ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ВИБРОМОЛОТА БВС-1
Для проведения работ по виброударной посадке и вибрационному извлечению обсадных труб свободный пружинный вибромолот БВС-1 должен быть укомплектован специальной оснасткой, включающей: тяговую электролебедку; ограничитель натяжения троса; самозаклинивающийся захват, состоящий из клинового хвостовика, клиновой муфты и стопорного приспособления; пружинный амортизатор; пульт электрического управления; забивные головки и переходники клинового захвата для труб диаметрами 273; 325; 377 и 426 мм; трос диаметром 19 или 22 мм, длиной не менее 20 м, с коушами на концах; четыре оттяжных блока с серьгами: два уравнительных блока; три сменные шестерни с числом зубьев 34; 39 и 21 (в сборке с осью); инструментальный ящик; кабель типа КРПТ (3´35+1´10 - 60 м, 3´6+1´4 - 100 м, 3´2,5+1´1,5 - 100 м).
При использовании лебедки бурового станка для натяжения рабочих пружин вибромолота в комплект специальной оснастки должна быть включена раздвижная укосина, а на мачте бурового станка закреплен кронштейн с горизонтальной осью.
Техническая характеристика вибромолота БВС-1 приведена в Таблице.
Вибрационный механизм вибромолота БВС-1 (см. Чертеж) представляет собой единый блок, включающий корпус, направляющие стержни, рабочие пружины, ударный стакан, тяговые балки и подвеску.
В корпусе сварной конструкции смонтированы приводной электродвигатель и дебалансный механизм. Электродвигатель виброударостойкий, встроенного исполнения, помещен в стальной ребристой оболочке, в боковых крышках которой установлены опоры подшипников вала ротора. Клеммная коробка выводов статора электродвигателя расположена на корпусе. Использование виброударостойкого электродвигателя обеспечивает надежную работу привода вибромолота в течение 500 маш.-ч в условиях высокочастотных ударных нагрузок.
Дебалансный механизм двухвальный. На каждом валу смонтировано шесть пластинчатых дебалансов. Регулировка момента дебалансов не предусмотрена.
Вращение от электродвигателя к валам дебалансов передается с помощью зубчатой передачи, закрытой кожухом и состоящей из трех шестерен: одна установлена на валу электродвигателя, вторая (паразитная) - на консоли специальной эксцентрической оси, третья - на дебалансном валу. Последняя шестерня входит также в зацепление с зубчатым колесом второго дебалансного вала, что позволяет синхронизировать вращение дебалансов.
Конструкцией предусмотрены три угловые скорости дебалансных валов - 600; 700 и 800 об/мин. Скорость изменяют заменой шестерни электродвигателя и поворотом или заменой эксцентрической оси паразитной шестерни. Все шестерни вибромолота косозубые, с модулем 8 мм. Вал ротора и валы дебалансов смонтированы на радиальных двухрядных сферических роликоподшипниках № 3624.
Вибрационный механизм вибромолота БВС-1
1 - рабочие пружины; 2 - направляющий стержень; 3 - ударный стакан; 4 - тяговая балка; 5 - корпус; 6 - подвеска; 7 - клеммная коробка; 8 - приводной электродвигатель; 9 - зубчатая передача; 10 - шестерня; 11 - зубчатое колесо; 12 - дебалансный механизм; 13 - кожух
Вибромашины для погружения и извлечения обсадных труб при бурении скважин
Показатель |
Марка машины |
||
БВС-1 |
ВПФ-1** |
ВПФ-2** |
|
Предельная глубина скважин, м |
100 |
40 |
60 |
Диаметр труб, мм |
273-630*** |
168-325 |
219-426 |
Диаметр проходного отверстия, мм |
- |
250 |
350 |
Номинальная мощность приводного электродвигателя, кВт |
22 |
15 (7,5´2) |
24 (12´2) |
Статический момент массы дебалансов, кг×см |
2500 |
800 |
1300 |
Угловая скорость валов дебалансов, об/мин |
600, 700, 800**** |
800 |
800 |
Максимальная амплитуда вынуждающей силы, кН |
178 |
57 |
93 |
Усилие полного сжатия пружинного амортизатора, кН |
216 |
120 |
200 |
Тип наголовника |
Свободный или клиновой |
Клиновой |
Клиновой |
Масса ударной части, кг |
2400 |
- |
- |
Общая масса, кг |
2400 |
880 |
1500 |
Габаритные размеры в плане, мм |
880´870 |
960´600 |
1230´690 |
Высота |
1640 |
1400 |
1570 |
*) при погружении может работать в режиме свободного вибромолота или свободного пружинного с максимальным усилием натяжения 96 кН, при извлечении работает в вибрационном режиме
**) при погружении и извлечении работают в вибрационном режиме
***) трубы диаметром 630 мм можно погружать только в режиме свободного вибромолота (без натяжения рабочих пружин)
****) угловую скорость 700 и 800 об/мин используют только при вибрационном извлечении обсадных труб из скважин
Ограничитель натяжения троса (см. черт. 6) служит для автоматического включения и отключения электродвигателя тяговой лебедки при виброударной посадке обсадных труб свободным пружинным вибромолотом.
