Установка буровая УКБ-12/25 (базовая модель), предназначена для бурения скважин колонковым и шнековым способом при поисках, съёмке, картировании, сейсморазведке и других работах аналогичного характера в труднодоступных районах или стесненных условиях.
Установка предназначена для работы в умеренном климатической районе по ГОСТ 16350-80. Климатическое исполнение У, категория размещения I по ГОСТ 15150-69.
Хар-ка | Ед. изм | УКБ-12/25 | УКБ-12/25И |
| Глубина бурения: | |||
| — При твердосплавном бурении d 59 мм | м | 25 | |
| — При шнековом бурении: | |||
| — d 62 мм | м | 15 | |
| — d 80 мм | 10 | ||
| — d 140 мм | 5 | ||
| Вращатель: | |||
| Тип | Подвижный | ||
| Частота вращения бурового снаряда: | |||
| — I диапазон | C-1 (об/мин) | 1,66 (100); 4,5 (270); 10 (600) | |
| — II диапазон | 7,5 (450); 10 (600); 20 (1200) | ||
| Ход | мм | 1200 | |
| Диапазон углов наклона вращателя (минимальный) | рад. (градус) | 0,785-1,57 (45-90) | 1,36-1,57 (78-90) |
| Подача: | |||
| — Тип | Цепная с помощью лебедки и пружинного аккумулятора | ||
| — Максимальное усилие | кгс | 400 | |
| Привод бурового станка: | |||
| ДВС | Мощность, л.с. (кВт) | Двигатель «САД-5» 5±0,5 (3,6) | Двигатель 850 series 1/C OHV (США) 6 (4,4) |
| Электродвигатель | Мощность, кВт | АД 80 В2УЗ №=2,2 кВт | АД 90 L2 УЗ №=3 кВт |
| Габаритные рамеры в рабочем / транспортном положении: | |||
| — длина | мм | 1350 / 1700 | |
| — ширина | 900 / 1065 | ||
| — высота | 1770 / 1450 | ||
| Масса установки без бурового инструмента | кг | 112,8 / 130 | 137 / 140 |
Установка состоит из:
Для перемещения от скважины к скважине станок комплектуется колесами, которые монтируются на раме станка.
1 — цепь; 2 — бензобак; 3 — вращатель; 4 — каретка; 5 — лебёдка; 6 — стойка; 7 — подкос; 8 — рама; 9 — колесо; 10 — двигатель; 11 — центратор; 12 — электродвигатель; 13 — блок управления.
Вращатель базовой модели представляет собой механическую коробку передач с тремя скоростями, которые включаются кулачковыми муфтами.
1 — корпус; 2,3,6,11,20,21 — шестерни; 4,16,18 — крышки; 5,9 — манжеты; 7 — ступица муфты; 8 — стакан; 10 — вал шестерня; 12, 14 — валики; 13 — кронштейн; 15 — пружина; 17 — ручка; 19 — шпиндель; 22, 23, 24, 25 — подшипники.
1 — диск сцепления; 2 — диск зубчатый; 3 — венец зубчатый; 4 — вал-шестерня; 5 — рычаг; 6 — пружина; 7, 10, 14 — подшипники; 8 — блок-шестерня; 9 — шпонка; 11 — ступица; 12 — винт; 13 — диск отжимной; 15 — управление газом; 16 — разбрызгиватель; 17 — рукоятка сцепления.
На верхнем конце шпинделя нарезана внутренняя левая резьба для присоединения промывочного сальника, а на нижнем — наружная резьба для присоединения переходника к буровому инструменту. К кронштейнам крышки крепится топливный бак и монетка регулятора подачи газа, которой осуществляется включение и выключение центробежной фрикционной муфты сцепления двигателя, регулирование оборотов двигателя и соответственно шпинделя.
Вращатель к каретке крепится четырьмя болтами.
