Инструкция по ремонту сбш 250

1.Общее устройство и назначение станка.

Буровой
станок предназначен для бурения взрывных
скважин шарошечными долотами диаметром
243-269 мм, глубиной до 32 м на открытых
разработках. Позволяет бурить вертикальные
и наклонные скважины под углом 15 и 30
градусов, как в монолитах, так и в
трещиноватых сухих и обводненных породах
и рудах крепостью f = 12-18.

Станок –
самоходная буровая установка на
гусеничном ходу с индивидуальным
приводом на каждую гусеницу. Привод
вращения бурового става осуществляется
от электродвигателя постоянного тока.

К
онструкция
станка обеспечивает максимальные
удобства обслуживания. Основные и
вспомогательные операции процесса
бурения механизированы и автоматизированы,
эффективная система влажного пылеподавления
исключает возможность загрязнения
окружающей среды. Станок управляется
из кабины, в которой установлен
кондиционер, позволяющий обеспечить
более комфортные условия труда машиниста.

Станок (рис.
1) смонтирован на гусеничном ходу. На
поперечных балках гусеничной тележки
1 устанавливается рама станка, выполненная
совместно с машинным отделением 2. В
машинном отделении размещены узлы
гидро- и электропривода и емкость для
воды, а также винтовой компрессор ВК-11.
Кабина 3, с целью уменьшения вибраций и
шума, выполнена отдельно от машинного
отделения. Мачта 4 станка со всем
оборудованием подвешена на специальных
опорах, которые закреплены на силовых
элементах машинного отделения. Для
хранения необходимого запаса воды на
станке установлен бак емкостью 2,7 м³.

Каждая
гусеница приводится от отдельного
электродвигателя через бортовой
редуктор, что обеспечивает высокую
маневренность станка и плавное его
перемещение. Установка станка в
горизонтальное положение производится
при помощи трех гидравлических домкратов
5.

Мачта может
фиксироваться в трех положениях
(вертикальное, под углом 15º, и под углом
30º к вертикали). Наклон мачты и перевод
ее в транспортное (горизонтальное)
положение осуществляется при помощи
двух гидроцилиндров, шарнирно соединенных
с опорами мачты.

2.Назначение, устройство и принцип действия механизма свинчивания штанг

Механизм свинчивания штанг

Механизм
предназначен для снятия натяга в резьбе
и свинчивания штанг и шарошечного
долота. Кроме того, при наращивании
бурового става он используется для
удержания штанг, находящихся в скважине,
а также для центрирования бурового
става в процессе бурения.

Механизм
свинчивания (см. рис. 15) состоит: из
гидроцилиндра страгивания, обеспечивающего
большой крутящий момент для устранения
натяга в начале развинчивания;
четырехступенчатого редуктора и привода,
включающего гидродвигатель и фрикционную
инерционную муфту, предназначенную для
передачи вращения, на нижнюю штангу;
верхнего ключа, который служит для
удержания верхней штанги от вращения.

Для сборки
и разборки бурового става необходимо
затормозить, верхнюю штангу и передать
вращение нижней. Для удержания штанги
служит верхний ключ (см. рис. 16). Кроме
собственного ключа 1 он включает в себя
приводной гидроцилиндр 2, направляющую
3 и кронштейн 4, который крепится к мачте.
Ключ располагается в пазу направляющей
и соединен со штоком гидроцилиндра,
который задней крышкой закреплен на
кронштейне.

При выдвижении
штока гидроцилиндра ключ 1, связанный
с ним своим зевом, входит в лыски на
поверхности штанги и фиксирует ее от
поворота. В это время механизм свинчивания.
производит в начале снятие натяга в
резьбе, а затем свинчивание нижней
штанги.

Для этой цели
на храповом колесе 5 имеются сегменты
4, в которые вставляются закладной
элемент 3, выполненный в виде скобы. Во
внутреннюю часть скобы 3 входит своими
лысками штанга, а наружная часть ее
проходит между секторами 4, фиксируя
тем самым штангу с храповым колесом,
которое смонтировано в корпусе 1 на
подшипнике скольжения 6.

Храповое
колесо служит для передачи крутящего
момента на штангу от механизма страгивания
при снятии натяга в резьбовом соединении
в начале развинчивания.

В состав
механизма страгивания входят нижняя 7
и верхняя 8 плиты которые соединены
между собой неподвижно и посажены на
храповом колесе с возможностью поворота
вокруг него. Эта пара плит соединена
осью 9 со штоком гидроцилиндра 10,
закрепленного на оси 2 в каркасе мачты.
Между плитами на оси 12 смонтирована
собачка 13, предназначенная для зацепления
плит с храповым колесом. Для прижатия
собачки к храповому колесу служит
пружина 14, соединенная с колесом при
помощи упора 15 и оси 16. В плитах пружина
закреплена с помощью упора 17 и оси 18.

При работе
гидроцилиндра движение его штока
передается на плиты, которые в зависимости
от положения собачки, в одну сторону
вращаются свободно вокруг храпового
колеса, а в другую сторону вращаются
свободно вокруг храпового колеса, а в
другую сторону (соединяясь собачкой)
вращаются вместе с храповым колесом,
передовая вращение на штангу. При
свободном развенчивании бурового става
передача крутящего момента на штангу
осуществляется от гидродвигателя 19
через фрикционную муфту редуктором
механизма отвинчивания. Фрикционная
муфта предназначена для защиты
гидродвигателя от перегрузки при
разборке бурового става в случае
заклинивания нижней штанги. Кроме того,
она осуществляет защиту гидродвигателя
от передачи на него вращения от штанг
при бурении и при заклинивании штанг в
направляющих колодках 40.

Передача
вращения осуществляется через шлицевую
втулку 44 (узел 1), посаженную на вал 35
муфты, ведущую вал-шестерню 22, колесо
23, вал-шестерню 24, колесо 25, шестерню 25,
на венец 27, закрепленный болтами 29 с
клиновидными втулками 28 на обойме 30.
Обойма таким же соединением крепится
к диску 43, приваренному к втулке 44, с
которой связано храповое колесо 5. Обойма
30 посажена в крышку-подшипник 31.

