Принцип работы мотора редуктора для буровой установки

Редуктор для бурения скважин. Мастерим своими руками: малогабаритная буровая установка

Создание источника бесперебойной подачи чистой питьевой воды – немаловажная задача для тех, кто живет в частном доме.

Для этого необходимо , через которую будет поступать драгоценная жидкость. С этой целью многие приглашают команду профессиональных бурильщиков.

А ведь можно создать необходимую буровую установку своими руками. Далее речь пойдет о создании гидробура в домашних условиях.

Основные виды буровых установок

Буровые установки отличаются по своей конструкции из-за выбора различных методов создания скважины. Например, ударный бур разрушает почву при помощи специального груза, привязанного к пирамидальной опорной раме.

А вот вращающийся бур представляет собой значительно более сложную конструкцию, но углубление необходимого размера в почве с его помощью сделать намного проще.

По типу конструкции можно разделить на несколько категорий:

• Ударно-канатные установки. Конструкция представлена рамой с основанием пирамидальной формы, к которой надежно крепится трос со снарядом (). Принцип действия подобной установки до банального прост: груз опускается и поднимается такое количество раз, которое потребуется для создания в почве отверстия необходимой глубины.

Буровая установка

• Шнековые установки. Бурение осуществляется при помощи шнека, прорывающего землю по принципу вращения. При этом углубление, прорытое в процессе бурения, не промывается.

Внимание! Имейте в виду, что буровые установки подобного типа представляют собой конструкцию слишком сложную для того, чтобы ее можно было создать своими руками: большую часть ее функциональных элементов практически невозможно создать при отсутствии соответствующих навыков и инструментов.

• Роторы. Роторные конструкции работают по принципу гидравлики.
• Ручные конструкции роторного типа. Эти установки считаются наиболее простыми в большей степени по той причине, что в своей конструкции не имеют двигателя. Соответственно, процесс создания в почве скважины осуществляется вручную, что требует немалых физических затрат. Именно поэтому подобные ручные конструкции очень редко применяются.

Преимущества самодельной установки

Несомненно, буровая установка для создания скважины на воду обладает рядом некоторых преимуществ. К ним можно отнести:

В целом, технология сборки различных буровых установок практически одинакова (и об этом речь пойдет чуть далее), но рабочий инструмент у конструкций разного типа кардинально отличается.

Поэтому для начала следует рассмотреть технологию изготовления главного механизма (бура) у разных конструкций и только после этого приступать непосредственно к созданию основной рамы и прикрепляемых к ней рабочих элементов.

Самодельные буры

Бурильная установка с «патроном»
в качестве основного рабочего механизма использует так называемый «патрон» («стакан»). Если вы хотите сделать его самостоятельно, то вам понадобится лишь отрезок трубы диаметром около 1 м.

При создании подходящей рамы-основания для подобной бурильной установки габариты «патрона» учитываются в обязательном порядке.

Сам «патрон» должен иметь не только внушительные габариты, сколько немалый вес для эффективного бурения почвы.

Совет. На нижней части трубы можно сделать заострения в виде треугольников. Благодаря такому ухищрению вы повысите скорость рытья отверстия в почве и качество рыхления.

Если вы не хотите придавать краям «патрона» треугольную форму, позаботьтесь о том, чтобы они были остры (при необходимости наточите их).

«Стакан» будем крепить при помощи троса, поэтому необходимо сделать несколько отверстий на грузе (в верхней части). Крепим трос и затем цепляем его к предварительно заготовленной раме. Учтите, что длина троса должна быть такова, чтобы «патрон» мог падать вниз и подниматься наверх совершенно свободно.

Ударный стакан

Шнековая установка
в качестве действующего рабочего механизма использует бур. Для его изготовления также вполне подойдет обычная металлическая труба. На верхней части трубы сделайте винтовую резьбу, а на нижней – бур шнекового типа (наиболее удобная длина бура – около 2 м).

Совет. 2-3 витка на буре будет вполне достаточно для создания водной скважины средней глубины.

К концам бура необходимо прикрепить пару ножей при помощи сварочного аппарата: они должны быть расположены таким образом, чтобы во время процесса бурения они погружались в почву под некоторым углом.

Чтобы конструкция была удобна в работе, приварите к тройнику часть металлической трубы (около 1,5-2 м длиной). Сам тройник необходимо оснастить внутри винтовой резьбой.

Следует отметить, что самостоятельно изготовить эту деталь можно лишь при наличии токарного опыта и умении делать технические чертежи.

Технология сборки МГБУ (малогабаритной буровой установки)

Итак, рабочий механизм буровой установки подготовлен, теперь можно приступать непосредственно к сборке всей конструкции. Учтите, что вам понадобятся некоторые инструменты для работы: электродрель, болгарка, сварочный аппарат, а также оцинкованная труба, сгон и крест сантехнический. Рассмотрим процесс сборки конструкции пошагово:

• Подготавливаем отрезки трубы для создания основы бурильной установки. Их нужно будет крепить в сгон и крест. На концах отрезков труб нарежьте резьбу вглубь на пару сантиметров.

