Меню Рубрики

Двигатель с редуктором для бурильной установки

Принцип работы мотора редуктора для буровой установки

Бурение скважины состоит из двух основных движений буровой установки: перемещение бурового инструмента по вертикали – вверх и вниз, параллельно штоку, и непосредственно вращательного движения бура.

Вследствие этого, ямобур переносит два вида нагрузки: усилие подачи (сопротивление грунта при заглублении, либо поднятии инструмента), и сопротивление породы крутящему движению бура.

Мотор редуктор для буровой установки

То, какую эффективность обеспечит мотор буровой установки в отдельно взятом случае, зависит не только от его характеристик – мощности, крутящего момента, оборотов, но и от параметров грунта, в которых выполняется бурение скважины.

1 Назначение

В процессе бурения и обустройства скважин, переход на высокую передачу, и увеличение оборотов вала, далеко не всегда гарантирует ускорение погружения бура, так как сопротивление грунтовых пород может превышать усилие привода, вследствие чего будет повышаться стрессовая нагрузка на мотор, что будет причиной его преждевременного износа.

Особенности процесса бурения скважин обуславливают необходимость использования на буровой аппаратуре специальных приводов, которые, одновременно соединяют мотор (электрический, либо бензиновый) и редуктор для буровых установок.

Наличие редуктора в приводе позволяет преобразовать крутящий момент, который выдает двигатель, и придать валу меньшую скорость на выходе – то есть, мотор переключается на более высокую передачу, но при этом, частота оборотов бура не растет, а увеличивается усилие его подачи и мощность. Как результат — процесс бурения скважин будет идти быстрее.

В буровых установках усилие привода передается на буровой инструмент посредством трансмиссии: передачи могут быть зубчатыми, цепными, либо карданными.

В крупных промышленных буровых машинах в основном используются цепные передачи, в то время как для малогабаритной установки (например, портативного мини бензобура) наиболее оптимальным вариантом являются зубные передачи.

Бур, вал двигателя, и сам привод связаны в одну жесткую конструкцию, которая позволяет достичь высокого КПД работы. Единственным минусом такой системы является то, что бурение предусматривает непостоянный режим работы привода, так как при углублении меняются породы грунта, вследствие чего изменяется сила сопротивления буровому инструменту.

Планетарные мотор-редукторы ЗМП для буровых установок

На практике изменение нагрузок всегда происходит внезапно, что становится причиной ударов, чрезмерной вибрации, а иногда и заклинивания привода.

Редуктор для буровой установки позволяет оператору, в зависимости от воздействия внешних факторов, выполнять своевременную смену режимов работы мотора, что позволяет минимизировать стрессовые нагрузки на буровое устройство.

Также моторредуктор обеспечивает оптимальные показатели частоты вращения, крутящего момента и усилия подачи бура, вследствие чего ямобур показывает максимальную эффективность, при нормальном режиме эксплуатации мотора. Вдобавок ямобур будет работать и надежнее, и дольше.
к меню ↑

2 Какой принцип работы мотора редуктора?

Мотор-редуктор представляет собою привод, который в одном корпусе соединяет два разных устройства – мотор и редуктор. Они соединены в один блок, при этом, ведущая «зубчатая передача» редуктора, смонтирована на вал мотора. Это предельно простой механизм, который, на практике доказывает свою надежность и эффективность.

В сфере бурения скважин, в основном, используются моторы-редукторы трех типов:

Эти редуктора отличаются друг от друга в первую очередь типом передачи.

Теперь — перейдем к подробностям. Для начала рассмотрим цилиндрический зубчатый мотор-редуктор.

Буровая установка с планетарным редуктором

Наряду с планетарным, зубчатый редуктор является оптимальным вариантом для малогабаритной буровой установки, либо бензобура. Его конструкция состоит из двух скрепленных между собой шестеренок, на которые передается усилие привода, и вследствие вращательных движений механизма выполняется преобразование скоростей.