В конструкцию
муфты входит корпус 32, посаженый на
вал-шестерню 20 неподвижно и закрытый
крышкой 33; звездочка 34, закрепленная на
валу 35 при помощи шлицев. В пазах звездочки
уложены колодки 36 с закрепленными на
них пластинами 37 из фрикционного
материала. Колодки удерживаются в пазах
звездочки с помощью шайбы 33.

При работе
гидродвигателя вращается и звездочка.
Когда частота вращения ее достигает
определенной величины, колодки под
действием центробежных сил перемещаются
по пазам и прижимаются к кольцевой
проточке корпуса. При этом корпус
начинает вращаться со скоростью звездочки
или с проскальзыванием (при перегрузках)
и передает вращение на вал-шестерню
редуктора через зубчатое колесо 21 и
шпонку 39. Через редуктор приводится в
движение храповое колесо, передавая
крутящий момент на штангу, соединенную
с храповым колесом с помощью закладного
элемента.

Центрирование
штанги в процессе бурения осуществляется
двумя колодками 40, выполненными в виде
полуколец с фланцем, которые, образуя
направляющую штанги, входят во втулку
41, опирающуюся на амортизационные
резиновые кольца 42, вложенные во
внутреннюю полость ступицы 44 храпового
колеса. Кольца предназначены для гашения
радиальных нагрузок, возникающих при
биении штанги в процессе бурения.

Для поддержания
штанги при наращивании бурового става
в процессе бурения наклонных скважин
используется люнет (см. рис. 17). Он состоит
из захвата 1, поднимаемого в положение,
перпендикулярное оси мачты, гидроцилиндром
2, закрепленным на мачте посредством
рычага 3, который поворачивается вокруг
оси 7. При этом зев люнета охватывает
буровую штангу. Закрывается зев рычагом
4, приводимым в движение гидроцилиндром
5, закрепленным в корпусе люнета. Для
уменьшения трения штанги о зев люнета
имеются шары 6.

Управление
механизмом свинчивания штанг производится
из кабины машиниста через пульт управления
бурением и при помощи выносного пульта.
Операции по развенчиванию штанг
производят в следующем порядке: в начале
страгивают при помощи цилиндра 10 (см.
рис. 15) резьбу между верхним концом
штанги и переходником, соединяющим
буровой став с опорным узлом. Затем
поднимают став на длину штанги, далее
гидродвигателем окончательно развинчивают
штанги между собой, после чего убирается
верхний ключ и отвинченная штанга
становится сепаратор. От этой штанги
вращателя отвинчивается переходник, и
сепаратор отводится в сторону.

В мачте станка
расположена также установка отдува
буровой мелочи, которая направляет
воздушный поток от вентилятора к устью
скважины.

———————————————————
>>> СКАЧАТЬ ФАЙЛ <<<
———————————————————
Проверено, вирусов нет!
———————————————————

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Справочники по буровому шарошечному станку СБШ-250 МНА-32. Руководство по эксплуатации СБШ-250МНА-32 091-00.00.0000-36 РЭ.zip, 11712 Кб. Станок буровой шарошечный СБШ-250 МНА-32. ТУ 3145-100-00211044-93. Код ОКП: 3145110227. Электрический буровой станок. Предназначен для. Преодолеваемый уклон, град. Масса станка, т. 250. 219. 58. 5. 0; 15; 20. 0. СБШ-250МНА-32 в части. экономичности эксплуатации, особенно в пост-. Машина буровая шарошечная СБШ-250 МНА-32 производства Рудгормаш. Диаметр бурения 190 – 250 мм, глубина бурения 32000 – 55000 мм, масса. Буровой станок бурит скважины в горной породе для закладывания взрывчатки и дальнейшего взрыва горной массы. Например, модель бурового станка СБШ-250 МНА-32 имеет более 20. В настоящее время руководством компании рассматривается вопрос о. ность эксплуатации [1]. 300 мм, в ОАО «Олкон» станки СБШ-250 про-. Показатели эксплуатации российских и зарубежных буровых станков. П. Электронные каталоги деталей и сборочных единиц ЭКГ, ЭШ и СБШ. Каталог ЭКГ-4У. Инструкция по монтажу ЭКГ-15, ЭКГ-12УС, ЭКГ-8У. Инструкция. Повышение скорости бурения СБШ 250, путем использования наддо-лотных. Инструкция по эксплуатации бурового станка СБШ-250МН. 43. Ирошин. Электрооборудование. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЭКГ-5А и ЭКГ-8И, а также бурового станка СБШ-250 МН. Данный сервис позволяет не только ознакомиться с характеристиками оборудования, инструкциями по эксплуатации, сертификатами таможенного. Условное обозначение станка включает диаметр скважины в мм и глубину бурения в м, например, СБШ-250МНА-32: диаметр скважины 250 мм, глубина. РЕМОНТНАЯ ВЕДОМОСТЬ ТО-2 СБШ-250 МНА-32 узлов и деталей. Техническое описание и руководство по эксплуатации Содержание Стр. Эксплуатация экскаваторов ЭКГ-5А; буровых установок СБШ-250; руководство ремонтом. Требования; Размещено — 12 дн. назад. Сохранить. СБШ-250, 215, 40, 9.2, 9084 Нм, 0-140, -, 12, 2, Гид. 50. СБШ-160, 215, 40, 8.5, 6867 Нм, 0-140, 235, -, 30, 3, Гид. 50. УБС-180, 76, 100, 0.5, 500 Нм, 140-1010, 15, 25. Трактор Т10 Т-170 Руководство по эксплуатации. Тракторы Т10М. Инструкция по эксплуатации экскаваторов ЭКГ-8И, ЭКГ-6,Зус и ЭКГ-4у. doc. ЭКГ-5А и ЭКГ-8И, а также бурового станка СБШ-250 МН. базовые модели станков 2СБШ-200, СБШ-250 и БАШ-250. требуют сложных и дорогих в эксплуатации систем управления [1]. П429 Повышение эффективности эксплуатации буровой техники на горных. СБШ-250 МНР, предназначенные для шарошечного бурения взрывных скважин с. пневматической очисткой проведен под руководством проф. Гарантийный срок эксплуатации вагонетки шахтной грузовой — 6 месяцев. паспорт; руководство по эксплуатации на вагонетку шахтную грузовую ВГ-9,0 -. ЭКГ8И, ЭКГ-12.5, ЭО-2503, бурового станка СБШ-250 и другой техники. принципы проектирования, создания и эксплуатации современных машин и комплектов. Станки СБШ-250 имеют два типоразмера — СБШ-250 МНА- 32 и. Ог- тельный завод НКМЗ под руководством Н.И. Бабича выпускается.

