Как показал опыт, повышать производительность буровых установок путем увеличения их мощности или применением двигателей с большим крутящим моментом не всегда рационально, так как машины получаются громоздкими и тяжелыми. Более целесообразно предусматривать системы регулируемого привода, обеспечивающие работу при практически постоянной загрузке двигателя независимо от изменения величины внешнего сопротивления (резания и транспортировки грунта, проталкивания в скважину труб и т. п.).
Все шире применяют в буровых установках бесступенчатое автоматическое регулирование режимов их работы. При этом скорость бурения меняется в зависимости от физико-механических свойств грунта, диаметра и глубины бурения. Проще всего такое регулирование обеспечить использованием гидропривода. Гидравлические буровые установки позволяют также уменьшить число сложных механических передач, а также облегчить выпуск унифицированного бурового оборудования и универсальных буровых станков с монтажом рабочих органов в различных местах базы этих станков — сзади, сбоку, спереди, на поворотном круге. Таким образом, применение гидропривода является одним из важных направлений развития бурового оборудования.
Для повышения эффективности рабочего процесса применяют новые методы разработки грунта (электрофизические, термические и др.) и совершенствуют средства механического бурения. По последнему направлению создают новые конструкции резцов, отыскивают их рациональную геометрию, применяют более прочные и износостойкие материалы.
Специалисты различных стран много внимания уделяют вопросам улучшения транспортирования грунта и бурового шлама. Так, в США и Канаде для очистки забоя скважин при бурении скальных и мерзлых грунтов применяют только сжатый воздух. Практика показала, что на скорость проходки скважин в мерзлых грунтах оказывает влияние система продувки скважин — прямая и обратная. При прямой продувке сжатый воздух подается в скважину через полость буровой штанги и каналы шарошечного долота и выходит через кольцевой канал между стенкой скважины и буровой штангой. При обратной продувке воздух движется в обратном направлении: в забой через кольцевой канал, а обратно — через канал в штанге.
При прямой продувке скважин продолжительность контакта воздуха с ее стенками значительно большая, чем при обратной (скорость восходящего потока воздуха, уносящего буровой шлам, меньше скорости нагнетаемого чистого воздуха). В результате этого стенки скважин обычно оттаивают и грунт обваливается. Вследствие этого диаметр скважин увеличивается, что уменьшает скорость восходящего потока воздуха, которая может оказаться недостаточной для выноса шлама, и бурение прекращается.
Для избежания всех этих последствий в последние годы при бурении мерзлых грунтов начали применять системы обратной продувки скважин или охлажденный сжатый воздух для продувки скважин.
В новых машинах для бестраншейной прокладки труб грунт чаще всего транспортируют непрерывно — с помощью шнеков, ковшовых элеваторов, скребковых транспортеров и т. п. Однако при увеличении диаметра труб снижается устойчивость забоя. Вследствие этого грунт может защемлять трубу, проталкиваемую в скважину, из-за чего увеличивается сопротивление ее перемещению. Кроме того, в затрубном пространстве образуются каверны и возможна недопустимая просадка. Для предотвращения этого теперь начали применять режущие головки с регулируемым поло-я ением относительно инвентарного звена. При бурении в неустойчивых грунтах режущие головки размещают внутри инвентарных звеньев. При этом процесс бурения по своей сущности становится аналогичным продавливанию с непрерывной транспортировкой грунта.
При таком процессе повышается устойчивость забоя, исключается возможность обрушения и не образуются пазухи за стенками прокладываемой трубы. Однако при этом увеличивается лобовое сопротивление грунта вдавливанию трубы и повышаются силы трения ее о стенки скважины. Чтобы уменьшить силы трения грунта, на инвентарном звене в головной его части устанавливают обечайку с отверстиями, через которые наружную поверхность трубы смазывают антифрикционным материалом (например, солидолом).
Новейшие буровые машины различного назначения часто оснащают устройствами для введения в забой скважин смазочных и поверхностно-активных веществ, что сильно повышает эффективность процесса бурения скважин.
Основными задачами при конструировании перспективных буровых машин кроме указанных выше являются улучшение их транспортных качеств, а также увеличение возможностей манипулирования ра бочим оборудованием с установкой его в различных положениях без перемещения базовой машины. Все это уменьшает вспомогательное время при ведении буровых работ.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Перспективы развития бурового оборудования"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы