологических изысканиях. Опробованы горные породы для различных видов бурения. Рассмотрены физико-механические свойства горных пород, влияющие на процесс бурения. В исследовании основное внимание уделяется значительному увеличению скорости бурения за счет увеличения силы удара. В рамках исследования был разработан усовершенствованный буровой станок с погружным пневмоударником, управляемым радиоприемником. При анализе физико-механических свойств показано, что управление работой погружного пневмоударника позволяет быстро бурить сложные породы без снижения скорости бурения. Увеличение скорости бурения самоходной техники с применением погружных пневмоударников, устанавливаемых над долотом, позволит снизить себестоимость бурения и увеличить срок службы рабочего инструмента.

© The Authors, опубликовано EDP Sciences, 2021

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License 4.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинал работа цитируется правильно.

Показатели текущего использования показывают совокупное количество просмотров статей (просмотры полнотекстовых статей, включая просмотры HTML, загрузки PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотров рефератов на платформе Vision4Press.

Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.

Продолжение на полную катушку — Горный журнал

• Вдохновение: теперь CR работает на платформе «Эпирок»

  СПОНСОР

  кр от компании «Эпирок»
  

• Инструмент визуализации SRK, помогающий взаимодействию

  СПОНСОР

  срк консалтинг
  

• Цифровизация и предписывающее обслуживание в устойчивой добыче полезных ископаемых

  СПОНСОР

  Аспентек
  

• Дополнительные решения для повышения эффективности дробления

  СПОНСОР

  ме электрометалл
  

При выборе правильной технологии бурения для буровзрывных работ на открытых рудниках или карьерах горняки и бурильщики должны учитывать диапазон диаметров взрывных скважин и характеристики грунта.

Одним из рассматриваемых методов является вращательное бурение, которое является основной практикой, используемой для бурения скважин большого диаметра (9дюйм/299 мм или больше) взрывных скважин, особенно в твердых породах, из-за его экономической эффективности в этих условиях. Вращательное бурение, как правило, является предпочтительным методом эксплуатационного бурения там, где это возможно, из-за низких эксплуатационных расходов. Таб Зигрист, менеджер линейки продукции Sandvik Mining по бурению с поверхности, говорит: «Большинство наших клиентов из горнодобывающей отрасли практически не могут повлиять на цену своей продукции, поэтому они остаются конкурентоспособными, контролируя и снижая себестоимость тонны».

• Вдохновение: теперь CR работает на платформе «Эпирок»

  СПОНСОР

  кр от компании «Эпирок»
  

• Инструмент визуализации SRK, помогающий взаимодействию

  СПОНСОР

  срк консалтинг
  

• Цифровизация и предписывающее обслуживание в устойчивой добыче полезных ископаемых

  СПОНСОР

  Аспентек
  

• Дополнительные решения для повышения эффективности дробления

  СПОНСОР

  ме электрометалл
  

Другими методами, обычно используемыми для бурения взрывных скважин, являются погружное бурение (DTH) и бурение с верхним ударником, а вращательные буры обычно подходят как для вращательного, так и для погружного бурения.

Мэтью Инге, менеджер Atlas Copco по производству взрывных скважин среднего радиуса действия, поясняет: «Основное отличие вращательного бурения от других методов заключается в отсутствии ударного действия. В большинстве вращающихся приложений предпочтительным является долото с тремя конусами, которое основано на дроблении и расщеплении породы. Это достигается за счет передачи прижимной силы, известной как тяговое усилие, на долото во время вращения, чтобы вбивать карбиды в породу, когда три конуса вращаются вокруг своих осей».

В результате, эти более крупные трехшарошечные долота могут использовать преимущества более тяжелых тянущих нагрузок и крутящего момента для проходки твердых пород.

Инге добавляет: «Вращение обеспечивается коробкой передач с гидравлическим или электрическим приводом (называемой поворотной головкой), которая перемещается вверх и вниз по башне через систему подачи. В системах подачи используются тросы, цепи или реечные механизмы, приводимые в действие гидравлическими цилиндрами, гидравлическими двигателями или электродвигателями».