В буровых установках наиболее востребованными являются цилиндрические редуктора, в которых оси шестерней располагаются параллельно друг другу.

Главным преимуществом таких устройств является высокий КПД работы – вследствие преобразования не теряется стартовое усилие привода. А также мини размеры, что позволяет создавать на основе таких редукторов мобильные буровые установки – бурильные бензобуры и мотобуры.

Червячный мотор-редуктор устроен по-другому.

В таких конструкциях преобразование крутящего момента двигателя происходит посредством вращения винта («червяка»). В бурении чаще всего используется двухступенчатый червячный моторредуктор.

К их достоинствам можно отнести плавность хода, бесшумность, и, что более важно, возможность автоматической остановки двигателя при предельном сопротивлении грунта, что гарантирует безопасную работу в проблемных грунтах. Червячный мотор — оптимальный вариант привода, которым может комплектоваться небольшой ямобур.

Читайте также:  Установка дизельного японского двигателя на уаз

Планетарный мотор-редуктор также имеет ряд особенностей.

Планетарный редуктор для буровых установок является основой практически каждой малогабаритной модели безнобура. Современные планетарные редуктора комплектуются частотными преобразователями, которые позволяют выполнять максимально точное регулирование работы двигателя.

Мотор редуктор ЗМП для буровой установки

Сам планетарный редуктор состоит из основной шестерни, и планетарных сателлитов (небольших зубчатых колес), которые установлены на водиле – оси, соединяющей все элементы редуктора.

У планетарных редукторов есть два преимущества, которые, в большинстве случаев, делают его использование в буровых установках предпочтительней аналогов: высокая эффективность преобразования крутящего момента привода и компактные габариты.
к меню ↑

2.1 Особенности моделей

Для начала рассмотрим двухступенчатые цилиндрические механизмы.

Мотор-редуктор 4МЦ23 80 — имеет следующие преимущества:

  • Широкий выбор настройки оборотов на выходном валу;
  • Конические роликовые подшипники делают конструкцию более устойчивой к осевым нагрузкам;
  • Вертикальное исполнение мотора.
  • Небольшой крутящий момент;
  • Без качественной смазки быстро выходит из строя;
  • «внутренности» корпуса достаточно хрупкие.

Мотор-редуктор ТСН 00.760 хорош по следующим причинам:

Мотор редукторы МЧ80-90-53 для буровых установок

  • Простая и надежная конструкция;
  • Компактные размеры;
  • «Выносливость»;
  • Ремонтопригодность;
  • Широкий выбор двигателей: 2.3, 3, 4 кВт.
  • Нормальная эксплуатация возможна только на наклонных установках;
  • Невысокие максимальные обороты – 51.6 об\мин;
  • Слабые подшипники;

Упомянем и планетарные механизмы.

Мотор-редуктор 3МП-40 имеет следующие плюсы:

  • Широкий диапазон передаточных чисел (3 передачи);
  • Бесшумная работа;
  • Проектировался для вертикальной установки;
  • Мини размеры (оптимальный вариант для портативного бензобура).
  • Нежная конструкция, которая слабо подходит для сложных условий работы;
  • Используются слабые шариковые подшипники.

источник

Редукторы для буровых установок

Моторный редуктор – устройство для передачи крутящего момента, наращивания производительности двигателя при сохранении частоты его оборотов – широко применяется в практике бурения скважин малогабаритными системами. Из названия понятно, что конструкция данного прибора объединяет в моноблоке электродвигатель соответствующей мощности и сам редуктор.

Применение редукторов при бурении

При работе с твердыми грунтовыми породами увеличение оборотов бура не всегда приводит к быстрому производству выработки: из-за сопротивления грунта и образований такая практика может только вывести из строя мотор. Применение же редуктора, который наращивает мощность двигателя, но сохраняет обороты, предотвращает риски таких поломок.

Польза редукторной техники – в сохранении работоспособности двигателя и повышении его эффективности при работе с любыми породами. Учитывая стоимость моторной техники для установок, применяемых в бурении скважин, очевидно, что использование редуктора для буровой установки на воду – объективная необходимость для всех типов буров.

Сфера применения редукторной техники:

  • производство скважин для добычи воды;
  • организация скважин под сваи;
  • бурение выработки для различных целей на промышленных объектах и другие направления.

Моторный редуктор для буровой установки незаменим в современных системах, рассчитанных на производство выработки различной глубины, выгодно отличающихся от предшественников компактными габаритами, мобильностью, простотой использования.

Устройство редукторов для бурения

Для достижения необходимых показателей передаточных чисел при работе бура приводной механизм оснащается системой передач. Как правило – двух- или трехступенчатой (одной передачи, учитывая высокое сопротивление грунтовых пород, которые должен преодолевать бур, недостаточно). Реже на крупных объектах используются устройства с 4–5 ступенями передач (чаще всего – зубчатых).

Второй базовый орган – электронный преобразователь. Он нужен для повышения износостойкости бура и улучшения показателей его ремонтопригодности. Именно благодаря этому элементу пользователь экономит средства на энергию для работы оборудования и его ремонта без потери в производительности.

Преимущества редукторов в буровых установках

Помимо того факта, что редуктор для буровой установки является обязательным условием ее долговечной работы, его использование отличается рядом дополнительных плюсов. Обеспечены они достоинствами самого мотор-редуктора, а именно:

  • высоким качеством системы;
  • надежностью сборки;
  • прочностью корпуса и креплений;
  • износостойкостью, особенно важной в такой области работ;
  • обоснованной ценой эксплуатации.

Применение приводной техники для бура позволяет нарастить скорость проведения работ, повысить производительность двигателя, защитить его от раннего износа. Это фактор соблюдения согласованного графика работ без привлечения дополнительных средств.

Читайте также:  Установка вкладышей двигателя уаз

Единственное условие, которое определяет эффективность использования конкретного мотор-редуктора для бурения на воду, – его грамотный выбор с учетом размера оборудования и производительности двигателя системы. Начинается этот выбор с подбора привода по виду.

Виды используемых редукторов

В современной практике бурения используются мотор-редукторы буровых установок различных видов. Наиболее популярные варианты:

  • Моторный редуктор для буровой установки с цилиндрической передачей (мотор-редуктор цилиндрический). Он выдает самые высокие показатели производительности (один из лучших КПД в классе), устойчив к разным типам нагрузок и перегреву. Цилиндрическая передача реализована соосно: выходной вал и двигатель находятся на одной оси. Для конструкции характерно расположение валов вертикально. В целях профилактики нагнетания высоких температур предусмотрены специальные отверстия (через них осуществляется отвод теплого воздуха во внешнюю среду).
  • Планетарный мотор-редуктор буровой установки. Имеет специфическое строение передачи. Получил свое название из-за схожести системы движения его вращающихся элементов с движением планет вокруг Солнца. Мотор-редуктор имеет компактные размеры, небольшой вес и выдает отличные показатели работы (передаточные отношения). Переключение передач реализовано через вращение зубчатых колес поочередно с осями.

Обслуживание редуктора

Ключевые условия долгосрочной безотказной работы редукторного оборудования бурения на воду:

  • регулярные профилактические осмотры;
  • периодическая смазка деталей во избежание заклинивания;
  • постоянный мониторинг состояния передачи (особенно касается червячного механизма).

При периодической профилактике устройство будет работать без сбоев. Ее отсутствие же нередко приводит к характерным поломкам. Среди них чаще всего встречаются:

  • износ прокладок;
  • заклинивание;
  • образование люфта;
  • увеличение зазора между подшипниками.