Содержание

Специальная часть

1. Назначение станка СБШ-250МНА-

2. Устройство и работа составных частей станка СБШ-250МНА-

3. Анализ работы электропривода головки бурового снаряда

4. Описание и анализ работы гидропривода вращения

5. Расчет предлагаемого гидропривода

Анализ работы электропривода головки бурового снаряда

1.3.1 Описание работы вращателя

Вращение бурового инструмента осуществляется буровой головкой через буровой став. Головка бурового снаряда состоит из:

электродвигателя, передающего крутящий момент редуктору;

двухступенчатого редуктора с передаточным числом 11,05, предназначенного для передачи крутящего момента от электродвигателя к шиннозубчатой муфте;

шинно-зубчатой муфты служащей для передачи крутящего момента от электродвигателя к опорному узлу и воспринимающей ударную нагрузку при бурении, тем самым предохраняя редуктор с электродвигателем от толчков и вибрации, возникающих при бурении;

опорного узла, предназначенного для передачи осевого усилия и крутящего момента при бурении на буровой став и далее на долото, а так же подвода воздушно-водяной смеси для охлаждения долота и очистки скважины от буровой мелочи.

1.3.2 Описание работы электропривода вращателя

На сегодняшний день привод вращения отечественных станков типа СБШ250МНА32 выполнен на основе использования электродвигателя постоянного тока типа ДПВ52 и тиристорного преобразовательного агрегата типа ТЕЗ160/460 Р. Двигатель ДПВ52 имеет специальные обмотки независимого возбуждения на напряжение 80110 В. Все четыре катушки возбуждения соединены последовательно и имеют два выходных конца. Номинальное напряжение якоря двигателя в системе Г- Д отличается от стандартных напряжений 220 или 440 В. Катушки добавочных полюсов, соединены последовательно и подключены к одной стороне обмотке якоря, от места соединения катушек с якорем дан вывод используемый в системе регулирования механизма. Катушки полюсов двигателей могут иметь класс F наряду с классом изоляции Н, обязательным для тропического исполнения. Двигатель обеспечивает высокое значение пускового момента называемого также стопорным. Двигатели работают при наклонах до 15 градусов при повышенных вибрациях, запыленности и влажности. Управление электродвигателем ДПВ52 вращателя бурового става осуществляется с помощью агрегата ТЕЗ160/ 460 Р. Агрегат получает питание из трехфазовой сети переменного тока напряжением 380 В. Преобразователь делает возможным и осуществляет в системе электропривода вращателя, двухзонное регулирование его частоты вращения, путем изменения возбуждения, в зависимости от значений тока напряжения в цепи якоря. Реверс вращения двигателя происходит с помощью контактного переключения (не оперативный) за счет переключения тока возбуждения. Из выше изложенного можно сделать вывод, что на станке типа СБШ250МНА32 применен электропривод постоянного тока по системе ТП — Д (двигатель выполнен в системе Г — Д). Применение статического силового преобразователя обеспечивает широкий диапазон регулирования, возможность формирования высококачественных статических и динамических характеристик привода, благодаря малой его инерционности, более высокий КПД, меньшие габаритные размеры и массу, рациональному благодаря этому компоновку оборудования в машинном отделении станка.

Технические данные электродвигателя постоянного тока ДПВ52.

Мощность, кВт 60

Напряжение, В 305

Ток, А 220

Частота вращения, об/ мин: номинальная 1230

максимальная 2200

Максимальный момент при трогании, Н•м 1130

Максимальный момент, Н•м 932

Применение на буровых станках электродвигателей постоянного тока ДПВ52 обусловлено рядом их достоинств (преимуществ):

Экономичное регулирование скорости в широких пределах. Регулирование скорости у двигателей возможно производить весьма плавно, в широких пределах и с совершенно незначительными потерями в регулировочном аппарате.

Большой пусковой момент даже при пониженном напряжении сети.

Высокая перегрузочная способность. Двигатели могут развивать максимальный момент во много раз превосходящий номинальный. Однако практическое ограничение максимального момента обуславливается ухудшением коммутации и искрением на коллекторе, в связи с чем двигатели развивают перегрузочный момент. М макс. = 2 • Мн. Необходимо однако заметить, что большие перегрузки не вызывают остановки двигателей.

Более надежная работа аппаратуры автоматического управления. практика показала, что большинство аппаратов автоматического управления (контакторы, реле) выполненных на постоянном токе, в условиях эксплуатации работают более надежно.

Несмотря на перечисленные достоинства электродвигателей постоянного тока (ДПВ52) им присущи ряд недостатков:

Меньшая надежность электродвигателей. Двигатель постоянного тока (ДПВ52) является конструктивно сложным. Наличие коллектора, щеток и связанного с ними искрения, особенно при ухудшении коммутации, создает большие осложнения в эксплуатации, требуя непрерывного квалифицированного надзора и частых ремонтов.

Высокая стоимость двигателей постоянного тока (ДПВ52). Сложная конструкция, наличие коллектора обуславливают более высокую стоимость двигателей.

Потери в лишней ступени преобразования электроэнергии. необходимость в использовании тиристорного выпрямителя (агрегат ТЕЗ 160/460Р) для преобразования переменного тока в постоянный вызывает помимо соответствующих капитальных затрат, постоянные потери энергии в тиристорном выпрямителе. Величина этих потерь составляет около 10% общего количества преобразуемой энергии.

Необходимость вследствие использования тиристорного преобразователя высокой инженерно-технической подготовки обслуживающего персонала. Недостаточная квалификация машинистов буровых установок не позволяет быстро и качественно произвести ремонт и замену вышедших из строя элементов преобразователя.

Большие габаритные размеры и большой вес электродвигателя усложняют монтажные и ремонтные работы.

Использование электрической энергии на подвижной части станка (буровой головке) снижают уровень безопасности работ.

Все эти недостатки приводят к мысли о использовании не электрической электроэнергии, а какого-нибудь другого более удобного в эксплуатации, более простого в конструкции, вида энергии. В данной работе сделана попытка замены системы электропривода вращения на систему гидропривода. На сегодняшний день гидропривод получает широкое применение в горных машинах на подземных открытых работах. Применение гидропривода позволяет создавать прогрессивные конструкции машин, уменьшить их габаритные размеры, повысить долговечность, расширить возможности автоматизации управления. Гидропривод обеспечивает возможность создания многоприводных систем, реализации большой мощности в ограниченных габаритах, больших пусковых моментов при надежной защите от перегрузки, точное управление перемещениями и скоростями механизмов, автономное энергоснабжение и высокую надежность. применение гидропривода в буровых станках во многом определяет безопасность труда рабочих, что является одним из основных критериев, определяющих возможность внедрения систем гидропривода.

1.4 Описание и анализ работы гидропривода вращения

1.4.1 Описание работы гидропривода вращателя.

В данном дипломном проекте сделана попытка замены системы электропривода вращения на систему гидропривода. Что в свою очередь позволяет убрать из эксплуатации электродвигатель ДПВ52, тиристорный преобразователь и заменить их на высокомоментный гидромотор и систему гидропривода к нему. В данном дипломном проекте существующая гидравлическая схема не изменяется, к ней добавляется новая независимая от существующей гидравлическая схема. На освободившиеся пространства в машинном отделении, вместо тиристорного преобразователя ставится новая маслостанция, предназначенная для гидропривода вращения. В результате изучения конструкционных особенностей станка можно сделать заключение о возможности применения высокомоментного гидромотора вращательного действия и насоса с объемным регулированием подачи, который в свою очередь при необходимости сможет обеспечить работу других механизмов (передвижение станка). На листе (3) представлена гидравлическая схема проектируемого привода. На буровой головке располагается высокомоментный гидромотор вращателя, который в свою очередь сообщает вращение буровому ставу. Жидкость в гидромотор поступает через гидрораспределители Р1 и Р2, которые управляются пилотами. Для защиты системы от перегрузок установлен предохранительный клапан КП1; далее в систему входят манометры и путевой демпфер, для регулирования клапана. Рабочую жидкость подает насос Н1 с объемным регулированием подачи из маслостанции. Управление гидрораспределителями осуществляется от независимой гидравлической системы насосом Н2, к которому жидкость поступает из предлагаемой маслостанции. Система управления аналогична существующей. Исследуя предлагаемую гидравлическую схему можно обратить внимание на ее конструкционную простоту. Но сделанные практические наблюдения позволяют сделать вывод о необходимости упрощения гидравлических систем. Использование предлагаемого привода вращения имеет ряд существенных преимуществ. Но перед перечислением данных преимуществ необходимо сказать, что станки бурового участка рудника «Мурунтау» работают исключительно благодаря профессионализму экипажей буровых станков и способностями электромехаников. Из практики известно, что использование календарного фонда времени на буровом участке не превышает 45%, а это во многом зависит от условий труда, удобной эксплуатации и оперативного проведения ремонтных работ. На сегодняшний день оплата труда машинистов буровых станков сдельнопремиальная, а используемая техника полностью выработала свой лимит. В связи с этим экипажи вынуждены всячески сокращать время аварийных ремонтов, это осуществляется путем упрощения конструкции и его систем, делая их более ремонтнопригодными. В связи с этим предлагаемая гидравлическая система обладает некоторыми необходимыми преимуществами:

Отсутствие редуктора и электродвигателя значительно уменьшает и облегчает конструкцию буровой головки. Исключается еще одна ремонтная единица — редуктор. Все это облегчает ремонтные и монтажные работы.

Простота системы гидропривода вращения позволяет очень быстро найти неисправность и ликвидировать ее экипажем станка, а не специальными специалистами. Объединять системы подачи и вращения не рационально и ведет только к усложнению обоих систем.

Из практики установлено, что большое количество времени при бурении уходит на вспомогательные операции, сборку и разборку бурового става. При свинчивании с опорного узла штанги необходим так называемый “рывок”, который позволяет “стронуть” резьбу и начать разборку или сборку. Использование высокомоментного гидромотора позволяет экипажу станка самому отрегулировать “рывок”. Надо учитывать вибрации при бурении и тряску при перегонах. Именно при этих работах регулировка “рывка” расстраивается и требует новой регулировки. В случае использования электропривода необходимо вмешательство специальных специалистов. А это занимает время. Использование гидромотора упрощает задачу регулировки “рывка”.

Разработанный привод вращателя предлагает две системы управления режимами вращения: а) Ручной, регулирование скорости вращения системы машинистом; б) автоматическое управление. Наличие двух систем управления является особенностью и преимуществом данного привода. На практике чаще всего используется ручное регулирование, это связано с горно-геологическими особенностями месторождения: встречающимися пустотами, “мерзляками”, большой обводненностью. Но несмотря на это автоматическое управление является перспективным.

Использование гидропривода позволяет максимально обезопасить ремонтные работы на мачте.

Конструкция станка и используемая на нем гидроаппаратура позволяет нам уже сегодня применит данную систему гидропривода не меняя основной конструкции станка.

Выводы по разделу:

В связи с вышеизложенными данными предлагаемая гидравлическая система обладает рядом преимуществ: отсутствие редуктора и электродвигателя основательно уменьшает и облегчает конструкцию буровой головки. Исключена еще одна ремонтная единица — редуктор. Все это облегчает ремонтные и монтажные работы; простота системы гидропривода вращения позволяет очень быстро найти неисправность и переводить ее экипажем станка, а не специальными специалистами; использование гидропривода позволяет максимально обезопасить ремонтные работы на мачте; конструкция станка и используемая на нем гидроаппаратура позволяет нам, использовать данную систему гидропривода не меняя основной конструкции станка.

Исходя из вышеизложенного, предлагаем заменить систему электропривода вращения на систему гидропривода. Что позволяет убрать из эксплуатации электродвигатель ДПВ52, тиристорный преобразователь и заместить их на высоко моментный гидромотор и систему гидропривода к нему.

Контент чертежей

1.Общее устройство и назначение станка.