Ограничитель состоит из скобы и плиты с приваренной к ней лыжей и площадкой, на которой установлены конечные выключатели. На стержнях скобы, проходящих через отверстия в плите, смонтированы пружины, поджимаемые через торцевые шайбы гайками. Со скобой соединен штырь, на котором закреплены толкатели.
Максимальное усилие отключения тяговой лебедки и минимальное усилие ее включения следует устанавливать перемещением толкателей на штыре.
Самозаклинивающийся захват (см. черт. 8) применяют при виброизвлечении труб для жесткого соединения вибромеханизма с обсадной колонной. Захват состоит из клинового хвостовика, скрепляемого с ударным стаканом корпуса вибромеханизма, и клиновой муфты, ввинчиваемой непосредственно или через переходник в муфту трубы.
Рабочая часть клинового хвостовика выполнена в виде трех выступов, имеющих коническую поверхность. Этим выступам соответствуют конические участки муфты, чередующиеся с цилиндрическими пазами. Заводку клинового хвостовика в муфту производят при совмещении выступов хвостовика с пазами муфты, а затягивание соединения - при совмещении конических поверхностей. Разворот клинового хвостовика относительно муфты из положения заводки в положение затягивания выполняют с поверхности земли вручную, а обратный поворот на высоте (по окончании извлечения при расклинивании захвата) - автоматически при скольжении кулаков клинового хвостовика по винтовой поверхности выступов муфты.
Используемый при извлечении амортизатор выполнен на девяти пружинах, унифицированных с рабочими пружинами вибромолота. Стержни верхней плиты амортизатора крепят к корпусу вибромеханизма, а проушина центральной штанги нижней плиты входит непосредственно в полиспаст таловой лебедки бурового станка.
Электрическая схема (см. черт. 4) обеспечивает работу вибромолота и тяговой лебедки. Цепь управления работой вибромолота состоит из реле Р1 с контактами в цепи питания электродвигателя М1 и кнопочного пульта. Для пуска электродвигателя вибромолота необходимо включить автомат В1 и нажать кнопку "Пуск" КнП1. При этом замыкаются контакты реле Р1 и напряжение подается на обмотки электродвигателя. Для отключения вибромолота следует нажать кнопку "Стоп" КнС1.
Схемой предусмотрены два режима управления тяговой лебедкой при натяжении рабочих пружин вибромолота - автоматический и ручной. Основной режим управления автоматический. Для работы лебедки в этом режиме требуется включить автомат В2, поставить тумблер П в положение "Откл." и перевести переключатель в положение КП1-"Натяг". При этом контакты Р2 замыкаются, электродвигатель М2 лебедки включается в работу и рабочие пружины вибромолота сжимаются. В момент достижения максимального заданного усилия сжатия пружин срабатывает конечный выключатель ВК1, цепь "Натяг" прерывается и электродвигатель лебедки отключается.
По мере погружения обсадной трубы натяжение рабочих пружин ослабевает и при достижении минимального заданного усилия срабатывает конечный выключатель ВК2, который вновь замыкает цепь "Натяг", и цикл повторяется.
В случае работы в режиме ручного управления лебедкой тумблер П необходимо поставить в положение "Вкл.", а переключатель КП (в зависимости от требуемой операции) в положение КП1 - "Натяг" или КП2 - "Осл". Конечный выключатель ВК1, настроенный на максимальное заданное усилие сжатия рабочих пружин, отключает электродвигатель лебедки при достижении этого усилия независимо от режима управления.
Пульт управления (см. черт. 3) размещен в отдельном герметичном корпусе, снабженном полозьями. Электрическую аппаратуру крепят на вертикальной стенке корпуса пульта. Пульт состоит из автоматических выключателей типов А-3134 и АП50-3МГ; магнитных пускателей типов ПА-611 и ПА-313 соответственно для вибромолота и лебедки; промежуточного электромагнитного реле типа ПЭ21 вольтметра и амперметра, регистрирующих электрические параметры работы вибромолота.
Питающий кабель подводят через отверстие 11 на панель 1, которую закрывают кожухом. Кабели от вибромолота, лебедки и конечных выключателей заводят в пульт через отверстия 15, 16 и 17.
На верхней стенке корпуса установлены: кнопочный пост управления вибромолотом типа ПКЕ-221-2, а также переключатели типа КП-4-2 и двухполюсный, обеспечивающие управление лебедкой. Кнопочный пост и переключатели от попадания влаги защищены кожухом.
Приложение 2
(рекомендуемое)