Детали буровой установки

• Особенности вариантов
• Конструктивные особенности
  • Буровые агрегаты
  • Ударно-канатный тип
• Шнековая (ручная) установка
• Изготовление
• Водяное размягчение грунта

Вода на приусадебном участке – необходимое условие комфортного проживания. Загородный дом, дача – если вы имеете что-то из перечисленного, водозаборная скважина вам просто необходима. А для ее изготовления понадобится мини-буровая установка своими руками.

Для сборки буровой установки потребуется владение слесарным мастерством и умение пользоваться сварочным аппаратом.

Особенности вариантов

Есть несколько вариантов:

1. Приглашаются профессионалы, «собаку съевшие» на бурении скважин.

Плюсы: все сделают быстро, качественно.

Минусы: цена вопроса зависит от сложности грунта на вашем участке и варьируется в пределах 200 у. е. за проход 1 метра.

2. Приобретается готовая буровая установка.

Плюсы: изготовленная в промышленных условиях буровая установка значительно сэкономит ваши временные затраты на ее монтаж.

Бур погружается в землю при помощи электропривода или вручную, затем происходит обратный ход.

• цены на промышленно изготовленные буровые установки неоправданно высоки и в два раза превышают себестоимость их изготовления;
• заводские бурильные установки очень часто продаются с мелкими недоделками и возможным заводским браком, вычислить который до момента использования невозможно. Проявить себя он может в любой, менее всего подходящий для этого момент.

3. Монтируется буровая своими руками.

• низкая себестоимость;
• возможность легкого демонтажа и повторного сбора на другом месте;
• возможность не только заполучить водозаборную скважину в самостоятельное пользование, но и подзаработать бурением на участках соседей.

• длительность монтажа буровой установки своими руками (до двух месяцев работ);
• необходимость владеть элементарными слесарными навыками;
• умение работать сварочными принадлежностями, дрелью, болгаркой.

Источник: https://mirhat.ru/water/reducer-for-drilling-wells-we-master-ourselves-a-small-drilling-rig/

Леонид Дроздов: Мотор-редуктор для буровых установок

Буровая установка – это сложный механизм, испытывающий серьезные нагрузки. При этом нагрузка может быть непостоянной, так как приходится иметь дело с различными видами грунта. Работа буровой установки состоит из двух этапов.

Первый – перемещение бура вверх и вниз, параллельно штоку, второй – вращение бура. Также стоит учитывать усиление подачи, то есть сопротивление грунта при заглублении, либо поднятии бура, и сопротивление породы крутящему движению инструмента.

То, какую эффективность обеспечит привод буровой установки в отдельно взятом случае, зависит не только от его характеристик – мощности, крутящего момента, оборотов, но и от характеристик среды, в которой выполняется бурение скважины.

Назначение мотора-редуктора 

При бурении скважины мотор-редуктор работает на высоких передаточных отношениях. При этом, если увеличить скорость вращения вала, то гарантии более глубокого забура не будет, так как грунт может иметь гораздо большее сопротивление, чем усилие привода.

Проще говоря, бур будет крутится на одном месте, а нагрузка на двигатель увеличится, что приведет к преждевременному износу последнего. Именно поэтому использование на буровой установке качественных мотор-редукторов – это не только экономия времени, но и денег.

Редуктор позволяет преобразовать крутящий момент, который выдает двигатель, и придать валу меньшую скорость на выходе, то есть привод переключается на более высокую передачу, но при этом, частота оборотов бура не растет, а увеличивается усилие его подачи и мощность.

В буровых установках усилие привода на бур передается через трансмиссию. При этом передачи могут быть цепными, зубчатыми или карданными. В более мощных машинах принято эксплуатировать цепную передачу, а для мобильного бензобура хватит и зубчатой передачи. Бур, вал мотора, и сам привод связаны в одну жесткую конструкцию, которая позволяет достичь высокого КПД.

Из недостатков такой системы стоит отметить только непостоянный режим работы мотор-редуктора, так как при углублении меняются породы грунта, а значит изменяется сила сопротивления буровому инструменту. Как показывает практика, нагрузка может внезапно возрасти или наоборот уменьшиться, что приводит к ударам, высокой вибрации, как следствие, привод заклинивается.

Именно редуктор позволяет выполнять своевременную смену режимов работы привода, что минимизирует переменные нагрузки на буровое устройство. При этом такой механизм обеспечивает оптимальные показатели частоты вращения, крутящего момента и усилия подачи бура, вследствие чего оборудование показывает максимальную эффективность, при нормальном режиме эксплуатации двигателя.

В итоге бурильная установка будет работать стабильней и дольше.