На поломку устройства указывают любые нетипичные шумы при его работе, резкое снижение производительности, перегрев, ощутимый при прикосновении к корпусу. При возникновении любого из перечисленных «симптомов» устройство необходимо проверить на предмет поломки во избежание дорогостоящего ремонта.

Каталог

Мотор-редуктор буровой установки ТСН–00.760

Малогабаритный редуктор для буровой установки ТСН–00.760 имеет следующие преимущества:

  • простое устройство;
  • ремонтопригодность;
  • применение с наиболее распространенными типами моторов (2,2–4 кВт);
  • износостойкость (этот редуктор разработан специально для работы в сложных условиях).

Есть и минусы, хотя их значение не всегда велико. Так, ТСН–00.760 не рассчитан на большую осевую нагрузку подшипников (шариковых однорядных). Конструкция не допускает вертикального монтажа (под наклоном), что негативно сказывается на системе смазки. Эта модель ограниченной сферы применения (один вариант – 51,6 оборотов/минуту).

3МП 40 (ЗМП 40)

Универсальный промышленный 3МП-40 имеет следующие плюсы:

  • малошумная работа;
  • диапазон передаточных чисел (вариации по мощности для разных типов систем);
  • экономичность (для обслуживания достаточно небольшого генератора на дизеле);
  • вертикальное крепление.

К минусам модели относят малый ресурс (нагрузочную способность) шариковых подшипников, небольшой крутящий момент на выходе и малую износостойкость конструкции.

Мотор-редуктор буровой установки 3МП 50 (ЗМП 50)

  • малошумной работой;
  • широким диапазоном оборотов;
  • конструктивными возможностями для вертикального крепления;
  • отличными показателями крутящего момента.

При этом высокая мощность обеспечена габаритными размерами (весом) и значительными «аппетитами» (энергоемкость до 4 кВт). Модели комплектуются шариковыми подшипниками, но испытания и практика эксплуатации мотор-редуктора буровой установки показывает, что их надежности достаточна для высокой нагрузки.

Мотор-редуктор буровой установки 4МЦ2С–80

Редуктор для буровой установки 4МЦ2С–80 имеет ряд плюсов:

  • адаптированная конструкция (вертикальное присоединение);
  • усиленная система подшипников (конические роликовые, способны выдерживать относительно высокие осевые нагрузки);
  • отличные показатели оборотов на выходе.

К недостаткам можно отнести требовательность к расходным материалам (смазке), малую механическую прочность корпуса и небольшой крутящий момент.

Мотор-редуктор буровой установки 4МЦ2С–100

Достоинства редуктора для буровой установки 4МЦ2С–100:

  • вертикальное присоединение;
  • универсальный вариант мотор-редуктора буровой установки;
  • хороший момент на выходном валу;
  • усиленные конические роликовые подшипники.

К минусам относятся прихотливость к выбору смазки и малая устойчивость оборудования к ударным нагрузкам.

Как сделать заказ?

ПТЦ «Привод» – проверенный годами поставщик моторных редукторов для буровой установки (малогабаритной). У нас вы можете купить редуктор для буровой установки по выгодной стоимости с гарантиями качества. В каталоге присутствуют все популярные модели данных устройств.

Заказать мотор-редуктор буровой установки можно по самой выгодной стоимости. Мы поможем с выбором подходящего варианта. Чтобы получить консультацию или разместить заказ, свяжитесь с нами по любому телефонному номеру или email (реквизиты указаны в разделе контактов).

Читайте также:  Установка подогрева двигателя змз 406

источник

Статьи — своими руками

Из словаря буровика

Знаете ли Вы, что означает этот термин?

Зумпф — технологический приямок (яма) для организации циркуляции бурового раствора и бурового шлама.

Заказчик должен понимать язык буровика, чтобы правильно оценивать ситуацию во время процесса или читая статьи на строительных форумах.

Вращатель для малогабаритной буровой установки

Двигатель для МГБУ — что выбрать?