Каждый метод бурения, естественно, имеет свои преимущества и ограничения. Когда дело доходит до выбора между роторным и погружным пневмоударником, Джим Петерсон, инженер-технолог компании Cat Surface Drills, комментирует: «Производители буровых установок просто не имеют агрегатов со сжатым воздухом для работы с погружными пневмоударниками размером более 8 дюймов (20,3 см) и сохранения производительности. преимущество, которое метод DTH обычно имеет в действительно твердых породах. Поэтому по умолчанию в программах буровзрывных работ большого диаметра используется вращательное бурение».

Кроме того, Брайан Фокс, вице-президент по управлению продукцией подразделения открытых горных работ компании Joy Global, предостерегает: «Меньшие трехшарошечные долота имеют более ограниченный диаметр при работе с твердыми породами и не могут угнаться за погружным пневмоударником, которые очень эффективны. из диапазона 6–9 дюймов (152–229 мм)».

Рудгормаш заключает: «По нашему мнению, вращательное бурение является наиболее универсальным способом проходки взрывных скважин при горных работах. Это дает возможность добывать полезные ископаемые с различными механическими характеристиками и различной твердостью; поэтому он используется чаще, чем другие».

Конструктивные особенности

В последние годы при проектировании роторных буровых установок производители уделяют повышенное внимание персоналу, который управляет и поддерживает буровую установку. Усовершенствования в области безопасности, эргономики, удобства для пользователя, удобства обслуживания и производительности находятся в верхней части списка.

«Буровые установки включают больше функций безопасности оператора, более разнообразную самодиагностику машины и улучшенную автоматизацию повторяющихся функций в цикле бурения», — перечисляет Петерсон.

Новый буровой станок DR461i «следующего поколения» от Sandvik Mining, который представляет собой дизельный, самоходный, гусеничный и готовый к автоматизации буровой станок для взрывных скважин, включает в себя усовершенствования безопасности, такие как автономное перемещение труб, замена долота над палубой. , дополнительные проходы, поручни и предохранительные блокировки. Буровая установка также была разработана в соответствии со стандартами безопасности, такими как Руководство по проектированию горных работ (MDG) для мобильного и переносного оборудования в шахтах, принципы проектирования Круглого стола по безопасности землеройного оборудования (EMESRT) и маркировка соответствия CE.

Atlas Copco также сотрудничает с EMESRT с 2010 г., реализуя их основные принципы проектирования во всем парке машин Pit Viper.

В дополнение к безопасности эргономичные кабины оператора помогают создать продуктивную рабочую среду. Кен Стапилтон, вице-президент по бурению с поверхности в Sandvik Mining, объясняет, что, когда Sandvik приступила к разработке DR461i, она внимательно изучила предыдущую кабину DR460 и определила способы повышения комфорта и функциональности для оператора. Например, окна в кабине были спроектированы с наклоном наружу на 5°, что уменьшает блики от солнечного света, когда он падает на окно, улучшает видимость и снижает температуру в кабине.

Зигрист добавляет: «Наш только что выпущенный перфоратор DR461i привлек большое внимание благодаря улучшенным функциям безопасности, передовым системам управления и масштабируемой автоматизации. Эта модель обеспечивает повышенную скорость проходки, увеличивая производительность, с меньшими затратами благодаря таким усовершенствованиям, как наша система управления компрессором (CMS)».

Крупнейшая буровая установка Hausherr, оснащенная новейшими конструктивными особенностями, HBM 160, оснащена недавно разработанной защищенной от падающих предметов кабиной (FOPS), со всеми рабочими элементами для основных функций, интегрированными в новые многофункциональные джойстики и в подлокотники сиденья водителя с пневмоподвеской и подогревом. Его можно поворачивать на 270° для входа, вождения или бурения, так что все рабочие и контрольные инструменты всегда могут быть доступны и считываться оператором из удобного сидячего положения. Его новая концепция управления упрощает эксплуатацию, а также упрощает мониторинг и диагностику неисправностей. Рабочий и сервисный дисплей можно использовать для выбора и отображения состояния машины, рабочей информации или сообщений об ошибках.

