info@bm-302.ru
(909) 700 92 92
4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ МАШИНЫ
4.1. Базовый автомобиль. В качестве базового автомобиля под размещение оборудования бурильно-крановой машины БМ-302Б использован автомобиль ГАЗ-66 повышенной проходимости.
Описание конструкции базового автомобиля изложено в эксплуатационной документации автомобиля ГАЗ-66.
4.2. Рама сварной конструкции предназначена для монтажа на ней бурильно-кранового оборудования, раздаточной коробки с лебедкой и других сборочных единиц и деталей.
В платформе автомобиля делается вырез под установку рамы, которая крепится к лонжеронам автомобиля болтами и стремянками.
4.3. Трансмиссия бурильно-крановой машины служит для передачи крутящего момента от раздаточной коробки автомобиля к вращателю бурильной штанги и к приводу барабана лебедки.
Трансмиссия состоит из коробки отбора мощности 7 (см. рис. 2), промежуточного карданного вала 8, соединяющего коробку отбора мощности с раздаточной коробкой; раздаточной коробкой 9 с лебедкой и фрикционом; промежуточного карданного вала, соединяющего раздаточную коробку с вращателем 12 бурильной штанги.
Параметры применяемых в трансмиссии шестерен и подшипников, позиции которых указаны на кинематической схеме (рис. 3), приведены в таблицах формуляра машины.
Коробка отбора мощности (рис. 4) установлена с прокладками 5 на шпильках с правой стороны раздаточной коробки автомобиля.
Привод коробки, имеющей прямозубые шестерни, осуществляется от шестерни 4 прямой передачи раздаточной коробки автомобиля. Шестерня 4 находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней 3, сидящей на неподвижной оси 2.
Передача включается при передвижении шестерни 6 по валу 1 штоком 10 с вилкой. На валу 1 установлены фланцы 7 и 9, соединенные штифтом 8, который в момент перегрузки трансмиссии срезается.
Рис. 3. Схема кинематическая принципиальная
От фланца 9 через карданный вал крутящий момент передается на раздаточную коробку.
Раздаточная коробка с лебедкой обеспечивает трехступенчатое изменение частоты вращения бура в зависимости от прочности грунта, изменение направления вращения бура и барабана лебедки.
Коробка (рис. 5, 6) смонтирована в корпусе, состоящем из картера 1, крышки 4, корпуса 6, рычага управления.
На входной вал 13 вращение от коробки отбора мощности передается карданным валом и фланцем 12. От входного вала осуществляется привод счетчика моточасов 26, и через неподвижно закрепленные шестерни 25 и 32 получает вращение вал 11.
На шлицевом валу 11 установлены неподвижно шестерни 8, 32, 27, 28 и подвижно шестерня 9 включения лебедки. Через втулку 10 вращение передается на шестеренный насос, который крепится на фланце.
Рис. 4. Коробка отбора мощности
Рис. 5. Раздаточная коробка с лебедкой
Блок-шестерня 33 и шестерня 31 вводятся в зацепление с соответствующими шестернями вала 11, что обеспечивает три прямые передачи вращения бура; обратное вращение достигается путем ввода в зацепление шестерни 31 с шестерней 30, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 28.
Привод барабана 2 лебедки осуществляется зацеплением подвижной шестерни 9 с шестернями 14, 18 или 19. При этом вращение передается через вал 17 и кулачковые полу муфты 21, 22 к червячной передаче 20 и 3, на вал 5.
Кулачковая полумуфта является предохранительной и регулируется на грузоподъемность лебедки 1,25 т через пружину 23 гайками 24. Конические подшипники валов регулируются болтами 15.
Фрикцион раздаточной коробки (рис. 7) предназначен для включения привода бурильного инструмента.
Фрикцион установлен на вал шлицевым отверстием ведущего барабана 16, на наружных шлицах которого расположены ведущие диски 19. Наружный барабан 18 установлен на втулке 12, закрепленной гайкой 10.
При включении фрикциона ведущие 19 и ведомые 20 диски сжимаются пружинами 15 с помощью дисков 2 и 17, соединенных между собой пальцами 14. Выключается фрикцион при повороте рычага 6 отводки фрикциона. При этом шарики 9 выходят из лунок неподвижного кольца 8 и обоймы рычага. Перемещаясь, обойма нажимает на диск 4, он сжимает пружины 15, отводит диск 17 и освобождает диски 19 и 20. Степень нажатия дисков регулируется прокладками 11.
