книги из ГПНТБ / Ударно-канатное бурение И. П. Зорин, А. М. Стороженко. 1960- 12 Мб

предохранителями UP-LOO а\ на рабочей площадке станка рас­ положена кнопочная станция КУ.

Схема управления двигателем с фазовым ротором с по­ стоянно налегающими на контактные кольца щетками (рис. 26)

Рис. 26. Схема электродвигателя с контактными кольцами с регулированием числа оборотов ротора:

КВН, КВВ — выключатели конечные; П — предохранители плавкие: АВ — аварийный вы­ ключатель; КЛ — контакт люка; ТМ — тормозной магнит; МР и МРО— максимальные реле

Примечания:

1.При многодвигательном приводе в эту цепь через контакты 10 и 20 включаются другие контроллеры.

2.При многодвигательном приводе конечные выключатели и контакты 3О—4О и 4„-50 служат для включения других контроллеров.

сложнее предыдущей. Ток из сети через трехполюсный рубиль­ ник Р и плавкие предохранители проходит к магнитным пуска­ телям, которые включаются посредством кнопки КВ, подклю­ ченной в цепь катушек пускателей.

59

Регулировочный реостат Р\—Pi0 и барабанный реверсивный контроллер позволяют изменять число оборотов двигателя.

Для освещения станка применяется низковольтный транс­ форматор типа ОСВУ-0,25.

На рис. 27 показан блок управления асинхронного электро­ двигателя с фазовым ротором.

§ 3. СТАНОК «УРАЛЕЦ» БС-1

Для бурения скважин в весьма крепких породах, особенно при большой высоте уступа, применяют тяжелые мощные буро­ вые станки ударно-канатного бурения «Уралец» БС-1. По конструкции этот станок почти аналогичен станку БУ-2 и от­ личается от него мачтой, механическим оборудованием с си-

60

стемами передач и электродвигателями, которые у станка БС-1 усилены, так как он предназначен для бурения более тяжелым буровым снарядом (4800—2800 кг).

Мачта станка «Уралец» — сварной конструкции, раздвиж­ ная (телескопическая) высотой 14,06 м. При помощи 14-милли­ метрового, каната 2 (рис. 28), наматываемого на барабан ле­ бедки 3, можно мачту поднять, а также выдвинуть ее верхнюю часть 1. Барабан приводится в движение от главного вала 4.

Рис. 28. Кинематическая схема станка БС-1

Для установки мачты в рабочее положение поднимают и закрепляют сначала ее нижнюю часть, а затем, освободив со­ единительные планки, выдвигают верхнюю часть и скрепляют ее с нижней. Опускают мачту в обратной последовательности.

Корпус головки мачты опирается на амортизатор, который состоит из двух столбиков резиновых дисков и металлических прокладок такой же формы и размеров, как у станка БУ-2. Под амортизатором к мачте прикреплены две обоймы с бло­ ками для желоночных канатов. В средней части мачты крепят два направляющих резъемных устройства — колокола, которые облегчают процесс забуривания скважин.

Главный (распределительный) вал приводится во вращение от электродвигателя 5 посредством клиноременной передачи. На валу расположены четыре фрикционные муфты 6, 7 и два фрикционных шкива 8 для включения двух желоночных бара­ банов 9 *.

6'1

Для увеличения вращающихся инерционных масс долбеж­ ный механизм снабжен двумя ударными шестернями 10, наса­ женными на отдельные валы, которые расположены по одной оси и приводятся в движение одной (удлиненной) шестер­ ней 11. Шатун 12 нижним концом закреплен на общем для обеих ударных шестерен кривошипном пальце 13, образуя как бы шейку коленчатого вала, а верхним — соединен со свобод­ ным концом ударной балки. Ударные шестерни имеют по четыре отверстия, расположенные симметрично на расстояниях. 250, 290, 330 и 380 мм от центров этих шестерен.

Рис. 29. Кинематическая схема модернизированного механизма свинчивания станка БС-1

Инструментальная лебедка 14 приводится в движение от главного вала 4 посредством двухступенчатой зубчатой пере­ дачи 15—16 с общим передаточным числом 16,2 (вместо одно­ ступенчатой с передаточным числом 5,85 у станков БУ-2 и БУ-20-2). Появилась возможность увеличить диаметр барабана до 900 мм и создать более благоприятные условия для работы каната. Скорость подъема снаряда при этом уменьшилась до 0,9 м/сек против 1,2 м/сек у станка БУ-2. Инструментальный барабан имеет ленточный тормоз 17 и устройство, прижимаю­ щее канат к барабану. Прижимное устройство устраняет сколь­ жение каната по барабану, благодаря чему уменьшается износ каната и барабана.

Механизм свинчивания бурового снаряда первоначально имел механический привод от звездочки 18 главного вала через цепную передачу 19 на промежуточный вал 20, а от послед­

ную» шестерню) 24 рабочей площадки. Цепная передача часто рвалась, и на подъем мачты, а также на замену долот затра­ чивалось много времени. Этот и ряд других недостатков, вы­ явленных в период эксплуатации станков БС-1, устранены заводом в станках, выпущенных после 1953 г.

