Чертежи-Графическая часть-Курсовая работа-Вспомогательная гидравлическая лебедка, Патентно- информационный обзор

Агрегат АРБ 100 предназначен для разбуривання цементных пробок в трубах диаметром 5-6 и связанных с этим процессом операций (спуск и подъём бурильных труб, промывка скважин и т. д., спуска и подъема насосно-компрессорных труб, установки фонтанной арматуры, ремонта и ликвидации аварий, проведения буровых работ.
Все механизмы агрегата, за исключением промывочного насоса, монтируются на шасси автомобиля КрАЗ-(250). В качестве привода используется ходовой двигатель автомашины.
Промывочный насос смонтирован на двухосном автоприцепе.
Условия эксплуатации агрегата:
- высота фланца эксплуатационной колонны от поверхности земли должна быть не более 0,5 м,
- площадка вокруг скважины должна быть забетонирована или укреплена каким-нибудь другим способом на площади, достаточной для размещения всех агрегатов, работающих при освоении или выполнении подземного ремонта скважины и иметь поддомкратные тумбы высотой 400 м,
- должны быть заранее подготовлены «мертвяки» крепления оттяжек мачты.
Отбор мощности на механизмы агрегата осуществляется от раздаточной коробки автомашины. С шестернями раздаточной коробки Z=23, Z=32 сцеплены шестерни Z=52, Z = 43 коробки отбора мощности, включаемые зубчатой муфтой, что дает выходному валу две скорости вращения. От коробки отбора мощности вращения передается карданным валом коническому раздаточному редуктору. 0т первичного вала раздаточного редуктора вращение передается встроенному в редуктор маслонасосу, питающему гидродвигателя ротора и домкраты подъема мачты.
От шкива на первичном валу вращения передается клиновыми ремнями компрессорной установке.
От вторичного вала редуктора вращения передается трансмиссии.
На валу трансмиссии посажена звездочка цепной передачи привода лебедки, а на консольной части вала фланец, служащий для крепления карданного вала привода промывочного насоса.
Включение промывочного насоса осуществляется зубчатой муфтой, посаженной на том же консольном конце вала раздаточного редуктора.
Лебедка имеет шинно-пневматические муфты, предназначенные для включения бурового барабана и свободно на подшипниках, посаженные на консольные части валов. Буровой барабан имеет две скорости вращения, что в сочетании с двумя скоростями коробки отбора мощности дает четыре скорости вращения. При работе на первой скорости коробки отбора мощности шинно-пневматическими муфтами лебедки может быть включена первая или третья скорости вращения бурового барабана, при работе коробки отбора мощности на второй скорости вторая или четвертая,
На консольной части вала бурового барабана на подшипниках посажена звездочка, соединенная цепью со звездочкой промежуточного вала, привода ротора. С помощью зубчатых муфт можно включить либо буровой барабан, либо промежуточный вал. Ротор и промывочный насос имеют по две скорости вращения.
Коробка отбора мощности.
Корпус коробки отбора мощности отлит из чугуна, прикреплен болтами к верхнему фланцу раздаточной коробки автомашины»
В корпусе коробки на двух конических роликоподшипниках установлен вал отбора мощности несущий свободно поставленные на шарикоподшипниках косозубые шестерни первой и второй скорости, находящиеся в постоянном зацеплении с шестернями раздаточной коробки. Включение шестерен производится зубчатой муфтой, перемещаемой вилкой, закрепленной на токе, имеющем три положения: первая и вторая скорости и центральное положение, фиксируемые шариковыми фиксатором. Конец вала отбора мощности, выходящий из корпуса коробки, имеет манжету и войлочное уплотнение и несет фланец для присоединения карданного вала привода раздаточного редуктора.
Для заливки масла на крышке коробки имеется пробка, одновременно являющаяся сапуном.
Управление коробкой выведено в кабину водителя.
Раздаточный редуктор.
Шлицевой вал раздаточного редуктора вращается на одном радиальном и двух конических роликоподшипниках, между его опорами посажена малая коническая шестерня. На консольных концах вала на шлицах установлены шкив для присоединения карданной передачи и привода компрессорной установки, а также зубчатый фланец,соединяющий первичный вал с насосом, включаемым управляемой зубчатой муфтой.
Ведомый вал установлен на двух конических роликоподшипниках.