Принцип работы мотора-редуктора 

Мотор-редуктор – это привод, совмещающий в себе двигатель и редуктор. Простота такой конструкции гарантирует надежность и эффективность буровой установки. Для бурения скважин используют три вида моторы-редукторов:

Цилиндрический зубчатый мотор-редуктор. Наряду с планетаным приводом цилиндрический мотор-редуктор является оптимальным решением для небольшой буровой установки.

Наиболее популярными являются агрегаты, в которых оси шестерней располагаются параллельно друг другу.

Главным преимуществом такого оборудования является высокий КПД, то есть вследствие преобразования крутящего момента не теряется начальное усилие привода. 

Червячный мотор-редуктор. Данный агрегат имеет прямо противоположную конструкцию. В таких приводах преобразование крутящего момента двигателя происходит посредством вращения винта-червяка. При это чаще всего применяют двухступенчатый червячный мотор-редуктор. Из плюсов такого оборудования стоит отметить плавность хода, бесшумность, а также возможность автоматической остановки двигателя при предельном сопротивлении грунта, что гарантирует безопасную работу в проблемных грунтах. Червячный механизм также чаще всего используют в небольших установках. 
Планетарный мотор-редуктор – это самая популярная модификация оборудования. Современные планетарные агрегаты комплектуются частотными преобразователями, которые позволяют выполнять максимально точное регулирование работы двигателя. Сам планетарный редуктор состоит из основной шестерни, и сателлитов (небольших зубчатых колес), которые установлены на «водиле» – оси, соединяющей все элементы редуктора. Здесь превалируют два преимущества: высокая эффективность преобразования крутящего момента и компактность. 

Более подробно о видах мотор-редукторов можно почитать на сайте

Особенности моделей мотор-редукторов 

Преимущества:

Широкий диапазон оборотов на выходном валу; 

Конические роликовые подшипники делают конструкцию более устойчивой к осевым нагрузкам;
Возможность реверсивного вращения валов;
Работа в электросети напряжением 380 В;
Редуктор может комплектоваться отечественными или импортными двигателями от 0,6 до 3 кВт;

Недостатки:

Малый крутящий момент; 

Требователен к качеству и периодичности смазки; 
Внутренние части корпуса достаточно хрупкие. 

Мотор-редуктор ТСН 00.760 является оптимальным и популярным приводом для малогабаритных буровых установок. Это стандартный 2-ступенчатый цилиндрический соосный мотор-редуктор с межосевым расстоянием 125 мм. Агрегат оснащен электродвигателем АИР90L4, развивающим мощность в 2.2 кВт. Крутящий момент на валу привода составляет 370 Нм. 

Преимущества:

Простая и надежная конструкция; 

Компактные размеры; 
Устойчивость к нагрузкам; 
Ремонтопригодность; 
Широкий выбор двигателей: 2.3, 3, 4 кВт. 

Недостатки:

Нормальная эксплуатация возможна только на наклонных установках; 

Невысокие максимальные обороты – 51.6 об/мин; 
Слабые подшипники.

Планетарные мотор-редукторы типа 3МП-40 можно эксплуатировать в широком диапазоне климатических условий. Привод обладает высоким КПД, отличными показателями надежности и ремонтопригодностью. 

Для комплектации планетарного мотор-редуктора ЗМП-40 применяются асинхронные двигатели серий 4АМ, АИР или А. Также возможна комплектация двигателями сельскохозяйственного исполнения 4АСУ1 и другими специальными приводами (морского, взрывобезопасного исполнения, постоянного тока, пониженного напряжения).

Преимущества:

Широкий диапазон передаточных чисел;

Бесшумная работа;
Идеален для вертикальной установки;
Небольшие размеры.

Недостатки:

Слабо подходит для сложных условий работы; 

Используются слабые шариковые подшипники.
 
Таким образом выбор мотор-редуктора для бурильной установки напрямую зависит от ваших предпочтений. При этом стоит помнить, что каждый из представленных механизмов малопригоден для работы с постоянной нагрзукой без периодического технического обслуживания и капитального ремонта. Если мотор-редуктор периодически смазывать и заменять износившиеся запчасти, то он прослужит верой и правдой долгое время.

Источник: https://zavtra.ru/blogs/elektrotehnicheskoe_oborudovanie_v_internet_magazine

Самодельные ручные буровые установки

Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.

Самодельная буровая установка

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

• Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.
• Одна из ударно-бурильных установок
• Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.Шнековая буровая установка
• Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
• Роторная буровая установка

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный.

Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение).

Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.

Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка).

Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд.

Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

Наиболее простые конструкции

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Сделанная своими руками мини буровая установка

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Станина для малой буровой установки вид сбоку

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.

Как сделать установку для роторного бурения

Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.

Принципы построения бурилки

При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:

• Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
• Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
• Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
• Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.
• Самодельная буровая установка

Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:

• горизонтальной платформы;
• вертикальной рамы;
• подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.

Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна.

Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется.

Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.

Чертеж бура на 159 мм

Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.

В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.

