§ 3. Конструкция электробуров

Электробур (рис. IV-5) представляет собой цилиндрическую, сильно развитую в длину машину, состоящую из электрического двигателя, оканчивающегося сверху горловиной для захвата эле­ватором и контактным стержнем токоподвода; электрического ма-слонаполненного асинхронного двигателя трехфазного тока с ко-роткозамкнутым секционным ротором с полым валом, через который прокачивается промывочная жидкость, и шпинделя с мощными опо­рами, передающего вращение и нагрузку долоту.

Двигатель собран в цилиндрических корпусах, соединенных между собой на конических резьбах. В корпусе статора запрессо­ваны чередующиеся между собой пакеты из немагнитной и магнитной сталей. Немагнитные пакеты разделяют секции между собой для устранения шунтирования магнитного потока через подшипники. Эти пакеты уменьшают также потери от вихревых токов, возника­ющих в местах расположения опор ротора. В пазах статора заложена обмотка, верхние концы которой соединены с контактным стержнем, соединяющим ее с системой токоподвода.

В двигателях электробуров применяют обмотку стержнями. Концы стержней спаиваются и образуют катушки, которые соедн-

122

нягот в звезду. На пусто­телом валу насажены па-коты ротора, собранные из шихтованной листовой немагнитной стали с алю­миниевой обмоткой типа «беличье колесо». Каждый пакет представляет собой небольшой короткозам-кнутый ротор. Между па­кетами устанавликается радиальный шарикопод­шипник. Таким образом, двигатель электробура представляет собой как бы несколько (10—12): после­довательно соединенных на одном валу короткозам-кнутых двигателей.

Осевая нагрузка от веса ротора восприни­мается нижним подшип­ником. Герметизация дви-гатоля осуществляется сальниковыми уплотне­ниями, установленными в нижней и верхней его частях, и уплотнением

Рис. IV-5. Схема конструк­ции электробура.

1 — полый вал двигателя; 2 и

5. -• подшипники; 3 — уплотнитель- иое (кольцо; 4 -~ секция ротора;

6. — пакет статора; 7 — обмотка статора: 8 — немагнитный пакет; 9 — корпус электродвигатели; Ю — соединительный нижний; ц — со­ единительный верхний; 12 — кор­ пус лубрикатора; 13 — переводник под элеватор; i-i — лубрикатор изоляционного масла; JS — пор­ шень; is — пружина; 17 -- ниж­ ний сальник; is — торцовая пара сальника; 19 — верхний сальник; 20 — кабельный ввод; 21 — кон­ тактный стержень кабельного ввода; 22 •- уплотнение ввода: гз — за­ щитный стакан; 21 — опора кон­ тактного стержня; 25 — лубрика- тор вязкого масла; 36 — корпус шпинделя; 27 —муфта; 28 — вал шпинделя; 29 — переводник; зо — радиальный резиновый подшипник; 31 —резиновая пята; 32 --диск

пяты.

соединений корпусов. В связи с тем, что гидростатическое и ди­намическое давления промывочной жидкости постоянно изменя­ются, для поддержания внутри электробура давления, не­сколько большего давления окружающей его жидкости, внутренняя полость электродвигателя заполнена изоляционным маслом, а по­лость шпинделя — более густым машинным маслом. При этом и пред­усмотрена система лубрикаторов для уравновешивания и компен-

1

Р+Рд

ш

P-i-Pnp

ИГ

Р+Рпр

Рис. IV-6. Схемы поршневых лубрикаторов.

а — с тяжелым поршневым имаажетным уплотнением; 6 — кольцевой; в — одноцилин­дровый, & — закрытого типа. 1 и 2 — наружный и внутренний цилиндры; з — пру­жина, 4 — поршень; 5 и б — манжеты.

сации пульсации давления. Полость верхнего лубрикатора сооб­щена с внутренней полостью двигателя. Масло от промывочной жид­кости отделено поршнем или диафрагмой, благодаря чему давление жидкости, окружающей электробур, передается на масло, заполня­ющее двигатель. Избыточное давление внутри двигателя создается за счет пружин, давящих на поршень лубрикатора. Лубрикаторы дают возможность маслу свободно расширяться при нагревании и сжиматься во время охлаждения. Запас масла в лубрикаторах ком­пенсирует его утечки через сальники.

Верхний сальник питается от лубрикатора с более вязким маслом. На рис. IV-G показаны схемы лубрикаторов. К нижней части кор­пуса двигателя присоединяется шпиндельное устройство, в котором на мощных радиальных и упорных, подшипниках смонтирован полый вал шпинделя, к которому присоединяется долото. Валы

124

двигателя п шпинделя соединены зубчатой муфтой. Промывочная жидкость мз вала двигателя по каналу в валу шпинделя поступает через долото на забой. Выходной нижний конец вала шпинделя уплотнен сальником. Полость шпинделя заполняется более густым маслом, чем полость двигателя, и имеет свой лубриктор.

В некоторых конструкциях электробуров применяются шпин­дели, заполненные промывочной жидкостью. В этих конструкциях применяют резино-металлические радиальные и упорные подшип­ники.

Существуют электробуры диаметрами 170, 215 и 250 мм, мощ­ностью 100—130 кет при синхронной скорости вращения 600 и 750 об/мин и напряжении тока 1100—1650 в.

Редукторныо устройства для снижения скоростей вращения при­менялись в первых конструкциях. В настоящее время вследствие небольшого диаметра электробуров и сложности конструкции эти устройства не применяют.

Механические характеристики двигателей электробура анало­гичны характеристикам короткозамкнутых двигателей с повышенным скольжением.