62

Новая конструкция механизма свинчивания (рис. 29) со­ стоит из редуктора отбора мощности 1, карданного вала 2,. червячного редуктора 3 и зубчатого колеса 4, непосредственно свинчивающего буровой снаряд, закрепленный в нем плаш­ ками 5; для передачи движения от главного вала вместо вту­ лочно-роликовой цепи и сложной муфты (тройной) применена пара фрикционных шкивов 6 и пара конических шестерен 7.

Величину отбираемой 'мощности регулируют вручную, из­ меняя через систему рычагов усилие нажатия на шкивы. Привод ходового механизма 8 рассчитан на передачу мощности, кото­ рая в 1,6 раза больше мощности, имевшейся в прежней кон­ струкции.

Вал приводных звездочек ходовой части станка смонтирован в специальных съемных подшипниках, что значительно облег­ чает ремонт этого узла.

Для уменьшения износа рабочего каната на ударной балке вместо блоков диаметром 585 мм установлены блоки диамет­ ром 645 мм.

Во всех опорах, в том числе и в мачтовой, подшипники скольжения заменены подшипниками качения.

Основные технические показатели станков БУ-2, БУ-20-2 и

63

Продолжение табл. 9

§4. БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ И ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Косновному буровому инструменту относят буровой сна­ ряд, состоящий из долота, ударной штанги и канатного замка;

комбинированную беззамковую штангу и буровые, ножницы; к вспомогательному — инструмент для чистки скважины (же­ лонки), штанговые ключи с цепным рычагом и штанговые крючки. Основными материалами являются инструментальный и желоночный канаты, а также забурные и обсадные трубы.

Буровой снаряд, применяемый для бурения взрывных сква­ жин (рис. 30, а), состоит из долота, ударной штанги и канат­ ного замка, скрепленных друг с другом коническими резьбо­ выми соединениями.

Если бурение скважины производится на глубину более 25—30 м, в буровой снаряд между канатным замком и ударной штангой включают еще буровые ножницы или яссы (рис. 30,6).

На некоторых карьерах Урала ■(Гороблагодатском и др.) при бурении взрывных скважин применяют комбинированный буровой снаряд новой конструкции — без канатного замка (рис. 30, в), в результате чего аварии резко сократились. Вклю­ чение буровых ножниц в такой снаряд невозможно.

Длина бурового снаряда ограничивается высотой мачты станка, — она должна' быть на 2—2,5 м меньше последней, чтобы дать возможность произвести забуривание новых сква­ жин и установить обсадные трубы. Для станков «Уралец» БУ-2 наибольшая длина снаряда составляет 9—9,5 м. Диа­ метр штанги бурового снаряда не должен превышать 0,65—0,85 диаметра головки долота. Вес бурового снаряда может быть рассчитан по формуле (47).

64

б

Рис. 30. Буровые снаряды:

а— обыкновенный;

б— с буровыми нож­

ницами; в—комби нированный; / — до­ лото; 2— штанга; 3 — канатный замок; 4 — буровые ножницы

два типа канатных замков: нормальный (или простой) и самовращающийся. Последний применяют чаще, так как он обес­ печивает после каждого удара о забой скважины автоматиче­ ский поворот бурового снаряда на некоторый угол. Самовращающийся замок работает так: в момент удара долота о. забой скважины втулка канатного замка (рис. 31,6, в) опускается вниз; канат ослабевает и начинает скручиваться, поворачивая втулку в канале. После удара канат под действием подъем­ ного механизма натягивается, втулка поднимается по каналу вверх и упирается в его заплечики или в упорную шайбу. При дальнейшем натяжении каната буровой снаряд начинает под­ ниматься. Значительная нагрузка на канате заставляет его раскручиваться вместе со снарядом, причем последний пово­ рачивается на некоторый угол.

Материалом для. изготовления канатных замков служит обычная конструкционная вязкая сталь марки Ст. 5. Вес канат­ ных замков в зависимости от их длины приведен в табл. 11.

Ударная штанга. Штанги бывают целые и составные. Составными их делают в двух случаях: во-первых, когда не­ обходимо увеличить вес снаряда и на него дополнительно навинчивают полуштангу длиной 2,5—3,5 м; и, во-вторых, когда

66

Таблица II

Вес канатных замков, кг

условия мастерских рудника просто не позволяют выпускать их целыми (длина станины имеющегося токарного станка меньше необходимой длины штанги). Наличие дополнительного резьбового соединения в составных штангах ослабляет их жесткость и требует повседневного внимательного ухода за ними.

Штанги изготовляют из обычной конструкционной вязкой стали марки Ст. 5.

Наибольшему износу у штанг подвергаются резьбовые концы; их необходимо периодически исправлять или нарезать вновь. В поворотную втулку штанги канат заправляют так же, как и во втулку самовращающего канатного замка.

Благодаря отсутствию канатного замка комбинированный буровой снаряд приобрел по сравнению с замковым ряд преиму­ ществ: повысились его прочность и производительность (на 10%); уменьшились затраты труда на его изготовление (на 30—35%) и стоимость (на 40%); сократилось время, необхо­ димое для свинчивания бурового снаряда и для ухода за ко­

68