На его концах закреплены с одной стороны большая коническая шестерня, находящаяся в зацеплении с малой конической шестерней, и с другой стороны фланец для присоединения карданной передачи. Корпус раздаточного редуктора отлит из чугуна. В верхней части корпуса имеется закрываемой крышкой люк, через который производится монтаж редуктора. Выходящие из корпуса редуктора валы уплотняются манжетным и войлочным уплотнениями, В редукторе имеются отверстия для заливки и слива масла, закрываемые резьбовыми пробками. Регулировка зацепления конических шестерен производится металлическими регулировочными прокладками.
Трансмиссия.
В литом корпусе на двух сферических роликоподшипниках установлен вал, между его опорами на шлицах установлена цепная звездочка k привода лебедки. На конце вала со стороны раздаточного корпуса на шлицах установлен фланец для присоединения карданного вала. На другом конце этого вала свободно установлен на шарикоподшипниках фланец для присоединения карданного вала привода грязевого насоса. Включение фланца во время работы производится управляемой зубчатой муфтой.
Подшипники вала имеют независимую от цепной передачи смазку. Уплотнение выходящих из корпуса концов вала выполнено аналогично уплотнению валов раздаточного редуктора, Корпус трансмиссии имеет фланец для присоединения кожуха цепной передачи привода лебедки.
Буровой ротор с гидроприводом.
Ротор предназначен для производства буровых работ разбуривание цементных пробок,а также для механического свинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб.
В сварном корпусе размещены: шестеренный редуктор, клиновой захват. отор получает вращение от гидромотора через шестерни, составляющиеся двухступенчатый понижающий редуктор. К шестерне прикреплен вращающий диск с приваренными к нему двумя ребрами. К ребрам крепится водило.
Наличие лабиринтных уплотнений исключает возможность попадания внутрь корпуса влаги, грязи и т.п. Клиновой захват предназначен для удержания колонн труб на весу. Благодаря сменным сухарям и клиньям захват может быть применен для труб диаметром. Подъем и опускание клиньев производится коромыслом, на котором помещен груз, уравновешивающий вес клиньев.
Реверсирование гидромотора достигается изменением патока жидкости трехпозиционным золотником, находящимся на пульте управления.
При транспортировке ротор устанавливается на раму агрегата и крепится болтами.
Гидросистема.
Из бака масло по всасывающему шлангу поступает в маслонасос, оттуда по напорному маслопроводу подается к реверсивному золотнику. Маслонасос имеет клапанную коробку, контролирующую давление масла в гидросистеме. От реверсивного золотника масло поступает либо к золотнику, управляющему гидродомкратами подъема мачты либо к золотнику, управляющему работой гидромотора ротора. На напорной линии, идущей к реверсивному золотнику, установлен игольчатый вентиль, который можно регулировать мощность гидромотора ротора. Рекомендуется лишь кратковременная работа вентиля только при пуске гидромотора ротора для бурения и при свинчивании труб, т. к. продолжительное дресселирование может вызвать перегрев масла. От золотника отходят две линии к верхним и нижним полостям гидродомкратов. На сливной линии золотника установлен игольчатый вентиль с его помощью регулируется скорость опускания или подъема мачты. На напорной линии, идущей к золотнику, установлен обратный клапан, который загружает систему от давления, создаваемого домкратами мачты. Наличие ведущей к подпоршневым полостям домкратов установлен игольчатый вентиль. Он предназначен для предотвращения утечек масла из полостей домкратов при ремонте. Во время подъема и опускания мачты вентиль д/б открыт.
Сливной патрубок масляного бака оборудован сетчатым фильтром.
Подъем и опускание мачты должны производится при работе коробки передач автомобиля на первой передаче. Гидросистема заполняется тщательно профильтрированным маслом AГM MPTУ 38-1-193-65 для работы при температуре окружающего воздуха от -40о до +50оС. Допускается применение заменителей рабочей жидкости согласно указаниям в паспорте гидромотора.
Эксплуатация гидромоторов должна производится в строгом соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации гидравлических аксиально-поршневых моторов.
Гидравлические домкраты для АРБ 100
Гидравлические телескопические домкраты являются гидроцилиндрами двустороннего силового действия и предназначены для подъема и опускания мачты.
Гидродомкрат состоит из наружного I и внутреннего 2 цилиндров и штока с поршнем. Для уплотнения применены образные, резиновые манжеты, грязесъёмные резиновые кольца.
Уплотнение неподвижных соединений проведено с помощью резиновых колец по ГОСТ 9833-73.