Новое технологическое достижение, которое компания Caterpillar постепенно внедряет, — это системы управления CANbus на своих буровых установках, которые позволяют автоматизировать различные этапы цикла бурения. Петерсон говорит: «Годы разработки месторождений привели к созданию алгоритма, имитирующего взаимодействие человека с буровой установкой. Система направляет режим автоматического бурения как отдельную функцию или как интегрированную часть пакета автономии. Это также обеспечивает оптимальный срок службы расходных материалов.

«Производительность бурения зависит от опыта оператора. Обеспечивая более интуитивно понятную автоматизацию, увеличивается средняя производительность и улучшается качество отверстий. Кроме того, это уменьшает или устраняет короткие отверстия, чрезмерно просверленные отверстия и неправильно расположенные отверстия».

Sandvik DR461i также работает от системы CANbus на буровой установке, а его система с графическим интерфейсом пользователя (GUI) действует как система мониторинга производства и мониторинга состояния буровой установки одновременно.

Крупногабаритная дизельная буровая установка P&H 285XPC компании Joy Global была выпущена в феврале 2014 года. Она обеспечивает большее усилие прижима, крутящий момент и объем воздуха для более быстрого бурения скважин диаметром от 10-5/8 до 12-1/4 дюймов (от 270 до 311 мм). Фокс отмечает: «Он включает в себя универсальную буровую кабину, которая является общей для всех новых буровых установок P&H. Кабина обеспечивает превосходный обзор и комфорт оператора. Мощная гусеничная система обеспечивает двухскоростное движение с максимальной скоростью 3,06 км/ч».

Тем не менее, большая электрическая дрель 320XPC является самой популярной моделью P&H. Фокс говорит: «Он был создан на основе успешной линейки дрелей, начиная с Gardner-Denver GD120, и продолжает оставаться прочной, надежной и недорогой машиной».

Запросы клиентов

Когда дело доходит до ключевых характеристик с точки зрения клиента, системы, которые снижают стоимость эксплуатации буровой установки, находятся в верхней части списка пожеланий, поскольку цена таких товаров, как железная руда, уголь, золото и медь снизились по сравнению с предыдущими уровнями. Таким образом, производители буровых установок сосредотачиваются на повышении производительности своих буровых установок.

Зигрист говорит: «Системы экономии, такие как Sandvik Compressor Management System (CMS), действительно могут обеспечить резкое снижение затрат до 35% только на топливо, не говоря уже о продлении срока службы двигателя и компрессора».

Кроме того, клиенты следят за расходами на электроэнергию, ища сверла, которые могут выполнять несколько задач.

«Шахты часто имеют сложные рудные тела с различной твердостью породы, а возможность переключения метода бурения и инструментов с помощью пульта управления в кабине дает заказчику гибкость в выборе лучшей системы бурения для конкретного уступа или ряда скважин. Наличие как погружного, так и вращательного бура с предварительно загруженными обоими наборами инструментов оказывает большое влияние на производительность и лучшие возможности фрагментации при общем планировании операций», — объясняет Петерсон.

Компания Joy Global обнаружила повышенный интерес клиентов к полу- или полностью автоматизированным системам, которые предоставляют горнякам данные о производстве и состоянии машин, а также GPS-позиционирование. Эти типы систем управления могут использоваться для повышения точности бурения, но они также могут повысить безопасность, позволяя управлять дистанционно и перемещая оператора от высоких забоев. В настоящее время компания исследует и разрабатывает технологию, которая может привести к автономной работе ее собственных буровых установок P&H.

Фокс говорит: «Автоматизация по-прежнему остается большим запросом со стороны наших клиентов, но надежная работа и надежная поддержка продукции по-прежнему имеют решающее значение для получения тонн на земле. Быстрый доступ к информации о бурении, помогающий отслеживать производительность и устранять проблемы с машинами, становится все более важным для горнодобывающих компаний, поскольку они внедряют все более сложные системы управления парком».

