Устройство и принцип работы буровой машины БМП-045

3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

3.1. Машина (см. рис.1) представляет собой базовый трактор Т 10Б.0121-2 на котором смонтировано навесное оборудование с механизмами привода вращения и подачи бура.

3.2. Навесное оборудование состоит из следующих основных узлов:

3.2.1. Коробка отбора мощности (см. рис.3) представляет собой двухскоростной одноступенчатый редуктор с двумя цилиндрическими парами шестерен.

Привод коробки отбора мощности осуществляется от первичного вала коробки перемены передач трактора посредством соединительного вала 11. На шлицах вала 3, посредством вилки 6 перемещается блок-шестерня 13. На вторичном валу 4 установлены шестерни 14,15. Смазка подшипников и шестерен производится разбрызгиванием масла в картере. Для контроля уровня масла служит маслоуказатель 8.

С вала 4 крутящий момент через разъединительную муфту 10 (см. рис.1) передается на угловой редуктор органа рабочего.

3.2.2. Управление коробкой отбора мощности (см. рис.4) представляет систему рычагов и тяг и предназначено для переключения скоростей вращения бура.

Управление коробкой осуществляется рычагом переключения 2. Удержание рычага в нужном положении осуществляется фиксатором.

3.2.3. Рама несущая (см. рис.5) представляет собой стальную сварную конструкцию. Рама крепится шпильками и гайками к корпусу заднего моста трактора и к лонжеронам рамы трактора. Рама служит для установки в верхней её части рамы упорной и фермы поворотной. На выступающей части рамы для фиксации несущих колон органа рабочего в рабочем положении установлены жесткие фиксаторы колонн несущих органа рабочего в рабочем положении.

3.2.4. Ферма поворотная (см. рис.6) представляет собой сварную конструкцию из стальных труб. Корпус 1 фермы болтами крепится к верхней части рамы несущей. К кронштейну 4 крышкой 3, закрепляется колонна несущая органа рабочего, а к кронштейну 2 – шток гидроцилиндра поворота фермы.

3.2.5. Установка гидроцилиндров (см. рис.7) состоит из двух поршневых гидроцилиндров 1 с односторонним штоком, установленных шарнирно на кронштейнах 2, которые с помощью болтов 3 с гайками 4 крепятся на нижней части рамы несущей, а проушинами штоков 5 соединены шарнирно с фермой поворотной.

Гидроцилиндры 1 предназначены для перевода фермы поворотной из транспортного положения в рабочее и обратно, а также для удержания её в рабочем положении при бурении скважин.

3.2.6. Орган рабочий (см. рис.8) предназначен для передачи крутящего момента от  выходного  вала коробки отбора  мощности 5 (см. рис.1) через разъединительную муфту 10 (см. рис.1), редуктор 5, вал привода 2, вращатель 8 и патрон 12 к буровому инструменту, а также для подачи бура на забой с помощью двухстороннего гидроцилиндра 4, блоки которого связаны через блоки нижней и верхней плит 9 и 10 канатом 17 через клиновые зажимы с вращателем 8. Орган рабочий при помощи четырех шеек 16 колонн несущих 15, крепится к ферме поворотной, а в рабочем положении дополнительно к раме несущей.

Нижняя и верхняя плиты 9 и 10 жестко связаны между собой двумя штангами направляющими 1 и двумя колоннами несущими 15 и представляют собой пространственную сварную конструкцию, к кронштейнам 14 одной колонны крепится гидроцилиндр подачи 4, а по двум штангам направляющим 1 перемещается вращатель 8.

На нижней и верхней плитах расположены узлы крепления полиспастной системы: клиновые зажимы концов канатов, подвижные блоки 11 с натяжным устройством. Кроме того, на нижней плите 9 имеется посадочное место для углового редуктора 5, а в верхней плите 10 - подшипниковый узел 7 верхней части вала привода 2. Вал привода 2 (см. рис.8) служит для передачи крутящего момента подвижному вращателю 8 и представляет собой калиброванный прокатный профиль квадратного сечения.

Нижней частью вал вставляется в квадратное гнездо выходного вала углового редуктора 5, а верхней частью – в цапфу, установленную на подшипниках в верхней плите 10.

3.2.7. Гидроцилиндр (см. рис.9) подачи бура предназначен для создания давления на забой во время бурения и для извлечения бурового инструмента из скважины. Гидроцилиндр поршневой, двухстороннего действия. На корпус 1 цилиндра с обеих сторон установлены крышки 2, застопоренные от перемещения круглыми стальными разрезными кольцами 3 и уплотненные резиновыми кольцами 15. Внутри цилиндра перемещается поршень 4, уплотненный резиновыми манжетами 11 с защитными кольцами 14.

Поршень закреплен на штоке 5 гайкой 6. На наружные концы штока установлены и зафиксированы кольцами 7 поворачивающиеся кронштейны 8 с осями 9, на которые установлены блоки 10 гидрополиспастной системы. В крышках цилиндра 2 шток 5 уплотнен резиновыми манжетами 12 и грязесъемником 13.

На боковой части корпуса гидроцилиндра 1 установлены штуцеры 16, для соединения с гидросистемой машины.

3.2.8. Редуктор (см. рис.10)

Редуктор предназначен для передачи крутящего момента от горизонтального выходного вала коробки отбора мощности через разъединительную муфту к вертикальному валу привода и реверсирования.

На наружные шлицы входного вала - шестерни 1, установлена полумуфта, а в выходном вертикальном валу 2 имеется гнездо квадратного сечения для установки вала привода. На выходном валу 2 на шлицах установлены конические ведомые шестерни 3, находящиеся в зацеплении с конической шестерней входного вала-шестерни 1 и муфта реверса 25.

Оба вала установлены на подшипниках качения. Для контроля уровня масла имеется маслоуказатель 4. Смазка подшипников и шестерен производится разбрызгиванием масла в масляной ванне. Для слива масла имеются две сливные пробки 5.

3.2.9.   Вращатель   (см. рис.11)   представляет  собой  двухступенчатый цилиндрический редуктор. В сварном корпусе 1 на подшипниках 17 установлена ведущая шестерня 3 со сквозным квадратным отверстием. Шестерня 3 приводится во вращение приводным квадратным валом, который пропущен через квадратное отверстие. Для смазки вала имеются войлочные смазыватели 16.

Выходной вал 9 установлен в корпусе редуктора 1 на радиальных 18 и упорных 19 подшипниках. Для смазки в редуктор наливается масло через заливную пробку-сапун .

Корпус редуктора имеет две проушины, в которые установлены бронзовые втулки, состоящие из двух половинок, для удобства замены. Втулки выполняют функцию подшипников скольжения. Через отверстия проушин редуктор устанавливается на направляющие штанги.

Корпус вращателя 1 специальными клиновыми зажимами связан с гидрополиспастной системой рабочего органа для осуществления перемещения вращателя с рабочим инструментом вверх и вниз по направляющим штангам.

3.2.10. Патрон (см. рис.12) служит для передачи крутящего момента от вращателя к буровому инструменту и состоит из неподвижной 2 и подвижной 3 обойм с внутренними отверстиями квадратного сечения. Неподвижная обойма 2 верхней частью соединяется с выходным валом вращателя с помощью пальца 6, а в нижнюю часть входит квадратный вал 4, который фиксируется тоже с помощью пальца. Нижний конец квадратного вала 4 шарнирно соединен с хвостовиком 1. Для передачи крутящего момента от квадратного вала 4 к хвостовику 1 служит подвижная обойма 3, которая в нижнем положении замыкает шарнир, образованный квадратным валом 4 и верхней частью хвостовика 1, а в верхнем положении позволяет отклоняться хвостовику 1 вокруг оси шарнира. Это позволяет производить установку бурильного инструмента в хвостовик 1 в нижнем положении вращателя горизонтально к поверхности земли.

В состав патрона входят сменные хвостовики:

-   с квадратным концом для присоединения шнеков Æ 450 мм

3.2.11. Муфта (см. рис.13) служит для передачи крутящего момента от выходного вала коробки отбора мощности к входному валу углового конического редуктора органа рабочего, а также для автоматического соединения-разъединения кинематической цепи вращения при переводе органа рабочего из транспортного положения в рабочее и обратно.

Муфта состоит из двух зубчатых полумуфт 1 и 2, установленных на шлицевых концах валов КОМ и углового редуктора соединенных обоймой 3 с внутренней зубчатой передачей. Обойма подвижно устанавливается на полумуфте углового редуктора и постоянно прижимается пружиной 4 в рабочее положение.

Для  компенсации  несоосности  полумуфт  зубья  их  выполнены бочкообразными.

3.2.12. Рама упорная 12 (см. рис.1) служит для надежной фиксации рабочего органа в транспортном положении. Рама представляет собой сварную конструкцию, укрепленную на цапфах рамы трактора и к раме несущей с обеих сторон болтами. На поперечине рамы имеются два ловителя для фиксации колонн несущих рабочего органа. Крепление рабочего органа в транспортном положении осуществляется с помощью откидного болта с гайкой и кронштейна на поперечине между колонн несущих рабочего органа.

3.2.14. Электрооборудование 14 (см. рис.1)

В электрооборудование машины входят дополнительные фары освещения зоны бурения.

3.2.15. Бур шнековый состоит из шнека длиной 4,5 м и буровой головки с забурником – перкой. При необходимости бур наращивается дополнительным шнеком L = 4,2 м с выдвижным удлинителем. Шнеки и буровая головка соединяются между собой пальцами с чекой.

3.2.16. Установка аутригеров предназначена для обеспечения устойчивости машины при бурении. Установка состоит из .двух симметрично расположенных кронштейнов помещенных на раме несущей и гидроцилиндров, расположенных вертикально. Гидроцилиндры нижним штоковым концом шарнирно соединяются с опорами.

На переднем бампере трактора установлен противовес, на котором закреплен гидродомкрат 3 (см. рис.1) для горизонтальной установки машины при бурении скважин в продольной плоскости.

3.2.17. Кассета (см. рис.2) предназначена для хранения и наращивания бурового инструмента. Кассета представляет собой вертикальную стойку шарнирно закрепленную на штанге рабочего органа. На кронштейнах стойки закреплены захват и опора для шнека. Подвод кассеты в рабочую зону для наращивания или разборки шнековой колонны и вывод её из этой зоны производится с помощью гидромотора и цепной передачи и осуществляется при нажатии на рукоятку гидрораспределителя. Соединение и разъединение шнеков – с помощью пальца.

Для удобства обслуживания кассета оборудована лестницей.

3.2.18. Управление машиной, относящееся к навесному оборудованию состоит из механического и гидравлического управления и сосредоточено у поста бурильщика. Включение рукояток управления – согласно надписей таблички (см. рис.4).

Механическое управление включает в себя:

-       рукоятку управления сцеплением трактора;

-       рукоятку управления привода подачи топлива;

-       две рукоятки включения скоростей (включая реверс). Гидравлическое управление осуществляется рукоятками шести-секционного распределителя, установленного на органе рабочем и включающим в себя: