Контрольні питання

1. Яке призначення і галузь застосування верстатів СБУ?

2. З яких основних вузлів складається буровий верстат СБУ-100-35?

3. Яка різниця в конструкції між верстатами СБУ-100Г-35, СБУ-100П-35 і СБУ-100Н-35?

4. Назвіть найменування і призначення основних вузлів бурового верстата типу СБУ.

5. Поясніть принцип дії установки сухого пиловловлювання.

6. Які конструктивні відмінності між буровими верстатами СБУ-125-24, СБУ-100г-35?

7. Назвіть основні правила експлуатації верстатів пневмоударного буріння.

8. Які правила безпеки потрібно виконувати при роботі на верстатах пневмоударного буріння?

Розрахунок основних параметрів і продуктивності верстатів пневмоударного буріння

Розрахунок зусилля подавання пневмоударника на вибій і потужності привода обертача бурового верстата [5].

1. Зусилля подавання пневмоударника на забій [5]:

Н, (2.34)

де - питома величина зусилля подавання на одиницю довжини леза, Н/м; для приблизних розрахунків можна брати Н/м (менше значення межі відповідає меншій міцності породи);

Д – діаметр долота, м (див. варіант);

Z – кількість різців долота (див. варіант).

2. Момент на обертання долота:

Нм, (2.35)

де - коефіцієнт опору обертанню долота, що враховує тертя твердосплавних лез по вибою свердловини і тертя бічної поверхні долота по стінках свердловини, а також часткове зрізування породи твердосплавними лезами, для приблизних розрахунків можна брати = 0,8……1.

3. Момент на обертання бурового ставу:

Нм, (2.36)

де = 1,2-1,3 – коефіцієнт, що враховує тертя бурового ставу по стінках свердловини.

4. Потужність, яка витрачається на обертання бурового ставу:

кВт, (2.37)

де - кутова швидкість бурового ставу, рад./с;

n – частота обертання бурового ставу, хв. (див. варіант).

5. Потужність двигуна обертача бурового ставу:

кВт, (2.38)

де - к.к.д. передавального механізму обертача,

= 0,8……0,85.

Розрахунок основних параметрів пневмоударника

6. Сила, що діє на поршень при робочому ходу:

Н (2.39)

де d – діаметр поршня (циліндра) пневмоударника, м (див. варіант);

Р - тиск повітря у мережі, МПа;

с - коефіцієнт, що залежить від системи розподілу повітря; при робочому ходу поршня дорівнює:

• для клапанних пневмоударників с = 0,6…0,7;

• для безклапанних пневмоударників с = 0,5 …0,6.

7. Прискорення поршня при робочому ходу:

м/с _, (2.40)

де - маса поршня, кг.

8. Тривалість робочого ходу:

с, (2.41)

де S – хід поршня;

- коефіцієнт втрати ходу, = 0,85.

9. Тривалість зворотного (холостого) ходу:

с, (2.42)

де - коефіцієнт тривалості холостого ходу, який береться:

• для клапанних пневмоударників = 1,2……1,4;

• для безклапанних пневмоударників = 1,0 ……1,2.

10. Тривалість циклу:

с. (2.43)

11. Кількість ударів поршня за хвилину:

, хв _. (2.44)

12. Робота удару поршня:

Н м. (2.45)

13. Потужність пневмоударника:

кВт. (2.46)

14. Коефіцієнт корисної дії:

(2.47)

де - маса долота, кг;

для приблизних розрахунків беруть =(2……2,5) ;

с – коефіцієнт відновлення співударяючих тіл, е = 0,9…0,95.

15. Витрати повітря пневмоударником:

м /хв., (2.48)

де F – активна площа поршня, м _{дорівнює:}

, (2.49)

де - ступінь заповнення циліндра стисненим повітрям,

= 0,5…0,7.

Розрахунок потужності приводу гусеничного ходу верстата

16. Вага бурового верстата:

Дан, (2.50)

де - коефіцієнт, що залежить від величини зусилля подавання; для верстатів пневмоударного буріння К = 0,2-0,25 (менше значення для менших діаметрів свердловини).

Розмірність - Дан, Д – мм.

17. Тягове зусилля під час руху верстата по горизонтальній поверхні:

, Дан. (2.51)

18. Тягове зусилля під час руху на підйом при максимальному куті підйому 12 :

, Дан. (2.52)

19. Потужність двигунів ходу під час роботи у тривалому режимі:

кВт, (2.53)

де - швидкість руху верстата по горизонтальній поверхні, м/с; за технічною характеристикою верстата = 0.7…0,9 км/год., або 0,194……0,25 м/с.;

- к.к.д. привода гусеничного хода, = 0,6.

20. При індивідуальному приводі потужність двигуна кожної гусениці становить:

кВт. (2.54)

21. Потужність двигунів під час роботи в короткочасному режимі:

кВт, (2.55)

де - швидкість руху верстата на підйом, що приймається на 10-15% менше швидкості пересування верстата по горизонтальній поверхні, м/с.

22. Потужність одного двигуна:

кВт. (2.56)

23. Діаметр ведучого колеса гусениці:

м, (2.57)

де - коефіцієнт лінійного розміру; для ведучої зірочки гусеничного візка = 0,17-0,24;

- маса бурового верстата.

т. (2.58)

24. Частота обертання ведучого колеса гусениці:

_. (2.59)

25. Частота обертання вала двигуна гусеничного ходу:

хв _, (2.60)

де - передаточне число редуктора; для компонуючих схем редукторів, що використовуються на верстатах пневмоударного буріння = 100-120.

Перевірка можливості очистки свердловини стисненим повітрям, яке споживається пневмоударником

26. Швидкість вихідного потоку повітря у затрубному просторі, яка необхідна для підйому частин породи:

м/с, (2.61)

де d - усереднений діаметр частин бурового дріб’язку, м;

- щільність породи, кг/м .

27. Витрати стиснутого повітря для продувки свердловини:

м /хв. (2.62)

Розмірність Д і d - м.

28. Висновок про можливість ( ) або неможливість ( ) видавання бурового дріб’язку зі свердловини за рахунок стисненого повітря, яке витрачається пневмоударником. Якщо кількість повітря для продування буде недостатня, потрібно запропонувати вирішення цієї проблеми.

Розрахунок продуктивності бурового верстата

29. Технічна швидкість буріння свердловини:

м/год., (2.63)

де - коефіцієнт, який залежить від показника буримості породи, =1,0……1,1;

П - показник буримості породи;

к - коефіцієнт, що враховує форму бурового долота:

- для триперих: к =1,0; для хрестових: к =1,1.

Розмірності: А - Н м (Дж), Д – м.

30. Змінна продуктивність бурового верстата:

м/зм., (2.64)

де - тривалість зміни, = 420 хв.;

- коефіцієнт використання верстата, =0,5-0,8;

питомі витрати часу на 1 м свердловини, відповідно під час буріння і виконання допоміжних операцій, хв/м; для сучасних верстатів хв/м.