Лабораторная работа № 4.

Тема: Станки ударно-вращательного бурения.

Цель занятия: Изучить конструкцию станков НКР-100МА и НКР-100МПА.

Содержание отчета.

1. Привести краткие технические данные станков.

2. Укажите элементы, обеспечивающие автоматизацию работы станка. Выполните кинематическую схему НКР-100МА.

3. Укажите способ установки станка в забое. Выполнить эскиз распорной рамы.

4. Выполнить эскиз пульта управления, укажите назначение рукояток и вентилей.

5. Дать характеристику станку SIMBA Н1352

Литература.

1. А. И. Нанаев, Г. И. Нанаева «Горные машины и комплексы для добычи руд», М., Недра 1982г. стр. 84 - 82

2. Инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию бурового станка НКР-100М.

3. Инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию бурового станка НКР-100МПА.

Контрольные вопросы.

1. Типы станков, их отличие по принципу бурения.

2. Назовите основные элементы станка НКР-100МА, чем отличается станок НКР-100МА.

3. В чем заключается автоматизация работы станка НКР, и какие механизмы ее обеспечивают.

4. Область применения станков «SIMBA».

5. Назначение гидросистемы станка, дайте характеристику маслостанции.

6. Как производится наращивание штанг и их демонтаж, объясните работу этого механизма по гидравлической схеме

1. НКР-100МА – буровой полуавтоматический агрегат, служит для бурения кругового веера глубоких скважин диаметром 105мм и глубиной 50м в породах крепостью от 6 до 14.

Технические данные станков

Показатели	НКР-100МА	НКР-100МВА	НКР-100МПА	НКР-100МПВА
Крепость породы	6 - 14	6 - 14	6 - 14	6 - 14
Диаметр скважин, мм	105	105	105	105
Глубина бурения, м	50	80	50	80
Тип привода	Электрический ВАО-32	Электрический ВАО-32	Пневматический Дар 14	Пневматический Дар 14
Ход подачи, мм	365	365	365	365
Усилие подачи, кН	6	12	12	12

Станки для бурения вееров глубоких скважин по принципу действия делятся на ударно-вращательные (НКР -100МА) и вращательно ударные (Simba, КБУ, ПБУ), а также вращательного действия (БШ).

2. Кинематическая схема станка.

От электродвигателя через планетарный редуктор 1 приводится во вращение шлицевой вал 12, на котором посажены шестерни 10 и 13. Шестерня 10 находится в зацеплении с зубчатым колесом 6 подающего патрона 11, а шестерня 13 — с зубчатым колесом 14 редуктора 4 с пневмозахватом. Зубчатые колеса 6 и 14 одновременно являются цилиндрами, в которых перемещаются поршни 9, производя поочередно зажим или разжим кулачков 8 подающего патрона или редуктора с пневмозахватом. При зажатых кулачках зубчатое колесо 6, вращаясь, увлекает буровой став 2 с пневмоударником 1.

Подающий патрон подается на забой штоками 5 пневмоцилиндров. Для работы пневмоударника к стану штанг через муфту 7 от пульта по рукаву подводится воздушно-водяная смесь, В процессе перехвата штанг обеспечивается непрерывное вращение става за счет строго определенной последовательности работы зажимных устройств подающего патрона и редуктора с пневмозахватом. Перехваты става штанг осуществляются автоматически специальной системой воздухораспределения, состоящей из пульта управления и клапанов прямого и обратного ходов, для выключения автоматического устройства предусмотрен стоп-кран, управляемый вручную. Ручка крана фиксируется в трех положениях: среднем — рабочем и двух крайних. При среднем положении работает автоматическое устройство и переключение зажимных устройств осуществляется автоматически нажатием на концевые выключателя при полном ходе подачи подающего патрона. При крайних положениях рукоятки стоп-крана происходит остановка автоматической системы и буровой став можно перехватывать при любом промежуточном положении подающего патрона. При остановке бурового става можно, открутив муфту 7 с воздушным рукавом, нарастить новую штангу.

Редуктор с пневмозахватом является основным базовым узлом станка, на котором закрепляются все остальные детали станка. Редуктор удерживает и вращает став штанг, когда подающий патрон разъединяется со штангой и идет на перехват. Редуктор с пневмозахватом состоит из планетарного редуктора и одноступенчатой передачи с зажимным устройством. На корпусе редуктора крепится пульт с кранами управления пневмоударником, пневмоподачей и шламоотводом и регуляторами давления воды и воздуха. На пульте предусмотрен стоп-кран для выключения автоматического устройства.

Подающий патрон предназначен для подачи и вращения бурового снаряда во время бурения или при выдаче его из скважины. Патрон перемещается по двум направляющим с помощью пневматических податчиков.

Буровой снаряд станка состоит из става буровых штанг и пнев-моударника.

Пневмоударник представляет собой цилиндр, в котором перемещается поршень.

Пневмоударник П-105 состоит: 1 - передняя головка (вставляется в нее буровая коронка); 2 - промывочный канал; 3 - шпоночный паз (шплинтовка коронки); 4 - выхлопной канал; 5 - цилиндр; 6 - поршень; 7 - выхлопной канал; 8 - задняя головка (для крепления на штангу)Распределительная коробка: 9 - наружная крышка; 10 - внутренняя крышка; 11 – клапан; 12 – трубка.