Устройство вертлюга для бутовой установки

Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

Как провести воду от скважины к дому читайте тут.

Простейшая установка для шнекового бурения

Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

Ручная буровая установка со шнеком

Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше.

Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео.

Можно рассмотреть и особенности конструкции.

Источник: https://mystroiteli1.ru/skvazhina/samodelnye-byrovye-ystanovki.html

Типы редукторов мотобуров

Редукторы мотобуров представляют собой механические изделия передающие вращение от двигателя на буровой шнек одновременно с понижением скорости и увеличением крутящего момента. На мотобурах никогда не используются повышающие редукторы т. к. очень важно и полезно уменьшить скорость скорость вращения двигателя, чтобы предотвратить опасность от обратного удара.

Разновидности редукторов

Все редукторы имеют отличительные особенности, за счёт чего применяются в разных сферах. Классификация обусловлена типом передачи вращающегося механизма, от чего зависит и КПД машины. В различных мотобурах можно встретить редуктор одного из видов, от типа механизма зависит мощность и размер вращающегося устройства.

Основные виды редукторов в зависимости от типа передачи:

1. Гидравлические

2. Червячные

3. Цилиндрические соосные

Гидравлические редукторы

Совершенно верно, гидравлическая система ямобура не что иное, как редутор понижающий обороты от двигателя, повышающий крутящий момент и передающий вращение на буровой шнек. Главный плюс гидравлического редуктора его колоссальная надежность по сравнению с любым механическим редуктором с зубчатой передачей.

Тем не менее при расчете гидравлического редуктора используются те же самые физические величины и принципы, как при расчете любого механического редуктора. То есть разница в объемах гидронасоса и гидромотора, также влияет на величину крутящего момента, как разница в размерах зубчатых колес механического редуктора.

 Также в гидравлическом редукторе есть части которые можно назвать зубчатыми колесами, но принцип работы этих колес совсем другой, они вращаются в корпусе насоса для создания давления масла или вращаются в корпусе мотора уже под созданным давлением, чтобы передать вращение на буровой инструмент.

Со стороны не специалисту покажется, что обслуживание гидросистемы это сложное дело, а грамотный пользователь знает, что для этого всего лишь нужно раз в сезон менять масло и фильтр в гидросистеме.

Червячные редукторы

Это особый вид редукторов, преобразующий момент двигателя и угловую скорость с использованием червячной передачи. Устройство с червячным профилем резьбы имеет в своей основе винт внешне схожий с червяком, за счёт чего механизм и получил своё наименование.

Для использования на мотобурах наибольшее распространение получили одноступенчатые редукторы червячного типа, в которых червяк может находиться горизонтально сбоку от колеса.

Преимуществом червячных редукторов является бесшумность и высокая плавность хода бурового инструмента при работе. Самый главный недостаток сравнительная ненадежность зубчатого колеса главной передачи, которое всегда из-за сложного профиля производится из мягкой бронзы.

Тем не менее такой редуктор может быть очень надежным, если между редуктором и двигателем использовать простую ременную передачу которая будет проскальзывать в момент перегрузки например, как в мотобуре Iron Mole C-7, который по надежности сравним с гидравлической техникой.

Цилиндрические соосные редукторы

Самыми востребованными в промышленности являются цилиндрические соосные и планетарные редукторы. К сожалению планетарные редукторы достаточно сложно использовать на ручных мотобурах т. к. сложность их изготовления делают конечную цену инструмента очень высокой.

В отличие от них цилиндрические редукторы недороги в производстве и используются в промышленности с 18-го века. Подобные механизмы изготовлены по сосной схеме взаимного расположения выходного вала и вала на котором через сцепление установлен двигатель.

Они пригодны при эксплуатации в любом климате, имеют сравнительно легкий вес и просты для монтажа.

Соосные цилиндрические редукторы обладают значительной долговечностью и высоким уровнем КПД. Тем не менее долговечность этого редуктора при использовании на мотобуре зависит от агрессивности применения мотобура и его технического обслуживания, а именно от обслуживания сцепления мотобура. Подробно о сцеплении можно прочитать в этой статье.

Источник: https://motobur.ru/rabota/tipy-reduktorov-motoburov/

Чертежи малогабаритной буровой установки |Элементы и особенности конструкции, размеры, принцип работы – на промышленном портале Myfta.Ru

У многих собственников загородных участков и домовладельцев часто возникают проблемы из-за отсутствия водоснабжения.

На помощь решать такую проблему, как только наступают теплые весенние денечки, спешат как частные лица, так и фирмы ближайшего города, предлагая услуги  в бурении скважин на воду.

И надо отдать должное, что до самых морозов количество желающих обзавестись скважиной под воду не убывает.

Чтобы  правильно ориентироваться при выборе модели, а так же с целью глубже понять процесс работы,  предлагается поближе ознакомиться с этим механизмом, чтобы эффективно применить его в малом бизнесе.

