Рис. 2. Кинематическая схема установки СБУДМ-150-ЗИВ. Позиции даны в тексте.

Основные узлы установки — буровой станок с приводным двигателем (дизель Д-65 мощностью 40 кВт) и раздаточной коробкой, буровой насос НГР-250/50 и мачта с механизмом подачи бурового инструмента — смонтированы на общей сварной раме, установленной на шасси автомобиля высокой проходимости ЗИЛ-131А.

Буровой станок состоит из пятискоростной коробки передач с рабочим фрикционом на ведущем валу, планетарной лебедки с ленточными тормозами, вращателя с рычажно-дифференциальной подачей и вращателя роторного типа.

С задней стороны рама установки имеет рабочую и откидную площадки, установленные для удобства обслуживания агрегата. При переездах откидная площадка поднимается. Рама при бурении поддерживается двумя

винтовыми домкратами, устанавливаемыми около задних колес автомобиля, которые обеспечивают устойчивость установки во время бурения и воспринимают нагрузку при спуско-подъемных операциях, разгружая рессоры автомобиля.

Установка снабжена генератором, имеет систему освещения для работы ночью и брезентовое укрытие. При транспортировке мачта установки находится в горизонтальном положении.

Кинематическая схема установки показана на рисунке. Вращение от двигателя, установленного на раме, через раздаточную коробку с помощью карданной передачи передается на буровой станок, а через шкив 9 и клиноременную передачу на буровой насос. Через шкив раздаточной коробки вращение может передаваться на глиномешалку, размещаемую при работе рядом с буровой установкой. Раздаточная коробка одновременно является понижающим редуктором. При включенном рабочем фрикционе вращение от раздаточной коробки с помощью коробки передач бурового станка передается на вращатель с рычажно-дифферен-циальной подачей, оснащенный нижним и верхним зажимными патронами, или на планетарную лебедку.

Раздаточную коробку смазывают, разбрызгивая смазку из масляной ванны, для чего через верхнюю крышку коробки заливают 6…7 л индустриального масла 45. Пополняют уровень масла не реже одного раза в неделю, а через 600 ч работы меняют полностью, сливая его через нижнее отверстие в корпусе.

Коробка передач бурового станка служит для изменения частоты вращения шпинделя вращателя и барабана лебедки.

При включенном рабочем фрикционе вращение передается ведущему валу-шестерне коробки передач и шестерне, закрепленной на этом же валу. Обе шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями, свободно сидящими на промежуточном валу. На этом же валу неподвижно установлены еще две шестерни, с которыми может вводиться в зацепление блок-шестерня, свободно посаженная на шлицах ведомого вала. Первые четыре частоты вращения получают соединением зубчатой муфты, установленной на промежуточном валу, с шестернями, а также соединением блок-шестерни с шестернями.

Рис. 3. Коробка передач установки СБУДМ-150-ЗИВ. Позиции даны в тексте.

Рис. 4. Планетарная лебедка установки СБУ ДМ-150-ЗИВ. Позиции даны в тексте.

Переключение на пятую частоту вращения проводят включением напрямую блок-шестерни с валом-шестерней. При этом зубчатую муфту промежуточного вала ставят в нейтральное положение.

В передней части корпуса коробки передач на ведомом валу свободно вращается шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней, которая служит для привода лебедки станка. Включение шестерни проводят с помощью сидящей на шлицах ведомого вала двусторонней зубчатой муфты. Эта же муфта служит для привода вращателя. Вращатель присоединяют к коробке передач через горловину с помощью болта.

Все детали коробки передач смазывают, разбрызгивая индустриальное масло 45, заливаемое в коробку в объеме 8… 10 л. Пополняют уровень масла не реже одного раза в неделю, а меняют полностью через 600 ч работы.

Планетарную лебедку монтируют на коробке передач станка. Она состоит из барабана, свободно установленного на подшипниках на неподвижной оси, закрепленной в кронштейнах, и двух ленточных тормозов. Грузоподъемность лебедки 2 т.

Вращение от коробки передач станка поступает на приводную шестерню лебедки, соединенную шпонкой с солнечной шестерней, которая вращается на подшипниках, размещенных на оси. По солнечной шестерне свободно перекатываются три шестерни-сателлита, которые, в свою очередь, свободно вращаются на осях, запрессованных в боковой стенке барабана лебедки. Шестерни-сателлиты находятся также в зацеплении с венцовой шестерней, закрепленной в тормозном шкиве подъема лебедки. При заторможенном шкиве подъема и вращающейся приводной шестерне происходит перекатывание шестерен-сателлитов по неподвижной шестерне внутреннего зацепления тормозного шкива подъема с одновременным вращением барабана лебедки. Тормозят барабан и регулируют скорость спуска бурового снаряда левой тормозной лентой при выключенном тормозе шкива подъема.