3. Буровой станок НКР-100М в выработке крепится на распорной колонке 4. Через подающий патрон и редуктор с пневмозахватом бурового станка проходит став буровых штанг 2, к которому через муфту присоединяется шланг. Сжатый воздух, проходя через автомасленку 1, насыщается маслом и поступает к пульту управления станка. На конце бурового става накручен пневмоударник. Буровой станок снабжен шламоотводом 5. Для бурения станком применяется распорная колонка.

Буровой станок НКР-100М в забое

Распорная колонка состоит, из стойки с качающимся башмаком и распорного винта. Эта колонка в выработке устанавливается вертикально и распирается винтом, обеспечивая пределы регулирования ее высоты от 1800 до 2200 мм. На стойке установлен рукав, на котором на хомутах крепится станок.

Эскиз распорной рамы.

4. Пульт управления НКР -100МА:

1 - стоп- кран (захват на подающий или редуктор станка); 2 - командный кран четыре положения (спуск штанги, бурение, подъем, бурение с противодавлением; 3 - штуцер подачи воздуха на разжатие поршня; 4 - штуцер подачи воздуха на зажим поршня; 5 - кран подачи воздуха на шламоотвод; 6 – штуцер подключения шламоотвода; 7 – штуцер подачи воздуха на молоток; 8 – кран регулировки подачи воздуха на молоток; 9 – смеситель воздуха и воды; 10 - штуцер подачи воды; 11 - штуцер запитки пульта воздухом; 12 - кран подачи воздуха на двигатель; 13 - штуцер запитки воздухом на кран подачи двигателя; 14 - регулятор давления воздуха на кран подачи двигателя; 15 - штуцер запитки двигателя; 16 – кран регулирования давления.

Полногидравлическая установка SIMBA Н1352 предназначена для бурения веерных кольцевых (360⁰) и параллельных (до 1,5м) скважин диаметром 51 – 102мм, глубиной 51м.

Установка состоит из ходовой базы, буровой системы, вращателя буровой системы, маслостанции, кабельного барабана, электрического шкафа, компрессора, водяного бустерного насоса, гидродомкратов распора и пульта управления.

Полногидравлическая установка SIMBA Н1352: 1 – рама переднего моста (буровая секция); 2 – рама заднего моста (моторная секция); 3 - гидродомкраты распора; 4 – маслостанция; 5 – компрессор воздушный; 6 – водяной бустерный насос; 7 – электрошкаф; 8 – вращатель буровой группы; 9 - гидроцилиндр наклона буровой системы; 10 – система наращивания и замены штанг; 11 – гидравлический перфоратор; 12 – гидравлический податчик; 13 – защитный козырек; 14 – фара.

3. Гидравлический люнет ВSН обеспечивает зажим буровой штанги при наращивании и разборке бурового става при бурении, смонтирован на податчике.

Механизм наращивания и разбора бурового става RHS27C состоит из барабанного механизма на 27 штанг, плеч захвата штанги, гидроцилиндров перемещения элементов механизма и индукционных датчиков управления гидроцилиндрами.

Последовательность разборки бурового става (рис. 4).

В ходе разборки выполняются следующие операции

1. Перфоратор в крайнем переднем положении на балке податчика. Срабатывание датчика В121.

2. «Растряска» соединений и отвод перфоратора до возбуждения датчика В123.

3. Медленная подача перфоратора вперед до момента пока возбуждение датчика В123 не прекратиться.

4. Подвод плеч захватов к оси бурового става. Смыкание захватов, в ходе которого буровой став продолжает вращаться.

5. Остановка вращения при возбуждении датчика В101 в контуре вращателя.

6. Смыкание люнета. Приоткрывание захватов штанги до положения направляющих.

7. Развинчивание переднего соединения. Когда произойдет возбуждение датчика В125 – смыкание захватов и запуск вращателя в направлении для бурения. Вращатель продолжает работать до тех пор, пока не сработает его датчик давления, указывая на то, что соединение, подлежащее развинчиванию, ослабленно.

8. Развинчивание заднего соединения штанги. Когда сработает датчик В127 – перенос штанги в магазин плечами захватов.

9. Раскрытие захватов и отвод плеч захватов в положение ожидания. Автоматическая круговая шаговая подача магазина.

10. Быстрая подача вперед до срабатывания датчика В122. Свинчивание хвостовика со следующей штангой (продолжается пока не сработает датчик В121).

11. Размыкание люнета и повторение цикла операций, пока не будет разобран весь буровой став.

Расположение датчиков на балке податчика.

Гидравлическая схема механизма наращивания и замены штанги.

4. Гидравлическая система ходовой базы (рис. 6) служит для работы рулевого механизма тормозной системы, позиционирования механизмов и распора бурового станка. Маслостанция состоит из сдвоенного (двухсекционного) шестеренного насоса с приводом от дизельного двигателя. Внутренняя секция насоса (Q = 25, 4 см³/об) создает давление в контуре рулевого механизма и тормозной системы.. Наружная секция насоса (Q = 10,2 см³/об) обслуживает контур позиционированияя (перемещения буровой группы и гидродомкраты распора).

Гидравлическая схема управления ходовой частью.