Буровой
станок предназначен для бурения взрывных
скважин шарошечными долотами диаметром
243-269 мм, глубиной до 32 м на открытых
разработках. Позволяет бурить вертикальные
и наклонные скважины под углом 15 и 30
градусов, как в монолитах, так и в
трещиноватых сухих и обводненных породах
и рудах крепостью f = 12-18.

Станок –
самоходная буровая установка на
гусеничном ходу с индивидуальным
приводом на каждую гусеницу. Привод
вращения бурового става осуществляется
от электродвигателя постоянного тока.

К
онструкция
станка обеспечивает максимальные
удобства обслуживания. Основные и
вспомогательные операции процесса
бурения механизированы и автоматизированы,
эффективная система влажного пылеподавления
исключает возможность загрязнения
окружающей среды. Станок управляется
из кабины, в которой установлен
кондиционер, позволяющий обеспечить
более комфортные условия труда машиниста.

Станок (рис.
1) смонтирован на гусеничном ходу. На
поперечных балках гусеничной тележки
1 устанавливается рама станка, выполненная
совместно с машинным отделением 2. В
машинном отделении размещены узлы
гидро- и электропривода и емкость для
воды, а также винтовой компрессор ВК-11.
Кабина 3, с целью уменьшения вибраций и
шума, выполнена отдельно от машинного
отделения. Мачта 4 станка со всем
оборудованием подвешена на специальных
опорах, которые закреплены на силовых
элементах машинного отделения. Для
хранения необходимого запаса воды на
станке установлен бак емкостью 2,7 м³.

Каждая
гусеница приводится от отдельного
электродвигателя через бортовой
редуктор, что обеспечивает высокую
маневренность станка и плавное его
перемещение. Установка станка в
горизонтальное положение производится
при помощи трех гидравлических домкратов
5.

Мачта может
фиксироваться в трех положениях
(вертикальное, под углом 15º, и под углом
30º к вертикали). Наклон мачты и перевод
ее в транспортное (горизонтальное)
положение осуществляется при помощи
двух гидроцилиндров, шарнирно соединенных
с опорами мачты.

2.Назначение, устройство и принцип действия механизма свинчивания штанг

Механизм свинчивания штанг

Механизм
предназначен для снятия натяга в резьбе
и свинчивания штанг и шарошечного
долота. Кроме того, при наращивании
бурового става он используется для
удержания штанг, находящихся в скважине,
а также для центрирования бурового
става в процессе бурения.

Механизм
свинчивания (см. рис. 15) состоит: из
гидроцилиндра страгивания, обеспечивающего
большой крутящий момент для устранения
натяга в начале развинчивания;
четырехступенчатого редуктора и привода,
включающего гидродвигатель и фрикционную
инерционную муфту, предназначенную для
передачи вращения, на нижнюю штангу;
верхнего ключа, который служит для
удержания верхней штанги от вращения.

Для сборки
и разборки бурового става необходимо
затормозить, верхнюю штангу и передать
вращение нижней. Для удержания штанги
служит верхний ключ (см. рис. 16). Кроме
собственного ключа 1 он включает в себя
приводной гидроцилиндр 2, направляющую
3 и кронштейн 4, который крепится к мачте.
Ключ располагается в пазу направляющей
и соединен со штоком гидроцилиндра,
который задней крышкой закреплен на
кронштейне.

При выдвижении
штока гидроцилиндра ключ 1, связанный
с ним своим зевом, входит в лыски на
поверхности штанги и фиксирует ее от
поворота. В это время механизм свинчивания.
производит в начале снятие натяга в
резьбе, а затем свинчивание нижней
штанги.

Для этой цели
на храповом колесе 5 имеются сегменты
4, в которые вставляются закладной
элемент 3, выполненный в виде скобы. Во
внутреннюю часть скобы 3 входит своими
лысками штанга, а наружная часть ее
проходит между секторами 4, фиксируя
тем самым штангу с храповым колесом,
которое смонтировано в корпусе 1 на
подшипнике скольжения 6.

Храповое
колесо служит для передачи крутящего
момента на штангу от механизма страгивания
при снятии натяга в резьбовом соединении
в начале развинчивания.

В состав
механизма страгивания входят нижняя 7
и верхняя 8 плиты которые соединены
между собой неподвижно и посажены на
храповом колесе с возможностью поворота
вокруг него. Эта пара плит соединена
осью 9 со штоком гидроцилиндра 10,
закрепленного на оси 2 в каркасе мачты.
Между плитами на оси 12 смонтирована
собачка 13, предназначенная для зацепления
плит с храповым колесом. Для прижатия
собачки к храповому колесу служит
пружина 14, соединенная с колесом при
помощи упора 15 и оси 16. В плитах пружина
закреплена с помощью упора 17 и оси 18.

При работе
гидроцилиндра движение его штока
передается на плиты, которые в зависимости
от положения собачки, в одну сторону
вращаются свободно вокруг храпового
колеса, а в другую сторону вращаются
свободно вокруг храпового колеса, а в
другую сторону (соединяясь собачкой)
вращаются вместе с храповым колесом,
передовая вращение на штангу. При
свободном развенчивании бурового става
передача крутящего момента на штангу
осуществляется от гидродвигателя 19
через фрикционную муфту редуктором
механизма отвинчивания. Фрикционная
муфта предназначена для защиты
гидродвигателя от перегрузки при
разборке бурового става в случае
заклинивания нижней штанги. Кроме того,
она осуществляет защиту гидродвигателя
от передачи на него вращения от штанг
при бурении и при заклинивании штанг в
направляющих колодках 40.

Передача
вращения осуществляется через шлицевую
втулку 44 (узел 1), посаженную на вал 35
муфты, ведущую вал-шестерню 22, колесо
23, вал-шестерню 24, колесо 25, шестерню 25,
на венец 27, закрепленный болтами 29 с
клиновидными втулками 28 на обойме 30.
Обойма таким же соединением крепится
к диску 43, приваренному к втулке 44, с
которой связано храповое колесо 5. Обойма
30 посажена в крышку-подшипник 31.

В конструкцию
муфты входит корпус 32, посаженый на
вал-шестерню 20 неподвижно и закрытый
крышкой 33; звездочка 34, закрепленная на
валу 35 при помощи шлицев. В пазах звездочки
уложены колодки 36 с закрепленными на
них пластинами 37 из фрикционного
материала. Колодки удерживаются в пазах
звездочки с помощью шайбы 33.

При работе
гидродвигателя вращается и звездочка.
Когда частота вращения ее достигает
определенной величины, колодки под
действием центробежных сил перемещаются
по пазам и прижимаются к кольцевой
проточке корпуса. При этом корпус
начинает вращаться со скоростью звездочки
или с проскальзыванием (при перегрузках)
и передает вращение на вал-шестерню
редуктора через зубчатое колесо 21 и
шпонку 39. Через редуктор приводится в
движение храповое колесо, передавая
крутящий момент на штангу, соединенную
с храповым колесом с помощью закладного
элемента.

Центрирование
штанги в процессе бурения осуществляется
двумя колодками 40, выполненными в виде
полуколец с фланцем, которые, образуя
направляющую штанги, входят во втулку
41, опирающуюся на амортизационные
резиновые кольца 42, вложенные во
внутреннюю полость ступицы 44 храпового
колеса. Кольца предназначены для гашения
радиальных нагрузок, возникающих при
биении штанги в процессе бурения.

Для поддержания
штанги при наращивании бурового става
в процессе бурения наклонных скважин
используется люнет (см. рис. 17). Он состоит
из захвата 1, поднимаемого в положение,
перпендикулярное оси мачты, гидроцилиндром
2, закрепленным на мачте посредством
рычага 3, который поворачивается вокруг
оси 7. При этом зев люнета охватывает
буровую штангу. Закрывается зев рычагом
4, приводимым в движение гидроцилиндром
5, закрепленным в корпусе люнета. Для
уменьшения трения штанги о зев люнета
имеются шары 6.

Управление
механизмом свинчивания штанг производится
из кабины машиниста через пульт управления
бурением и при помощи выносного пульта.
Операции по развенчиванию штанг
производят в следующем порядке: в начале
страгивают при помощи цилиндра 10 (см.
рис. 15) резьбу между верхним концом
штанги и переходником, соединяющим
буровой став с опорным узлом. Затем
поднимают став на длину штанги, далее
гидродвигателем окончательно развинчивают
штанги между собой, после чего убирается
верхний ключ и отвинченная штанга
становится сепаратор. От этой штанги
вращателя отвинчивается переходник, и
сепаратор отводится в сторону.

В мачте станка
расположена также установка отдува
буровой мелочи, которая направляет
воздушный поток от вентилятора к устью
скважины.

Содержание

Специальная часть

1. Назначение станка СБШ-250МНА-

2. Устройство и работа составных частей станка СБШ-250МНА-

3. Анализ работы электропривода головки бурового снаряда

4. Описание и анализ работы гидропривода вращения

5. Расчет предлагаемого гидропривода

Анализ работы электропривода головки бурового снаряда

1.3.1 Описание работы вращателя

Вращение бурового инструмента осуществляется буровой головкой через буровой став. Головка бурового снаряда состоит из:

электродвигателя, передающего крутящий момент редуктору;

двухступенчатого редуктора с передаточным числом 11,05, предназначенного для передачи крутящего момента от электродвигателя к шиннозубчатой муфте;

шинно-зубчатой муфты служащей для передачи крутящего момента от электродвигателя к опорному узлу и воспринимающей ударную нагрузку при бурении, тем самым предохраняя редуктор с электродвигателем от толчков и вибрации, возникающих при бурении;

опорного узла, предназначенного для передачи осевого усилия и крутящего момента при бурении на буровой став и далее на долото, а так же подвода воздушно-водяной смеси для охлаждения долота и очистки скважины от буровой мелочи.

1.3.2 Описание работы электропривода вращателя

На сегодняшний день привод вращения отечественных станков типа СБШ250МНА32 выполнен на основе использования электродвигателя постоянного тока типа ДПВ52 и тиристорного преобразовательного агрегата типа ТЕЗ160/460 Р. Двигатель ДПВ52 имеет специальные обмотки независимого возбуждения на напряжение 80110 В. Все четыре катушки возбуждения соединены последовательно и имеют два выходных конца. Номинальное напряжение якоря двигателя в системе Г- Д отличается от стандартных напряжений 220 или 440 В. Катушки добавочных полюсов, соединены последовательно и подключены к одной стороне обмотке якоря, от места соединения катушек с якорем дан вывод используемый в системе регулирования механизма. Катушки полюсов двигателей могут иметь класс F наряду с классом изоляции Н, обязательным для тропического исполнения. Двигатель обеспечивает высокое значение пускового момента называемого также стопорным. Двигатели работают при наклонах до 15 градусов при повышенных вибрациях, запыленности и влажности. Управление электродвигателем ДПВ52 вращателя бурового става осуществляется с помощью агрегата ТЕЗ160/ 460 Р. Агрегат получает питание из трехфазовой сети переменного тока напряжением 380 В. Преобразователь делает возможным и осуществляет в системе электропривода вращателя, двухзонное регулирование его частоты вращения, путем изменения возбуждения, в зависимости от значений тока напряжения в цепи якоря. Реверс вращения двигателя происходит с помощью контактного переключения (не оперативный) за счет переключения тока возбуждения. Из выше изложенного можно сделать вывод, что на станке типа СБШ250МНА32 применен электропривод постоянного тока по системе ТП — Д (двигатель выполнен в системе Г — Д). Применение статического силового преобразователя обеспечивает широкий диапазон регулирования, возможность формирования высококачественных статических и динамических характеристик привода, благодаря малой его инерционности, более высокий КПД, меньшие габаритные размеры и массу, рациональному благодаря этому компоновку оборудования в машинном отделении станка.

Технические данные электродвигателя постоянного тока ДПВ52.

Мощность, кВт 60

Напряжение, В 305

Ток, А 220

Частота вращения, об/ мин: номинальная 1230

максимальная 2200

Максимальный момент при трогании, Н•м 1130

Максимальный момент, Н•м 932

Применение на буровых станках электродвигателей постоянного тока ДПВ52 обусловлено рядом их достоинств (преимуществ):

Экономичное регулирование скорости в широких пределах. Регулирование скорости у двигателей возможно производить весьма плавно, в широких пределах и с совершенно незначительными потерями в регулировочном аппарате.