Штоки домкратов соединяются с цапфами мачты через самоустанавливающиеся подшипники скольжения, компенсирующие перекосы мачты, которые, могут иметь место при её подъёме и опускании.
В головке штока имеется пробка для выпуска воздуха при заполнении домкратов маслом.
Для предотвращения падения мачты при подъеме и опускании мачты из-за обрывов трубопроводов на выходах в обе полости установлены успокоителе с калиброванными каналами обеспечивающие плавное опускание мачты.
Лебедка.
Лебедка агрегата - однобарабанная, двухскоростная с пневматическим управлением.
Барабан имеет двухленточный тормоз, управляемый с поста бурильщика рычагом. Тормозная система оснащена пневматическим усилителем, управление которым устроено на рукоятке тормозного рычага.
Барабан имеет канатоукладчик, обеспечивающий правильное наматывание каната.
Станина лебедки сварная, из листовой стали и швеллеров. На станине крепятся опорные балки мачты и гидродомкратов.
Все вращающиеся части лебедки закрываются объёмными металлическими кожухами, на которых установлены капельные масленки для смазки цепей и пробки для слива масла,
Лебедка имеет вал привода ротора получающий вращение от вала бурового барабана.
Рама агрегата.
Рама агрегата сварная, из профильного проката. Верхняя плоскость рамы закрыта листами рифленой стали, образующий настил. Рама с деревянными прокладками крепится к лонжеронам автомашины стремянками. На раме крепятся механизмы агрегата.
Под опорными башмаками мачты к раме прикреплены винтовые домкраты, которые опираются на землю, разгружая тем самим рессоры автомашины.
Телескопическая мачта.
Телескопическая мачта состоит из двух секций: нижней, наружной и верхней внутренней, Каждая секция сварная из труб. Мачта транспортируется в собранном виде в горизонтальном положении.
В рабочее положение мачта поднимается гидравлическими домкратами. Внутренняя секция выдвигается с помощью каната, талевой системы агрегата и бурового барабана лебедки
Фиксация выдвинутой верхней секции осуществляется откидывающимися затворами, смонтированными в верхней части нижней секции. Управление затворами осуществляется с помощью рычажной системы посредством канатов диаметром 3,8 мм с поста бурильщика.
В рабочем положении мачта укрепляется шестью оттяжками из стальных канатов. Каждая оттяжка снабжена винтовой стяжкой. Силовые оттяжки натянуты между буфером автомашины и кронблоком, а ветровые 2-между «Мертвяками» в земле и кронблоком.
Ограничитель подъема верхней секции мачты.
Перед выдвижением верхней секции мачты канат ограничителя подъёма верхней секции соединяется через шплинт с кранами конечного выключателя.
После выдвижения верхней секции мачты этот канат отсоединяют и к кранам конечного выключателя подсоединяют канат ограничителя подъема талевого блока,
Кронблок и талевый блок
Талевый блок и кронблок имеют соответственно три и четыре взаимозаменяемые ролика для обеспечения максимальной оснастки Зх4. Кронблок и талевый блок транспортируются вместе с мачтой.
Пневмосистема.
Пневмосистему агрегата питает сжатым воздухом двухцилиндровый, двухступенчатый компрессор М-155-2В, который входит в компрессорную установку ГСВ 06/12. От воздухосборника через конденсатор воздух по воздухопроводу поступает к конечному выключателю ограничителя подъема талевого блока и в коллектор пульта управления.
Для подвода воздуха к шинно-пневматическим муфтам применены вертлюжки. Для быстрого выключения муфт установлены клапаны-разрядники.
Пневматический усилитель тормозной системы состоит из пневматической тормозной камеры и крана системы Казанцева ,
Конечный выключатель ограничителя подъема талевого блока имеет два пневматических двухклапанных крана, один из которых нормально включен и может воздействовать на шинно-пневматические муфты бурового барабана, другой кран нормально выключен и должен воздействовать на тормозную камеру пневматического усилителя. При срабатывании ограничителя шинно-пневматические муфты выключаются, а буровой барабан затормаживается.
Компрессорная установка оборудована разгрузочным электропневматическим устройством, которое поддерживает рабочее давление 0,7 МПа 0,88 МПа /7-9кг/cм2. При работе необходимо следить за тем, чтобы переключатели/тумблеры электропневматической системы в кабине на реле давления и на пульте управления находились во включенном состоянии.
Во избежание выхода из строя компрессора, категорически запрещается работа на 5ой передаче коробки передач автомобиля.