Atlas Copco заявляет, что ее парк Pit Viper позволяет автоматизировать работу, обеспечивая более высокий уровень производительности, безопасности и эффективности, а встроенные функции помощи оператору, такие как AutoDrill, AutoLevel и системы навигации по скважине, обеспечивают воспроизводимые и предсказуемые результаты. Перенося эти функции в дистанционно-управляемые операции, решения для одиночного и множественного бурения усиливают эффект от бортовых функций. «Кульминацией будущего автономного Pit Viper является то, что Atlas Copco проводит полевые испытания, показывающие ощутимые результаты в каждой из этих трех категорий: безопасность, производительность и эффективность», — добавляет Инге.

Тенденции

По данным Sandvik Mining, рынок бурения делится на тех, кто хочет больше технологий, и тех, кто хочет, чтобы буровые установки были простыми в эксплуатации и обслуживании, поскольку они являются первым шагом в процессе добычи.

Тем не менее, учения с каждым годом становятся все более автоматизированными. Скорость изменений увеличивается по мере развития технологий позиционирования и сетевых технологий в других отраслях, открывая возможность спутникового позиционирования буров и расстояния между бурами; В ходе недавних буровых работ все шире используются GPS-определение местоположения скважины, автоматизированные функции и интерфейс данных бурения в системах планирования горных работ.

Фокс говорит: «Мы можем воспользоваться преимуществами новых, более надежных, готовых решений, а не разрабатывать системы собственными силами в течение нескольких лет».

В целом будущее бурения за автономным. Все производители сверл движутся к автономной работе и достигли различных этапов прогресса.

Фокс добавляет: «Удаленное управление несколькими машинами даст выдающиеся преимущества с точки зрения повышения эффективности использования и повышения безопасности. Помимо управления машиной, мы должны использовать данные, полученные в процессе бурения, для определения геологии, чтобы вносить изменения в схему взрывных работ. При правильном проведении взрыва все последующие операции (особенно погрузка и дробление) улучшатся».

Дальнейшие усовершенствования в области автоматизации и дистанционного управления также выведут оператора из карьера и откроют возможность иметь более одного бура на одного оператора. Отпадает необходимость в кабине оператора, так как все элементы управления будут дистанционными, и операторы не будут находиться в карьере. Кроме того, экономичное автономное бурение всего уступа станет возможным нажатием одной кнопки.

Зигрист комментирует: «Ключевые преимущества заключаются в том, что операторы не могут попасть в яму, а также обеспечивают более низкие затраты при меньшем повреждении оператора и более длительном сроке службы компонентов».

Кроме того, трехмерное моделирование с симуляцией функций и системным анализом позволяет виртуально тестировать идеи до того, как они будут реализованы. Это сокращает время разработки новых инноваций и позволяет проводить виртуальную проверку новых концепций, сокращая стоимость и время тестирования.

Буровые установки на объекте

Cat MD6420B

На угольной шахте Ravensworth компании Glencore в Новом Южном Уэльсе, Австралия, две новые буровые установки Cat MD6420B в течение последних 12 месяцев нарезали свои зубы на вскрышных породах. Их производственные результаты находятся на высоком уровне, и, по данным Caterpillar, их моточасы значительно превышают отраслевой рейтинг «хорошо» в 5000 моточасов в год и даже превосходят отраслевой рейтинг «отлично» в 6000 моточасов в год. Первый юнит, №112 (он же Джуди) достиг рекордного уровня 6876 часов за первый год, а №113 (Джон) набрал 7006 часов за свой год.

Таблица показывает, что среднее время наработки на отказ составляет 33,5 и 38,2 часа для двух сверл, а средняя продолжительность ремонта составляет 1,9 и 2,3 часа. Ожидания менеджеров майнинга составляют около 6 часов.
Вот полная картина всех рейтингов производительности сверла:

По словам Эндрю Элборна, представителя службы поддержки Caterpillar по буровым установкам, «это означает, что MD6420B в целом не требует особого обслуживания. Он самостоятельно отслеживает и диагностирует проблемы, что снижает среднее время ремонта (MTTR). Эффективность этих упражнений была невероятной. Они просто продолжают бурить».

Благодаря максимальному усилию нагрузки на долото 42 000 кг и трем различным длинам мачты на выбор, MD6420B может бурить скважины диаметром до 311 мм (12,25 дюйма) и глубиной до 74,4 м, что делает его подходящим для высокопроизводительного бурения. в твердых или мягких горных породах. Перфоратор отличается прочной конструкцией, прочными компонентами, удобной кабиной, удобным доступом для обслуживания и многими другими характеристиками, которые сокращают время цикла, повышают производительность и снижают стоимость владения.

Одним из примеров является новая операционная система. MD6420B имеет передовые элементы управления и технологии, такие как система управления, которая представляет собой ECM/CANbus, полностью электронную с современным пользовательским интерфейсом. Мониторинг и диагностика бурения отображаются на большой сенсорной панели. Файлы истории с подробным описанием производительности и состояния машины можно загрузить. Расширенные функции автоматизации включают в себя: автоматическое нивелирование, автоматическое бурение, автоматическую мачту и виртуальные упоры в верхнем и нижнем положениях головы.

Система управления также включает в себя мониторинг состояния машины в режиме реального времени и встроенные средства диагностики, которые способствуют стратегическому планированию обслуживания и технического обслуживания.

Шахта Ravensworth North компании Glencore находится в долине Хантер в Новом Южном Уэльсе и почти исключительно использует оборудование Cat. Горное оборудование обслуживается региональным дилером Cat, компанией Westrac, по контракту на техническое обслуживание и ремонт. Буровые установки, которые в настоящее время работают в Равенсворте, включают две буровые установки MD6420B, одну MD6420A, две буровые установки MD6290 и одну SK40.

Glencore — одна из крупнейших в мире глобальных диверсифицированных компаний, занимающихся добычей природных ресурсов, а также крупный производитель и продавец более 90 товаров. В ее состав входят более 150 горнодобывающих и металлургических площадок, нефтедобывающих активов и сельскохозяйственных объектов.

Atlas Copco Pit Viper 311

Журнал Atlas Copco Mining and Construction Magazine недавно сообщил, что новейшая модель из линейки роторных буровых установок Atlas Copco PV-310 – Pit Viper 311 – успешно прошла шестимесячные полевые испытания в медный рудник в юго-западном регионе США.

Прототип PV-311 был введен в эксплуатацию на шахте с акцентом на сотрудничество между шахтерским персоналом и инженерами Atlas Copco для тестирования модификаций, которые помогут повысить производительность и эффективность.

Установка PV-311 пробурила скважины диаметром 255 мм и 317 мм – самую большую скважину, которую может пробурить эта установка – на уступах высотой 15 м. Отверстия диаметром 255 мм были пробурены на глубину 17 м с помощью 2-метрового вспомогательного бура, а скважины диаметром 317 мм были пробурены на глубину 20 м с использованием 3-метрового вспомогательного бурения.

Было использовано пять различных схем бурения в зависимости от места испытания в шурфе. Буровая установка обычно бурила от 35 до 40 скважин общей протяженностью 365 м за 12-часовую смену. Средняя готовность составляла 90–95%. Порода, обнаруженная в руднике, типична для большинства применений меди, неоднородна и имеет прочность на сжатие около 250–300 МПа.

Использовались долота Atlas Copco Secoroc Tricone/DTH со сроком службы каждого долота 2,5–3 дня. Впоследствии прототип буровой установки был приобретен шахтой. Морин Бохак (Maureen Bohac), менеджер по бурению больших взрывных скважин в Atlas Copco, говорит: «PV-311 без проблем справлялся с трудными условиями, постоянно достигая заданной глубины и максимально повышая качество пробуренной скважины.

«Одним из факторов, способствовавших этому, было то, что конструкция PV-311 позволяет менять долота над палубой буровой установки даже при однозаходном бурении скважины глубиной 20 м. Это позволило операторам сосредоточиться на выполнении и разъединении трубных соединений каждый раз.

«Кроме того, этот прототип включал нашу дополнительную гидравлическую муфту, которая предназначена для снижения расхода топлива во время операций, не связанных с бурением, и это оказало большое влияние. Еще одним фактором, повлиявшим на топливную экономичность, была функция автоматического бурения в системе управления буровой».

Топливная эффективность была примерно на 20% выше, чем у других буровых установок на площадке.