Большой пусковой момент даже при пониженном напряжении сети.

Высокая перегрузочная способность. Двигатели могут развивать максимальный момент во много раз превосходящий номинальный. Однако практическое ограничение максимального момента обуславливается ухудшением коммутации и искрением на коллекторе, в связи с чем двигатели развивают перегрузочный момент. М макс. = 2 • Мн. Необходимо однако заметить, что большие перегрузки не вызывают остановки двигателей.

Более надежная работа аппаратуры автоматического управления. практика показала, что большинство аппаратов автоматического управления (контакторы, реле) выполненных на постоянном токе, в условиях эксплуатации работают более надежно.

Несмотря на перечисленные достоинства электродвигателей постоянного тока (ДПВ52) им присущи ряд недостатков:

Меньшая надежность электродвигателей. Двигатель постоянного тока (ДПВ52) является конструктивно сложным. Наличие коллектора, щеток и связанного с ними искрения, особенно при ухудшении коммутации, создает большие осложнения в эксплуатации, требуя непрерывного квалифицированного надзора и частых ремонтов.

Высокая стоимость двигателей постоянного тока (ДПВ52). Сложная конструкция, наличие коллектора обуславливают более высокую стоимость двигателей.

Потери в лишней ступени преобразования электроэнергии. необходимость в использовании тиристорного выпрямителя (агрегат ТЕЗ 160/460Р) для преобразования переменного тока в постоянный вызывает помимо соответствующих капитальных затрат, постоянные потери энергии в тиристорном выпрямителе. Величина этих потерь составляет около 10% общего количества преобразуемой энергии.

Необходимость вследствие использования тиристорного преобразователя высокой инженерно-технической подготовки обслуживающего персонала. Недостаточная квалификация машинистов буровых установок не позволяет быстро и качественно произвести ремонт и замену вышедших из строя элементов преобразователя.

Большие габаритные размеры и большой вес электродвигателя усложняют монтажные и ремонтные работы.

Использование электрической энергии на подвижной части станка (буровой головке) снижают уровень безопасности работ.

Все эти недостатки приводят к мысли о использовании не электрической электроэнергии, а какого-нибудь другого более удобного в эксплуатации, более простого в конструкции, вида энергии. В данной работе сделана попытка замены системы электропривода вращения на систему гидропривода. На сегодняшний день гидропривод получает широкое применение в горных машинах на подземных открытых работах. Применение гидропривода позволяет создавать прогрессивные конструкции машин, уменьшить их габаритные размеры, повысить долговечность, расширить возможности автоматизации управления. Гидропривод обеспечивает возможность создания многоприводных систем, реализации большой мощности в ограниченных габаритах, больших пусковых моментов при надежной защите от перегрузки, точное управление перемещениями и скоростями механизмов, автономное энергоснабжение и высокую надежность. применение гидропривода в буровых станках во многом определяет безопасность труда рабочих, что является одним из основных критериев, определяющих возможность внедрения систем гидропривода.

1.4 Описание и анализ работы гидропривода вращения

1.4.1 Описание работы гидропривода вращателя.

В данном дипломном проекте сделана попытка замены системы электропривода вращения на систему гидропривода. Что в свою очередь позволяет убрать из эксплуатации электродвигатель ДПВ52, тиристорный преобразователь и заменить их на высокомоментный гидромотор и систему гидропривода к нему. В данном дипломном проекте существующая гидравлическая схема не изменяется, к ней добавляется новая независимая от существующей гидравлическая схема. На освободившиеся пространства в машинном отделении, вместо тиристорного преобразователя ставится новая маслостанция, предназначенная для гидропривода вращения. В результате изучения конструкционных особенностей станка можно сделать заключение о возможности применения высокомоментного гидромотора вращательного действия и насоса с объемным регулированием подачи, который в свою очередь при необходимости сможет обеспечить работу других механизмов (передвижение станка). На листе (3) представлена гидравлическая схема проектируемого привода. На буровой головке располагается высокомоментный гидромотор вращателя, который в свою очередь сообщает вращение буровому ставу. Жидкость в гидромотор поступает через гидрораспределители Р1 и Р2, которые управляются пилотами. Для защиты системы от перегрузок установлен предохранительный клапан КП1; далее в систему входят манометры и путевой демпфер, для регулирования клапана. Рабочую жидкость подает насос Н1 с объемным регулированием подачи из маслостанции. Управление гидрораспределителями осуществляется от независимой гидравлической системы насосом Н2, к которому жидкость поступает из предлагаемой маслостанции. Система управления аналогична существующей. Исследуя предлагаемую гидравлическую схему можно обратить внимание на ее конструкционную простоту. Но сделанные практические наблюдения позволяют сделать вывод о необходимости упрощения гидравлических систем. Использование предлагаемого привода вращения имеет ряд существенных преимуществ. Но перед перечислением данных преимуществ необходимо сказать, что станки бурового участка рудника «Мурунтау» работают исключительно благодаря профессионализму экипажей буровых станков и способностями электромехаников. Из практики известно, что использование календарного фонда времени на буровом участке не превышает 45%, а это во многом зависит от условий труда, удобной эксплуатации и оперативного проведения ремонтных работ. На сегодняшний день оплата труда машинистов буровых станков сдельнопремиальная, а используемая техника полностью выработала свой лимит. В связи с этим экипажи вынуждены всячески сокращать время аварийных ремонтов, это осуществляется путем упрощения конструкции и его систем, делая их более ремонтнопригодными. В связи с этим предлагаемая гидравлическая система обладает некоторыми необходимыми преимуществами:

Отсутствие редуктора и электродвигателя значительно уменьшает и облегчает конструкцию буровой головки. Исключается еще одна ремонтная единица — редуктор. Все это облегчает ремонтные и монтажные работы.

Простота системы гидропривода вращения позволяет очень быстро найти неисправность и ликвидировать ее экипажем станка, а не специальными специалистами. Объединять системы подачи и вращения не рационально и ведет только к усложнению обоих систем.

Из практики установлено, что большое количество времени при бурении уходит на вспомогательные операции, сборку и разборку бурового става. При свинчивании с опорного узла штанги необходим так называемый “рывок”, который позволяет “стронуть” резьбу и начать разборку или сборку. Использование высокомоментного гидромотора позволяет экипажу станка самому отрегулировать “рывок”. Надо учитывать вибрации при бурении и тряску при перегонах. Именно при этих работах регулировка “рывка” расстраивается и требует новой регулировки. В случае использования электропривода необходимо вмешательство специальных специалистов. А это занимает время. Использование гидромотора упрощает задачу регулировки “рывка”.

Разработанный привод вращателя предлагает две системы управления режимами вращения: а) Ручной, регулирование скорости вращения системы машинистом; б) автоматическое управление. Наличие двух систем управления является особенностью и преимуществом данного привода. На практике чаще всего используется ручное регулирование, это связано с горно-геологическими особенностями месторождения: встречающимися пустотами, “мерзляками”, большой обводненностью. Но несмотря на это автоматическое управление является перспективным.

Использование гидропривода позволяет максимально обезопасить ремонтные работы на мачте.

Конструкция станка и используемая на нем гидроаппаратура позволяет нам уже сегодня применит данную систему гидропривода не меняя основной конструкции станка.

Выводы по разделу:

В связи с вышеизложенными данными предлагаемая гидравлическая система обладает рядом преимуществ: отсутствие редуктора и электродвигателя основательно уменьшает и облегчает конструкцию буровой головки. Исключена еще одна ремонтная единица — редуктор. Все это облегчает ремонтные и монтажные работы; простота системы гидропривода вращения позволяет очень быстро найти неисправность и переводить ее экипажем станка, а не специальными специалистами; использование гидропривода позволяет максимально обезопасить ремонтные работы на мачте; конструкция станка и используемая на нем гидроаппаратура позволяет нам, использовать данную систему гидропривода не меняя основной конструкции станка.

Исходя из вышеизложенного, предлагаем заменить систему электропривода вращения на систему гидропривода. Что позволяет убрать из эксплуатации электродвигатель ДПВ52, тиристорный преобразователь и заместить их на высоко моментный гидромотор и систему гидропривода к нему.

Контент чертежей

Карагандинский государственный технический университет (КарГТУ)
Машиностроительный факультет
Кафедра «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация»
Курсовой проект по дисциплине «Буровой станок 12 СБШ-250 МНА-32»
Караганда 2016

В данном дипломном проекте предлагается замена системы электропривода вращателя бурового станка СБШ-250МНА -32 на систему гидропривода. На освободившееся пространство в машинном отделении, вместо тиристорного преобразователя устанавливается новая маслостанция, предназначенная для гидропривода вращения. В результате изучения конструкционных особенностей станка можно сделать заключение о возможности применения высокомоментного гидромотора вращательного действия и насоса с объемным регулированием подачи, который в свою очередь при необходимости сможет обеспечить работу других механизмов (передвижение станка).

Станок буровой шарошечный предназначен для бурения вертикальных и наклонных (15 и 30 к вертикали ) взрывных скважин при добыче полезных ископаемых открытым способом и других буровзрывных работ.
Преимущественные области применения станка — крепкие и очень крепкие породы категорий с коэффициентом крепости 8-14 по шкале проф. Протодьяконов.

Содержание
Введение 7
1 Горная часть 8
1.1 Горно-геологическая характеристика рудника «Мурунтау» 8
1.2 Характеристика полезного ископаемого 9
1.3 Горно-геологические условия рудника Мурунтау 11
1.4 Вскрытие карьера и система разработки 13
1.5 Буровзрывные работы на карьере «Мурунтау» 14
1.6 Электроснабжение карьера «Мурунтау» 16
2 Специальная часть 19
2.1 Назначение станка СБШ-250МНА-32 19
2.2 Устройство и работа составных частей станка СБШ-250МНА-32 20
2.3 Анализ работы электропривода головки бурового снаряда 24
2.4 Описание и анализ работы гидропривода вращения 26
2.5 Расчет предлагаемого гидропривода 31
3 Технология горного машиностроения 43
3.1 Монтаж бурового станка СБШ-250МНА-32 43
3.2 Схема смазки узла бурового станка СБШ-250МНА-32 47
4 Экономическая часть 51
4.1 Расчет основных капитальных затрат 51
4.2 Расчет эксплуатационных затрат 52
4.3 Расчет экономического эффекта 55
5 Охрана труда 57
5.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов при работе бурового станка 57
5.2 Расчет определения зон, опасных по разлету отдельных кусков породы 61
5.3 Меры пожарной безопасности 63
5.4 Электробезопасность 64
5.5 Мероприятия по улучшению условий труда 65
6 Промышленная экология 68
Заключение 74
Список использованной литературы 75
Приложение А Буровой станок СБШ-250МНА-32
Приложение В Радиально поршневой гидромотор МРФ-1000/25

Технические данные СБШ-250МНА-32
1. Диаметр скважины условный, мм 250 250
2. Глубина бурения вертикальных скважин, м 32 32
3. Угол наклона скважины к вертикали, град. 0, 15, 30 0, 15, 30
4. Верхний предел частоты вращения бурового става, об/мин 150 150
5. Вехний предел усилия подачи, тс 30 30
6. ход подачи, м 8 8
7. Скорость подачи при бурении, м/час 0-60 0-60
8. Скорость подъема бурового снаряда, м/мин 5 5
9. Скорость спуска бурового снаряда, м/мин 8 8
10. Производительность компрессора, м/мин 25 25
11. Давление сжатого воздуха, ати 7 11
12. Скорость передвижения станка, км/час 0,773 0,773
13. Наибольший угол подъема при передвижении с опущенной мачтой, град. 10 10
14. Подводимое напряжение, В 380 400
15. Установленная мощность, кВт 405-380 405-380
16. Одновременная максимальная нагрузка, кВт 353-335 353-355
17. Удельное давление гусениц на грунт, кг/см 1,276 1,276
18. Удельное давление плит домкрата о грунт, кг/см 10,04 10,04
19. Габаритные размеры, м а) с поднятой мачтой:
длина 9,2 9,2
ширина 5,45 5,45
высота 15,35 15,35
б) с опущенной мачтой:
длина 15,0 15,0
ширина 5,45 5,45
высота 6,5 6,5
20. Масса станка, т 75 75

Некоторые элементы представлены картинками, например таблица ТХ, схема крана козлового.