Рис. 6. Раздаточная коробка с лебедкой (в разрезе)
Рис. 7. Фрикцион раздаточной коробки
При выключении фрикциона одновременно происходит торможение барабана 18 тормозной колодкой 2, соединенной вилкой 3 и серьгой 1 с рычагом обоймы. Усилие прижатия тормозной колодки регулируется болтом 1.
От попадания масла в полость муфты предохраняет сальник 13.
4.4. Бурильно-крановое оборудование 2 (см. рис. 1) предназначено для передачи вращения бурильному инструменту, подачи его на забой и извлечения из скважины, а также для установки опор.
Рис. 8. Штанга бурильная
Внутри направляющей мачты монтируется бурильная штанга. К нижнему фланцу мачты крепится вращатель 12 (см. рис. 2).
Для защиты машиниста при установке опор на мачте монтируются ограждения. На оси крепления бурильного оборудования смонтирован указатель угла бурения.
Бурильная штанга (рис. 8) служит для передачи вращательного и поступательного движения бурильному инструменту. Бурильная штанга 15 перемещается по поршню 11 со штоком 13, неподвижно закрепленным в верхней части направляющей мачты. Шток с шаровой головкой 1 шарнирно крепится к корпусу 19 гайкой 17. В верхней части бурильной штанги установлен корпус 4 с втулкой 6 и уплотнениями. Рабочая жидкость подается в нижнюю полость бурильной штанги через штуцер 18 и трубу 14, а в верхнюю — через штуцер 2 и кольцевую полость штока 13. Канал 8 с клапаном предназначен для предупреждения удара гайки 10 с хвостовиком 9. Герметичность штока 13 обеспечивается резинотканевым шевронным многорядным уплотнением 5, которое при появлении течи в процессе эксплуатации подтягивается гайкой 16 через верхнее окно опорной трубы.
На бурильной штанге установлена стрелка-указатель 3 глубины бурения, которая движется по сквозному пазу мачты.
Рис. 9. Вращатель
Вращатель (рис. 9) предназначен для сообщения вращательного движения штанге и представляет собой одноступенчатый конический редуктор. Детали редуктора установлены в корпусе 4 с привернутыми к нему крышками 1, 7. В подшипниках 2 и 6 вращается втулка 3, к которой прикреплена ведомая шестерня 5. Во втулке установлены направляющие вкладыши 12.
Манжеты 8 предотвращают вытекание масла из редуктора. В станке 9 помещен корпус грязеочистителя 10 со скребками 11.
Скребки прижимаются к штанге кольцом 18. Через фланец 14 вращение передается на ведущую шестерню 16, установленную в подшипниках 15 и 17. Зацепление шестерен 5 и 16 регулируется прокладками 13.
Рис. 10. Бурильный инструмент
4.5. Бурильный инструмент (рис. 10) представляет собой сменный бур, оснащенный забурником 5 и бурильными резцами, 3, которые крепятся болтами 4. Корпус 1 бура винтовой двухзаходный.
Заслонки 2 удерживают грунт при выемке бура из скважины.
Рис. 11. Органы управления
4.6. Органы управления. Слева от машиниста расположен рычаг 5 (рис. 11) для включения и выключения коробки отбора мощности, соединенной с раздаточной коробкой автомобиля. Включать коробку следует при выключенном сцеплении автомобиля.
Для включения коробки отбора мощности надо нажать на рычаг 5 вниз, преодолевая сопротивление пружины, при этом фиксатор выйдет из паза кронштейна, и рычаг можно подать вперед в крайнее включенное положение. Привод от рычага 5 на шестерню коробки отбора мощности осуществляется через тягу 3.
С правой стороны впереди машиниста расположена педаль 6 управления подачей топлива, которая через систему блоков и каната 1 соединена с дроссельной заслонкой карбюратора двигателя автомобиля.
Впереди сиденья машиниста установлен пульт 8, где расположены органы управления гидравлической системой машины. Рычаг 14 служит для включения и выключения вращения бура, рычаг 15 — для подъема и опускания штанги, рычаг 12 — для подъема и опускания левого домкрата, рычаг 11 — для перевода бурильного оборудования из транспортного положения в рабочее и обратно, рычаг 10 — для подъема и опускания правого домкрата.