Правильный выбор мотор-редуктора для малогабаритной буровой установки — залог успешного бурения скважин на воду. Прежде чем приобретать тот или иной вращатель, нужно определиться с методом бурения, а также применяемым буровым инструментом. От этого зависит какая нужна будет мощность (крутящий момент) и какие потребуются обороты на валу вращателя.

К примеру, характеристики установки разведывательного бурения УРБ 2А2 на базе ЗИЛ-130 которая позволяет бурить любые скважины на воду следующие — 20-300 об/минуту на вращателе и крутящий момент 3500 н.м. для бурения сухим способом — шнеками D135 на глубину 30-40 метров необходим крутящий момент 2500-3500 Н.м. и обороты около 100 об/мин. выдать такие характеристики можно только с помощью привода в виде автотракторного палубного дизеля мощностью 50-80 Квт. поэтому бурение шнеками и малогабаритная буровая установка малосовместимы.

Чаще всего бурение на МГБУ выполняется методом прямой промывки, т.е. подачи бурового раствора к рабочему инструменту — шарошечному долоту или пикобуру. Для такого метода бурения нужна гораздо меньшая мощность так как инструмент работает только на забое, пятно контакта а следовательно и усилия невелики, а вынос породы происходит за счет работы бурового насоса. Крутящий момент необходимый для такого метода составляет примерно 250-500 Нм, такой момент можно получить с простого электрического мотор-редуктора мощностью 2-3 кВт.

Теоретически можно конечно увеличить мощность до 6-7 квт но тогда необходимо менять конструкцию каркаса установки, делать делать его в виде стрелы или П-образным с раскосами жесткости. Обороты вращателя для работы на работы на малогабаритных установках как правило находятся в диапазоне 50-90 об/минуту. Это связано с тем что шаткость конструкции и малая точность изготовления вращающихся деталей на больших оборотах может вызвать сильную вибрацию и биение колонны буровых штанг и обрыв соединений. Для бурения мягких пород до 4-й категории буримости (глины, супеси, пески) таких оборотов и крутящего момента вполне достаточно.

Естественно что разработкой мотор-редукторов именно для малогабаритных установок никто специально не занимался. Чаще всего просто применяют стандартные двигатели от агрегатов используемых в сельском хозяйстве и промышленности. Три основных редуктора которые устанавливают на МГБУ это редуктор ТСН 00.76 от привода наклонного транспортера навозоуборочного комплекса, или общепромышленные редуктора 3МП-40 или 3МП-50. приводом для этих редукторов является фланцевый асинхронный электродвигатель трехфазного тока мощностью 2.2 кВт и выдающий 1500 оборотов в минуту.

1. Редуктор ТСН 00.76

Этот мотор-редуктор в просторечии именуемый «навозник» является самым оптимальным и популярным вращателем для малогабаритных буровых установок. Его преимущества — надежность и простота конструкции, легкодоступность (продается в любом крупном агромаше) и ремонтопригодность, запчасти есть в том же агромаше почти всегда в наличии. Минусом является большой вес (95 кг), хотя иногда это является преимуществом — обеспечивается дополнительное давление на буровой инструмент и сравнительно малое количество оборотов на валу — 56 об/минуту.

2. Редукторы 3МП-40 и 3МП-50

Редукторы 3МП-40 и 3МП-50 являются близнецами, их разница только в крутящем моменте на валу. Они выдают порядка 80 об/минуту, но их конструкция более сложна чем у ТСН, это планетарные редуктора с сателитными шестернями как в мостах автомобилей. Они выпускаются в двух видах — для горизонтальной схемы установки — на лапах и для вертикальной с фланцевым соединением. Данные редуктора весят немного меньше чем ТСН и лучше подходят для установки на переносную МГБУ. Но как правило в большинстве фирм торгующих промышленным оборудованием такой редуктор и запчасти к нему заказная позиция со сроком поставки около месяца.

Цена эти редуктоов на 15-20% дороже чем ТСН.

источник