Самым главным моментом можно посчитать то, что по конструкции малогабаритная переносная буровая установка (Рис.1)очень мобильна,  для работы с ней достаточно двух человек. Принцип работы установки построен на бурении с использованием оборотной воды.

Воду, закачивают в скважину насосом, она опускается вниз скважины по буровым штангам, там, через отверстия в буре, попадает в грунт и вымывает его разрыхленную массу на поверхность. На бурение одной скважины в среднем уходит до восьми часов, но все зависит какова глубина бурения.

Рис.1 Малогабаритная буровая установка

Буровая установка может быть использована  и в  других целях, например, для сухого шнекового бурения приямков глубиной  до 5 м для  установки столбов или опор.

Но у этого типа  буровых установок имеется один существенный недостаток, с ней нельзя работать  там, где каменистый грунт.

Учитывая простоту конструкции, чертежи малогабаритной буровой установки можно выполнить самостоятельно.

Конструкция установки состоит из следующих элементов:

• Разборной рамы, высота которой меняется, так как связана с длиной применяемых буровых штанг: 2,2м — укороченная высота при буровых штангах L=1,0м; 2,7м — стандартная высота при буровых штангах L=1,5м; 3,0м — увеличенный размер высоты при буровых  штангах L=1,8м;.
• Мотор-редуктора;
• Комплекта буров;
• Системы электроснабжения;
• Лебедки;
• Вертлюга;
• Буровых штанг c держателем. Штанги ф48мм изготавливаются из стали Ст45, Ст40Х, на концах имеют трапецеидальную резьбу.

Буровую установку подключают к сети переменного тока 220 В (380В), электродвигатель мощностью  2,2 кВт (4 кВт)

Установка рассчитана на максимальную глубину бурения до 50 м

Скважина может быть диаметром максимум 250 мм (возможен вариант и до 350 мм). Разведочное бурение проходит со скоростью до 20 м/ч, рабочая скорость при бурении основным буром — до 10 м/ч

Для обеспечения работы буровой установки необходимо иметь грязевую мотопомпу, или грязевой электронасос.

Если  планируемая глубина бурения скважины до 50 метров, то производительность мотопомпы должна быть не менее 600л/мин, но если выше, то еще лучше.

Напор, создаваемый мотопомпой, в данном случае, особой роли не играет, но в то же время он  должен быть в пределах 20-25метров. Если  планируется бурить абиссинские колодцы и неглубокие скважины до 20метров, то и электрический насос, имеющий производительность 6-10м3/час и напор 6-10метров вполне подойдет для этой операции.

Присоединение мотопомпы к вертлюгу осуществляется рукавом ф50мм. Он может быть как армированным, так и мягким.

Габаритные размеры установки при транспортировке в разобранном виде:

• Длина:  от 1,8 до.2,6 м;
• Вес установки: 130 кг;
• Вес установки в комплекте с буровыми штангами, бурами, мотопомпой и пр.,: 470 кг.

Определенный интерес представляют малогабаритные гидравлические буровые установки.

Они предназначаются  бурить скважин на воду на глубину до 120 м, а также для сейсморазведки, сооружения опор, свай для усиления фундаментов, инженерно-геологических, экологических исследований в труднодоступной местности, в том числе в помещениях с ограничением по высоте до 3 м., геологического картирования местности.

Читайте также на портале myfta.ru:

Видео по теме с YouTube:

Источник: https://myfta.ru/articles/chertezhi-malogabaritnoy-burovoy-ustanovki

Мотор-редукторы и буровые установки на воду

Мотор-редуктор для буровых установок, предназначенных для бурения в воде, применяется во всех бурильных устройствах. Главное предназначение мотор-редуктора для буровых установок на воду определяется в усилении мощности бура при сохранении частоты оборотов. 

Не всегда увеличение оборотов двигателя приводит к увеличению скорости вращения бура. Это связанно с тем, что породы оказывают сопротивление и если не применять мотор-редуктор, то двигатель быстро выйдет из строя. Современные буровые установки способные бурить на воде применяются для различных целей. 

Это бурение скважин для добычи воды, обустройство скважин под сваи различных объектов и других целей. На практике применяются компактные буровые установки, способные бурить на нужную глубину и отличающиеся мобильностью и простотой эксплуатации. 

Преимущества

Червячные мотор-редукторы, используемые в буровых установках отличаются многими достоинствами. Среди главных преимуществ мотор-редуктора для буровых на воду можно назвать такие, как: 

• высокое качество; 
• надежность; 
• прочность; 
• долговечность; 
• износостойкость; 
• доступная цена.

Мотор-редуктор обеспечивает передачу крутящегося момента, и бур увеличивает скорость вращения. Это позволяет вести бурение высокими темпами и проводить на объекте, не отклоняясь от графика.

Использование современных бурильных агрегатов способных бурить ямы и скважины на воде пользуется сегодня большим спросом. Они применяются как строительными компаниями, так и крупными промышленными предприятиями. Отличие заключается в размерах установки и мощности двигателя.