Положение рукоятки, соответствующее выполняемой операции, указано на табличках, укрепленных на панели.
Значения символов на табличках приведены на рис. 12.
На пульте управления установлен дроссель 7 (см. рис. 11), который служит для изменения расхода масла при подаче штанги для бурения. При повороте лимба против часовой стрелки расход масла увеличивается, а по часовой стрелке — уменьшается. Давление масла в гидросистеме контролируется по манометру, который включается рукояткой 13.
Запускается двигатель с рабочего места машиниста кнопкой стартера, включенного в электросхему автомобиля. Освещение приборов при работе в ночное время включается установленным на пульте управления выключателем.
Рис. 12. Таблички органов управления:
1. Включение лебедки на подъем. 2. Вращение штанги на 3-й передаче раздаточной коробки. 3. Изменение вращения штанги (реверс). 4. Вращение штанги на 1-й передаче. 5. Вращение штанги на 2-й передаче. 6. Включение лебедки на опускание. 7. Опускание штанги. 8. Подъем штанги. 9. Отключение вращения штанги. 10. Включение вращения штанги. 11. Отключение манометра. 12. Включение манометра. 13. Опускание левого домкрата. 14. Подъем левого домкрата. 15. Установка бурильного оборудования в транспортное положение. 16. Установка бурильного оборудования в рабочее положение. 17. Подъем правого домкрата. 18. Опускание правого домкрата. 19. Звуковой сигнал. 20. Регулирование подачи при бурении. 21. Включение стартера. 22. Включение освещения.
Подъем и установка опор, а также переключение скоростей раздаточной коробки осуществляются рукояткой 4, расположенной слева от сиденья машиниста. Положения рукоятки указаны в табличке, укрепленной на корпусе раздаточной коробки.
Рис. 13. Схема электрическая принципиальная
4.7 Электрооборудование. Дополнительно к электрооборудованию базового автомобиля ГАЗ-66 устанавливаются:
кнопка 1 (рис. 13) включения стартера с рабочего места машиниста, выключатель 2 для фар и ламп освещения, фара 3 освещения указателя глубины бурения и блока кранового устройства, патрон 4 с лампой 5 освещения манометра, фара 6 освещения скважины, фонарь 7 с лампой 8 контроля загрязненности фильтра, фонари 9, 11 с контрольными лампами 10, 12 давления масла в системе смазки двигателя и температуры боды в системе охлаждения двигателя, кнопка 13 включения звукового сигнала.
Источником питания указанного электрооборудования является аккумулятор и генератор базового автомобиля напряжением 12 В.
Рис. 14. Схема гидравлическая
4.8. Гидравлическая система предназначена для осуществления привода и управления механизмом установки бурильного оборудования, домкратами, бурильной штангой, фрикционом.
Гидравлическая схема представлена на рис. 14 и включает в себя: шестеренный насос 3. распределители 4 и 10, механизм установки 8 с гидрозамком 5 и дросселем 6, гидроцилиндр фрикциона 11, гидродомкраты 7, бурильную штангу 13, линейный фильтр 2, масляный бак 1, манометр 9, дроссель 12.
Управление работой гидросистемы осуществляется распределительным устройством Р80. состоящим из двух взаимосвязанных 3-золотниковых распределителей Р 80-2/2-444 и Р 80-2/3-444 клалапанно-золотникового типа.
Золотники распределителей имеют два рабочих положения и одно нейтральное. Управление золотниками осуществляется рычагами, выведенными на пульт управления.
Для защиты гидравлической системы от перегрузок в распределителе Р 80-2/2-444 установлены перепускной и предохранительный клапаны. При срабатывании предохранительного клапана, отрегулированного на давление не менее 9,8-10,8 МПа (100-110 кгс/см2), автоматически отрывается перепускной клапан, который пропускает весь поток рабочей жидкости в масляный бак.
Рис. 16. Механизм установки
Насос шестеренный НШ 50У-2 (НШ 50У-3) предназначен для нагнетания рабочей жидкости в гидросистему и состоит из корпуса 1 (рис. 15), крышки 5 и качающего узла, в который входят шестерни: ведущая 2 и ведомая 7, два компенсатора 3, левые 4 и правые 6 втулки, манжеты 8 и пластины 9.