Во время работы агрегата при температуре окружающей среды ниже 0оС, необходимо через каждые два часа работы спускать конденсат из воздухосборника и конденсатора.
Управление агрегатом.
Управление агрегатам осуществляется с пульта управления, расположенного рядом с рычагом тормоза лебедки. Кроме того, в кабине автомашины расположен рычаг управления коробки отбора мощности, а с левой стороны рамы агрегата расположены реверсивные золотники, о которых говорится в главе "Гидросистема" и рычаги.
Управление включает:
- кран управления шинно-пневматическими муфтами медленной и быстрой скоростей бурового барабана .
- кран управления муфтой сцепления автомобиля
- кран управления муфтой включения грязевого насоса,
- кран управления муфтой маслонасоса, реверсивные золотники,
Кроме того, на пульте установлен тумблер включения компрессора и контрольная лампочка работы компрессора.
- педаль управления топливным насосом двигателя,
- рычаг включения зубчатой муфты привода вала бурового барабана.
- рычаг включения зубчатой муфты вала привода pотора.
Подготовка агрегата к работе.
В подготовке агрегата к работе входят следующие операции:
I. Установка агрегата на подготовленную площадку и поддомкрачивание его.
2. Подъем мачты гидродомкратами, выдвижение верхней секции и крепление мачты оттяжками.
3. Установка насосного прицепа и соединение насоса карданным валом с трансмиссией агрегата.
4. Установка ротора на устье скважин.
5, Осмотр и проверка механизмов агрегата.
Установка агрегата.
Агрегат к устью скважины передается задним ходом. После установки машины относительно устья согласно и необходимо выполнить следующие операции;
а/ поставить в нейтральное положение рычаги управления коробки передач и раздаточной коробки автомашины,
б/ разгрузить задние рессоры автомашины винтовыми домкратами,
в/ проверить наличие смазки в механизмах агрегата,
г/ прикрепить силовые и ветровые оттяжки к кронблоку мачты и снять болты, крепящие мачту к средней стойке;
д/ включить четвертую передачу коробки передав автомашины и первую скорость коробки отбора мощности,
е/ при достижении в пневмосистеме агрегата давления, переключить коробку передач автомобиля на первую передачу для подъема мачты.
ЗАПОМНИТЕ
Всякие переключения скорости или зубчатых муфт должны производиться при выключенном сцеплении двигателя автомашины.
Подъем и опускание мачты гидродомкратами.
Перед подъемом мачты, после монтажа её и гидродомкратов на агрегате необходимо опрессовать домкраты и подводящую к ним арматуру. Для этого рукоятку золотника переводят на себя, а рукоятку золотника в положении «вправо». Выдержать систему под давлением примерно 120 атм. в течение 2-3 минут. После этого переставить рукоятку золотника в нейтральное положение и снять давление, для подъема мачты поставить рукоятку золотника в положение "влево". По достижении давления приблизительно 50 атм. мачта должна подниматься. Если мачта не поднимается, перевести рукоятку золотника в нейтральное положение и устранить неполадки. При этом особое внимание необходимо обратить на правильность присоединения подводящей арматуры. Скорость подъема и опускания мачты регулируется игольчатым вентилем . Приемлемая скорость подъема и опускания мачты обеспечивается открытием этого вентиля на 2 - 4 оборота маховика. При желании, скорость перемещения можно менять в других диапазонах отвинчиванием или завинчиванием иглы маховиком на соответствующее количество оборотов. С повышением температуры масла рекомендуется уменьшать пропускную способность вентиля.
Для опускания мачты в транспортное положение рукоятку золотника устанавливают в положение "вправо". При опускании мачты подачу масла в верхние полости домкратов следует производить только до перехода мачты через вертикальное положение, после чего рукоятку золотника необходимо установить в нейтральное положение. Далее мачта опускается под действием силы тяжести. Для остановки мачты в любом положении необходимо рукоятку золотника перевести в нейтральное изложение.
ЗАПОМНИТЕ
Подъем и опускание мачты необходимо производить на первой передаче коробки передач ввиду большой производительности насоса. Перед подъемом мачты необходимо заполнить маслом цилиндры и создать давление сверху 15-20 атм рукоятка "вправо". Перед опусканием мачты необходимо заполнить маслом цилиндры и создать давление снизу 15-20 атм (рукоятка"влево"), предварительно выпустив воздух через спецотверстие.
Ротор на платформе следует устанавливать гак, чтобы при подъеме и опускании мачты не мешал гидромотор.