Передаточная трансмиссия и уход за мотор-редуктором

В буровых установках для передачи вращательного момента применяется трансмиссия. В зависимости от производителя, модели и назначения агрегата трансмиссия может быть: 

• зубчатой;
• карданной; 
• цепной. 

Выбор передачи зависит также от местности и способа бурения скважин. Если в портативных ямобурах чаще всего используют зубчатую передачу, то в промышленных установках предпочитают цепные. Они более надежные и эффективные.

Мотор-редуктор, установленный на буровую установку на воду, нуждается в периодическом осмотре и ремонте. Наиболее часто встречающиеся неисправности – это увеличение зазоров между подшипниками, появление люфта, повреждение прокладок и заклинивание.

Периодический осмотр позволяет своевременно обнаружить и устранить все имеющиеся дефекты. Необходимо также постоянно следить за уровнем смазки. Если уровень недостаточный, то ее нужно долить, чтобы мотор-редуктор не заклинил. 

Источник: https://tehno-drive.ru/stati/motor-reduktory-i-burovye-ustanovki-na-vodu

ТехОптим™

Работа буровой установки складывается из двух основных движений: вращение бурового инструмента и перемещение бурового инструмента параллельно мачте (вверх и вниз).

В результате на буровую установку действуют две рабочие нагрузки: крутящий момент (сопротивление породы вращению бурового инструмента) и усилие подачи (сопротивление породы на заглубление или извлечение инструмента и вес инструмента).

Усилие подачи и крутящий момент зависят от параметров инструмента (вид и размер), параметров скважины (свойства породы, глубина) и находятся во взаимном влиянии друг на друга. Оператор буровой установки должен, исходя из выше указанных параметров и технических характеристик

 буровой установки, подбирать максимально эффективное сочетания крутящего момента, частоты вращения и усилия подачи для достижения максимальной скорости бурения. При этом далеко не всегда повышение усилия подачи или крутящего момента, частоты вращения приводит к ускорению проходки.

Наиболее удачное сочетание рабочих нагрузок — это такое сочетание, при котором наиболее полно используются возможности буровой установки для обеспечения максимально эффективного процесса разрушения породы в забое долотом и транспортирование разрушенной породы на поверхность при помощи шнеков, воздуха или бурового раствора.

Сущность механического привода и гидропривода

В буровой установке с механическим приводом вращение от приводного двигателя (бензинового, дизельного, электрического) передается на буровой инструмент через механические передачи (зубчатые, цепные, карданные валы, и т.д.). Вал приводного двигателя жестко связан через механические передачи с буровым инструментом.

Основные преимущества механического привода: низкая стоимость и более высокий К.П.Д. Привод подачи может быть механический, гидравлический или посредством элекромотор-редуктора.

В буровой установке с гидравлическим приводом приводной двигатель приводит во вращение насос (или насосный агрегат), который создает поток рабочей жидкости под давлением.

Так же в состав гидропривода могут входить различные элементы для регулирования скорости, ограничения нагрузок, индикации нагрузок. Современные гидрораспределители позволяют плавно и точно управлять гидродвигателями, производить его запуск под нагрузкой  и плавно останавливать. Основные преимущества гидравлического привода: плавные пуско-тормозные режимы, плавное регулирование, снижение пиковых нагрузок, ограничение максимальных нагрузок, более высокая надежност.

Влияние особенностей привода буровой установки на ее работу

При постоянном режиме бурения нет разницы между механическим и гидравлическим приводом, но все дело в том, что земля, в которой собственно и бурится скважина, не является однородной средой. По мере продвижения бурового инструмента может происходить изменение разрушаемой породы, что приводит к изменению действующих на буровой инструмент нагрузок.

Зачастую эти изменения могут происходить внезапно, что приводит к ударам, вибрации и заклиниванию инструмента. От оператора буровой установки требуется своевременное изменение режимов бурения для обеспечения эффективной работы. Удары, вибрации и заклинивание инструмента очень негативно сказываются на механическом приводе.

При резком изменении нагрузки оператор должен быстро отсоединить приводной двигатель от трансмиссии или поднять буровой инструмент от забоя, или переключиться на другую передачу, если таковая имеется. Не всегда конструкция механического привода позволяет выполнить все вышеперечисленные действия.

Гидравлический привод более устойчив к резким изменениям нагрузок. В конструкции гидропривода нет жесткой связи приводного двигателя и бурового инструмента. Гидравлическая жидкость в некоторой степени сжимаема, рукава высокого давления деформируются под нагрузкой – все это создает дополнительный упругий элемент в приводе.

В данном случае речь идет о сравнительно малых отличиях модулей упругости по сравнению с чисто механическим приводом, однако между временем торможения в 0,05 секунды и 0,1 (что для человека практически неразличимо) пиковые нагрузки примерно удваиваются.