Стык корпуса 1 с крышкой 5 уплотняется резиновым кольцом круглого сечения.
Механизм установки (рис. 16) служит для перевода бурильно-кранового оборудования в транспортное или рабочее положение, а также для удержания его в рабочем положении при бурении скважин и установке опор.
Осями 1 и 10 гидроцилиндр крепится к раме и направляющей мачте машины.
Букса 5 крепится к цилиндру 4 кольцом 2 и стопорится винтом 3. Букса в цилиндре уплотнена резиновым кольцом, а шток с поршнем 8 уплотнен манжетами 9.
К цилиндру крепятся маслопроводы с гидрозамком 6 и дросселем 7, предназначенным для более плавной укладки бурильного оборудования при переводе из рабочего положения в транспортное.
Рис. 15. Насос
Рис. 17. Замок гидравлический
Гидрозамок 6 служит для запирания жидкости в полостях гидроцилиндра при прекращении подачи рабочей жидкости.
Устройстве гидрозамка показано на рис. 17. В корпусе 1 размещены два обратных (запорных) шариковых клапана 4, между которыми расположен плавающий поршень 3 и толкатель 2. Рабочая жидкость под давлением поступает к замку через полости «Б» и «В» и от замка и гидроцилиндру через полости «А» и «Г».
Разборка гидрозамка категорически запрещена.
Рис. 18. Гидродомкрат
Гидродомкраты 7 (см. рис. 14) предназначены для разгрузки заднего моста автомобиля при бурении и установке опор. Каждый гидродомкрат имеет управление от автономной станции распределителя.
Гидродомкрат (рис. 18) состоит из штока 1, закрепленного неподвижно на раме машины: гильзы 3, совершающей возвратно- поступательное движение. Поршень 5 на штоке крепится гайкой 6. Направляющая штока 4 крепится упорным кольцом 8 и крышкой 2 с тремя болтами. Опора 7 шарнирно крепится к гильзе.
Рис. 19. Гидроцилиндр фрикциона
Гидроцилиндр (рис. 19) предназначен для периодического включения и выключения фрикциона. Цилиндр установлен на раздаточной коробке, шток цилиндра связан с рычагом отводки фрикционной муфты. К корпусу 3 цилиндра фрикциона крепятся крышки 2 и 4. Шток 1 с поршнем и крышки уплотнены резиновыми кольцами круглого сечения.
Штанга бурильная 13 (см. рис. 14) предназначена для осуществления возвратно-поступательного движения бурильного инструмента. Конструкция бурильной штанги представлена на рис. 8.
Рис. 20. Дроссель
Рис. 21. Линейный фильтр
Дроссель ПГ 77-14, предназначенный для регулирования скорости и усилия подачи бурильной штанги, установлен на пульте управления. Он состоит из корпуса 1 (рис. 20), втулки-дросселя 2, лимба 3, гайки фиксации лимба 4.
Расход рабочей жидкости регулируется изменением дросселирующей щели за счет перемещения втулки-дросселя 2 при повороте лимба. Лимб поворачивается на четыре оборота.
Линейный фильтр 1.1.32-2514 предназначен для очистки рабочей жидкости от механических примесей и установлен на сливной магистрали гидравлической системы.
Фильтр состоит из отстойника 1 (рис. 21), крышки 2 предохранительного клапана (запорного устройства) 3, втулки 4, резиновых колец 5, 11; фильтрующего элемента 6, опорной шайбы 7, пружины 8, пробки 9, индикатора загрязнений 10.
Индикатор загрязнения, установленный на фильтре, отрегулирован на давление 0,25+0,05 МПа (2.5+0,5 кгс/см2). При увеличении давления загорается сигнальная лампочка на пульте управления.
Предохранительный клапан предназначен для предотвращения выхода из строя фильтрующего элемента, а также для предотвращения вытекания рабочей жидкости из трубопроводов и масляного бака при замене фильтроэлементов.
Предохранительный клапан отрегулирован на давление 0,3±0,05 МПа (3±0,5 кгс/см2).
Регулировку и разборку индикатора загрязнения и предохранительного клапана производить запрещается.