Подшипники барабана и зубчатые передачи смазывают, разбрызгивая масло, заливаемое в барабан лебедки через левое отверстие в неподвижной оси. Масло через отверстия в осях шестерен-сателлитов проникает в полость планетарной передачи и смазывает ее. Для контроля уровня масла, находящегося в нижней части барабана, служит трубка. Масло в барабане лебедки пополняют через 25 ч работы станка. Для смазки применяют индустриальное масло 45.

Смазку подшипников блока шестерен осуществляют продавливанием 50 г солидола УС-2 через правое отверстие в оси лебедки ежесменно.

Вращатель шпиндельного типа с рычажно-дифференциальной подачей используют при бурении твердых пород, а также при безнасосном способе бурения, когда необходимо постоянно расхаживать буровой снаряд (приподнимать и опускать его в процессе бурения). Вращатель смонтирован в разъемном литом корпусе, состоящем из нижнего корпуса, присоединенного к горловине коробки передач, среднего корпуса и колпака. Вращение от ведомого вала коробки передач станка при помощи полумуфты через конические шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении, передается на втулку вращателя. Во втулке расположен полый шпиндель, имеющий наружную ленточную левую резьбу и продольную шпоночную канавку на внешней поверхности. На внутренней поверхности втулки закреплена шпонка, входящая в шпоночный паз шпинделя. С ее помощью шпиндель приводится во вращение, а также совершает возвратно-поступательное движение. На верхней части втулки неподвижно установлена шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с блок-шестерней, свободно вращающейся на валу. В свою очередь, блок-шестерня приводит во вращение шестерню, связанную с наружным барабаном и с закрепленными на нем ведущими дисками фрикциона подачи. На шпиндель навернута гайка подачи, вмонтированная в кремальеру.

При нижнем положении кремальеры, перемещаемой с помощью рычажного устройства, гайка подачи кулачковой муфтой входит в зацепление с внутренним барабаном фрикциона подачи и прижимает ведомые диски к ведущим дискам. При таком положении имеет место дифференциальная подача, то есть одновременно со шпинделем начинает вращаться гайка подачи, но так как она вращается быстрее, оставаясь при этом на месте, то шпиндель благодаря левой резьбе перемещается вниз. Более быстрое вращение гайке подачи обеспечивает передача вращения с шестерни на блок-шестерню, а с блок-шестерни на наружный барабан фрикциона подачи. Чтобы быстро поднять шпиндель в верхнее положение (при перехвате ведущей трубы) при выключенном фрикционе подачи штурвалом, на тормозной конус, установленный на верху гайки подачи, навинчивают верхний тормозной конус. В результате гайка подачи затормаживается, а шпиндель, продолжая вращаться, вывинчивается из гайки подачи благодаря левой резьбе и с большой скоростью поднимается вверх. Ход шпинделя при дифференциальной подаче составляет 450 мм. Рычажная подача осуществляется рычагом, установленным на валу, при выключенном фрикционе подачи. Ход шпинделя при рычажной подаче равен 150 мм. Бурение с помощью рычажной подачи может происходить как с разгрузкой, так и с нагрузкой. Осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент при данном положении груза, установленного на рычаге, регулируют автоматически. На верхней части шпинделя установлен грязесъемник.

Рис. 6. Вращатель шпиндельного типа установки СБУДМ-150-ЗИВ. Позиции даны в тексте.

Через шпиндель проходит бурильная труба, которую закрепляют в нем двумя механическими патронами, установленными вверху и внизу шпинделя. Для удобства проведения спуско-подъемиых операций вращатель станка отводят в сторону на шарнире.

Вращатель роторного типа предназначен для бурения с ведущей трубой и состоит из корпуса, присоединенного к горловине , коробки передач через полумуфту, двух конических шестерен, находящихся в постоянном зацеплении, и пустотелой втулки, на концы которой навинчены два патрона: верхний с шестигранным отверстием, соответствующим профилю ведущей трубы, и нижний с круглым отверстием. Втулка свободно вращается в корпусе на двух конических подшипниках. Подшипники закрыты крышками. Через втулку пропущена ведущая шестигранная труба длиной 4 м. Верхний патрон ведущий, нижний — направляющий. Полумуфта соединена болтом с конической шестерней, которая размещена на стакане в корпусе вращателя.

У вращателя шпиндельного типа кремальеру и диски фрикциона подачи смазывают через отверстия в верхней части колпака, заливая 0,5…0,6 л индустриального масла 45. Ежесменно добавляют около 50 г масла. Масло, постепенно стекая вниз, переполняет нижнюю полость корпуса вращателя. Лишнее масло периодически сливают, отвинчивая резьбовую пробку, закрывающую отверстие в нижней части корпуса. Полностью масло меняют через 600 ч работы станка.

Рис. 7. Вращатель роторного типа установки СБУДМ-150-ЗИВ. Позиции даны в тексте.

Конические шестерни вращателей смазывают солидолом УС-2, который закладывают массой 1… 1,5 кг через отверстие в корпусе, закрываемое крышкой-эмблемой. Полость шариковых и роликовых подшипников заполняют солидолом УС-2 на одну треть объема при очередных осмотрах и ремонтах станка.

Мачта с механизмом подачи бурового инструмента шарнирно связана с верхней частью рамы установки, где она закреплена на двух осях. Мачта служит для спуска и подъема бурового инструмента. Высота ее до оси кронблока составляет 9,4 м, а грузоподъемность—2 т. С помощью механизма подачи, установленного на мачте, можно бурить с дополнительной нагрузкой и разгрузкой, а также расхаживать буровой снаряд в процессе бурения. Вертлюг-сальник, укрепленный с помощью серьги на канате лебедки, и связанная с ним через переводник ведущая труба приводятся в движение цепью. Цепь соединена стяжками со стальными канатами, которые переброшены через крайние блоки крон-блока мачты и соединены со щеками вертлюга-сальника. Таким образом, получаются две замкнутые цепи, приводимые в движение рычагом (который использован в рычажно-дифференциальном вращателе) через пару зубчатых колес и звездочки, установленные на валу. Ход ведущей трубы составляет 2,5 м. Щеки вертлюга-сальника перемещаются по направляющим, которые препятствуют вращению при бурении.

Мачту с механизмом подачи ведущей трубы смазывают солидолом УС-2 через каждые 50 ч работы станка через колпачковые масленки, установленные в местах смазки.

Рис. 8. Мачта с механизмом подачи ведущей трубы. Позиции даны в тексте.

Мачту из транспортного положения в рабочее поднимают лебедкой станка. Для этого канат лебедки перебрасывают через ролик, расположенный на раме ниже коробки передач и через ролик, установленный на оси 9 внизу мачты. Затем пропускают канат под рабочей панелью мачты, перебрасывают снизу вверх через центральный блок кронблока и закрепляют зажимом его свободный конец на оси 9. Поднимают мачту на первой скорости коробки передач. Перед подъемом вертлюг-сальник и ведущую трубу с мачты снимают и проверяют надежность тормозов лебедки, поднимая мачту на 0,5…0,75 м, а затем опуская ее в исходное положение.

При спуске мачты канат закрепляют так же, как и при подъеме. Притормаживая барабан лебедки левым тормозом, открепляют мачту и плавно, без сильных рывков, опускают ее.

Для правильной эксплуатации буровой установки обслуживающий персонал должен знать устройство, назначение отдельных узлов и взаимное расположение деталей установки, чтобы быстро устранить неполадки, возникающие во время работы. Смазку и регулировку установки нужно выполнять тщательно и своевременно. На месте бурения установку переводят из транспортного положения в рабочее, устанавливая ее так, чтобы ось шпинделя вращателя находилась над устьем будущей скважины, а затем подводят под установку домкраты. Бурить без домкратов запрещается. Под плиты домкратов подкладывают деревянные брусья толщиной 150… 180 мм, закопав их до уровня поверхности. Откидывают откидную площадку, отрегулировав ее положение стяжкамн, поднимают и закрепляют в вертикальном положении мачту, проверяют натяжение цепей механизма подачи ведущей трубы и его ход.

Перед пуском буровой установки осматривают и при необходимости подтягивают все крепежные детали, обращая особое внимание на плотность и надежность затяжки болта, скрепляющего вращатель с горловиной коробки передач. Рукоятку включения «лебедка-вращатель» переводят в положение «вращатель», а главный фрикцион станка выключают. Проверяют крепление каната на барабане лебедки, а также тормоза. Отпущенные тормозные ленты не должны прилегать к тормозным шкивам лебедки. Осматривают плашки и зажимные болты патронов шпинделя вращателя, а также крепление втулки вращателя в корпусе. При обнаружении осевого люфта подтягивают роликоподшипники вращателя, уменьшая число прокладок.

После подготовительных работ запускают двигатель и включают сцепление. Категорически запрещается при пуске двигателя наматывать пусковой шнур на руку. После того как сцепление двигателя включится и раздаточная коробка установки заработает, включают главный фрикцион бурового станка. Буровой насос можно включать только при выключенной раздаточной коробке.

В процессе бурения нельзя оставлять буровой станок без надзора и допускать его перегрузки. Необходимо следить, чтобы подшипники не перегревались. Температура их не должна превышать 60 °С. При спуско-подъемных операциях кремальеру рычажно-дифференциально-го вращателя и механизм подачи ведущей трубы устанавливают на защелку, а при бурении защелку откидывают.