Вдобавок, гидропривод должен в обязательном порядке быть оснащен предохранительной аппаратурой, которая ограничивает максимальные нагрузки. На деле это выглядит следующим образом:  происходит резкое изменение крутящего момента на буровом инструменте, оператор не успевает отреагировать, при этом:

• в механическом приводе происходит удар, глохнет приводной двигатель или начинает проскакивать муфта (если таковая имеется), затем нужно суметь запустить двигатель и запустить вращение бурового инструмента под нагрузкой;
• в гидроприводе удар проходит более плавно, резкое нарастание давления ограничивает предохранительный клапан, приводной двигатель продолжает работать, рабочая жидкость сливается через предохранительный клапан. Оператор изменяет режим работы и продолжает бурение.

Для малогабаритных буровых установок особенно актуален вопрос максимально полного использования всей мощности приводного двигателя.

Так как производительность любого технологического процесса определяется прилагаемой мощностью и эффективностью применения прилагаемой мощности, следует сделать вывод, что при одинаковых условиях и способах бурения более производительным будет то оборудование, которое позволяет направлять максимальную мощность на выполнение технологического процесса.

Работа с нагрузками, близкими к максимальным, на буровой установке с механическим приводом требует большого опыта и внимания, что приводит к повышенной утомляемости оператора и, как следствие, к ошибкам и поломкам оборудования.

Буровой инструмент вращается с крутящим моментом, близким к максимальному. Допустим, нет резких изменений породы и условий бурения, но при работе с нагрузками, близкими к максимальным, даже их небольшое изменение приводит к перегрузке приводного двигателя.

В буровой установке с механическим приводом это будет приводить к остановке приводного двигателя, и чтобы продолжить бурение, нужно отсоединить двигатель от трансмиссии (если конструкция привода это позволяет), поднять буровой инструмент от забоя, запустить двигатель и провести запуск вращения бурового инструмента под нагрузкой — все это не так просто.

В буровой установке с гидроприводом появление нагрузок, превышающих максимально допустимые, приводит к нарастанию давления в гидроприводе. Давление ограничивается предохранительным клапаном, приводной двигатель продолжает работать, рабочая жидкость сливается через предохранительный клапан.

Оператор изменяет режим работы (изменение усилия на забой, подъем инструмента, и т.д.) и продолжает бурение. Запуск вращения бурового инструмента под нагрузкой буровой установкой с гидроприводом не представляет сложностей — плавного перемещения рычага гидрораспределителя для этого вполне достаточно.

Так же наличие манометров, однозначно информирующих оператора о действующих нагрузках, позволяет своевременно корректировать режимы бурения, не дожидаясь остановки бурового инструмента.

Вдобавок, как привило, гидропривод позволят реализовывать несколько рабочих скоростей с возможностью их переключения под нагрузкой без остановки вращения.

Практические выводы

Все вышеизложенное говорит в пользу выбора малогабаритных установок именно с гидроприводом при намерении профессионального их использования.

Гидропривод позволит уберечь буровую установку от перегрузок, позволит более эффективно выбирать режимы бурения.

Эти факторы позволят увеличить суммарную производительность буровой установки за сезон работы и, — что является целью любой предпринимательской деятельности —  увеличить прибыль владельца.

Источник: https://www.techoptim.ru/about?id=14

Буровая установка самодельная для добычи воды: разновидности

Наслаждаться спокойной жизнью в загородном доме возможно лишь после длительной, кропотливой работы над обустройством комфорта и уюта на собственном земельном участке. Системы автономного водоснабжения, отвода сточных вод и даже электроэнергии обеспечат всеми необходимыми благами цивилизации вас и вашу семью.

Питьевая вода – это залог человеческого здоровья и хорошего самочувствия каждый день. Колодцы, скважины и водонаборные системы гарантируют запас воды для приготовления еды и для различных хозяйственных нужд, в процессе вам не придется зависеть от коммунальных служб или прочих внешних факторов.

Самодельная буровая установка поможет сэкономить финансы

Если с выбором автономной системы определиться удалось, то с инструментами для их установки дело обстоит сложнее. Бывалым умельцам по силам соорудить бур или вышку с подручных средств за короткий промежуток времени. В чем преимущество самодельных инструментов и какие возможности они открывают перед вами? Ответы на эти вопросы кроятся в технологии бурения новой скважины, а поэтому, подойдя комплексно к организации источника чистой воды в загородном доме – вы сумеете вынести много нового, полезного и научиться обходиться подручными материалами, взамен дорогостоящих устройств из строительных магазинов.

Разновидности буровых установок

Бурение скважины – это трудоемкий процесс, который включает в себя подготовку и установку трубы для доступа питьевой воды из подземного источника.

Выбор буровой установки, зависит от того, каким методом бурения вы предпочтете воспользоваться.

Так ударно-канатный способ основывается на ударах забивного стакана об твердую породу или грунт, а вот стандартный ход для трубы скважины, обеспечивается простым бурением (бур с лопатками) до водоносного слоя.

В первом случае, конструкция состоит из каната, стакана и вышки, во втором же в ее состав входит подручный, самодельный бур.

Оба метода имеют преимуществ и недостатки, но являются эффективными и востребованными многие годы.

Малогабаритная буровая установка не потребует значительных физических усилий со стороны работников, но процесс создания скважины с ее помощью займет намного больше времени.

Некоторые элементы придется купить в магазине или на строительном рынке, но в общем, самодельная установка обойдется гораздо дешевле, нежели покупная.

Конечным итогом станет рабочий, профессиональный агрегат за смешную цену.

Выделяются четыре основных вида установок для бурения:

• ударно-канатная;
• шнековая;
• роторная;
• роторно-ручная.

Установки ударно-канатного принципа работы имеют вид треугольной рамы с закрепленным тросом и забойным стаканом на конце.

Схожие с ними – шнековые установки, в которой основной элемент (шнек) поднимает ненужную почву без дополнительной промывки устройства в целом.

Гидробурение организует роторная установка, более механичный и простой бур на этом же принципе работы – роторно-ручная система и пусть она не пользуется особой популярностью, но при желании исправно работает и приносит желаемые результаты.

Чертежи — обязательный элемент для сооружения установки любого типа

Прежде чем приступить к изготовлению установки (любого типа) вам понадобятся подробные чертежи, сварочный аппарат, дрель или болгарка, схема подключения всех деталей бура и запас терпения.

Самые простые буровые установки своими руками

Буровая установка своими руками – это удобно и выгодно, к тому же соорудив самодельный бур, вы можете полностью отрегулировать все его параметры под собственные нужды. Для создания устройства ударно-канатного принципа работы вам пригодится так называемый «стакан», желонки и станина.

Мотор редуктора, к которому подключается установка, облегчит весь процесс бурения, ведь канат будет накручиваться на желонки. Так же желонки помогают очищать стакан от разбитых пород и грунта.

Для изготовления основного элемента пригодится труба с диаметром не меньше 12 сантиметров. На конце такого отрезка вырезаются зубчики (для разрыхления почвы).

Буровая установка самодельная типа шнека в первую очередь оснащается мощным буром, для изготовления которого используют трубу с наружной резьбой. Шнек (винт) устанавливается на другом конце трубы (достаточно провернуть винт два, три раза). Последним штрихом станет подсоединение к шнекам ножей, стоящих под углом к будущей скважине.

Для удобства, специалисты рекомендуют оснащать бур дополнительной вращающейся трубой. Дальше бур помещают в землю и проворачивают до достижения глубины в метр и лишь потом лишний грунт убирается. Скважина, глубиной более восьми метров, нуждается в страховке в виде вышки. Для последующего поднятия бура используют лебедку (изготовленная из прочного металла или дерева).

Для добычи воды из скважины, вам следует определиться с типом вспомогательных инструментов. Будут ли помощники в этом ответственном деле? Какая глубина водоносного слоя на вашем участке? На все эти вопросы стоит ответить до изготовления бура.

Гарантия и надежность вашей буровой установки

Для изготовления профессиональных буровых установок существует ряд важных условий, выполнение которых обеспечит эффективность и качество работы самодельного бура. Заблаговременно побеспокойтесь о наличии у вас под рукой буровой штанги, мотора, помпы, шланга и труб различного диаметра.

Рама для монтажных работ изготавливается из листов прочной стали, а вертлюг пригодится для связи бура и мотора. В выборе штанги руководствуйтесь параметрами будущего бура (тип которого зависит от метода бурения). Сечение штанги не столь важно, к тому же в процессе работы эта деталь опускается и ее следует наращивать снова. Надежное соединение обеспечат простые замки с закругленной резьбой.

Бурильный агрегат – это устройство, предназначенное для дробления почвы и твердых пород, хранящихся в ней. В профессиональном бурении используются многофункциональные буры, циклически-вращающиеся вокруг скважины.

Такие габаритные по размеру устройства, изготавливаются из прочной стали с расположенными последовательно пластинами. Для сложных земельных участков рекомендовано использовать буровые установки в пару проходов.

Установки для воды своими руками давно не новшество или показуха. Это удобные, многофункциональные помощники для предусмотрительных хозяев загородных домов. Готовые буровые установки не только обойдутся в кругленькую сумму, но и будут оснащены совершенно не нужными для вас элементами.

Самодельный бур — удобный и понятный инструмент

Свой бур – это доступный, понятный в работе инструмент, не требующий много денег или ваших сил.

Автономные системы для вашего дома или дачи гарантируют комфорт и уют. Вам больше не нужно зависеть от коммунальных служб или стихийных бедствий, питьевая и полезная вода из подземных источников всегда будет на вашем столе в любое время года, при любых погодных условиях.

Источник: https://vodospec.ru/skvazhina-kolodec/burovaya-ustanovka-samodelnaya.html