Корпус разъёмный состоит из двух частей: корпуса (1) и крышки (4) с прокладками между ними. Крышка с корпусом соединена пятью болтами и валиком (12) вилок переключения передач. В корпусе монтируются основные детали вращателя.
Первичный вал-шестерня (10) вращателя изготовлен заодно с конической шестернёй. Он установлен на двух шарикопродшипниках, которые находятся в стакане и закреплены от осевых перемещений стопорным кольцом.
Промежуточный вал (26) установлен на двух шарикопродшипниках и представляет собой блок 4-х шестерен: одна коническая с круговым зубом и три цилиндрические прямозубые.
Шпиндель (19) — блок из двух цилиндрических прямозубых шестерен — установлен на двух конических роликоподшипниках.
От осевого смещения промежуточного вала и шпинделя, а также для регулирования зазоров в коническом зацеплении и подшипниках предусмотрены крышки (18), прокладка и регулировочные болты.
Все шестерни вращателя находятся в постоянном зацеплении между собой, из них шестерни (2) и (11) свободно вращаются на шарикоподшипниках, а (3) и (6) имеют шлицевое соединение с валом.
Вращатель заправляется маслом через резьбовое отверстие с пробкой на его крышке до уровня контрольного отверстия в боковой крышке. На крышке вращателя также есть отверстие, предотвращающее появление разряжение или избыточного давления в результате температурных колебаний. В нижней части корпуса вращателя расположено спускное отверстие, закрывающееся резьбовой пробкой.
Чтобы предупредить утечку масла из вращателя, места выхода шпинделя и первичного вала уплотнены самозащитными резиновыми манжетами (5) и (9), а чтобы вода не попадала в корпус вращателя при бурении с промывкой, верхний сальник шпинделя дополнительно защищен резиновой шайбой.
Переключаются передачи вращающимся эксцентриковым валиком (14), установленным в отверстие боковой крышки (16) вращателя. Дополнительное усилие, которое требуется для включения передач, обеспечивается соотношением плеч ручки переключения передач и эксцентрикового конца валика (14). Чтобы поставить валик переключения передач в положение, соответствующее включению первой или второй передачи, необходимо приложить к ручке усилия для преодоления пружинного фиксатора, состоящего из шарика и пружины (15), при этом ручка должна быть повернута в зависимости от включения передачи по часовой или против часовой стрелки на угол 90 градусов.
а — ручка в нейтральном положении от себя до упора, затем поворот по часовой стрелке на 90 градусов (1 передача), поворот против часовой стрелки (2 передача); б — ручку в нейтральном положении на себя до упора, затем поворот по часовой стрелке на 90 градусов (3 передача)
В системе управления предусмотрена блокировка, не дающая возможности случайного включения одновременно двух передач. Она состоит из кронштейнов (14) и эксцентрикового конца валика управления (14). При любой включенной передачи осевое перемещение предотвращает один из кронштейнов (13).
Включать и выключать передачи можно только при отключенной фрикционной муфте сцепления двигателя.
Зазор и пятна контакта в коническом зацеплении регулируются на заводе. В процессе работы конические шестерни прирабатываются одна к другой, поэтому требуют регулировки. При необходимости обе шестерни следует заменить одновременно.
Боковой зазор должен быть в пределах 0,15-0,35 мм у широкой части зуба, что соответствует повороту ступицы фрикционной муфты (7) на величину 1,2-1,5 мм замера на наружном радиусе ступицы при неподвижной ведомой шестерне.
Боковой зазор и пятна контакта регулируют передвижение конических шестерен, изменяя количество прокладок под стаканом (8) и регулировочными болтами. Нормальный зазор в конических роликоподшипниках обеспечивается прокладками в нужном количестве.
К трущимся поверхностям вращателя масло подается разбрызгиванием.
При эксплуатации необходимо проверять надежность крепления вращателя к каретке и периодически подтягивать болты крепления.
Следует периодически прочищать отверстие в крышке вращателя, засорение которого может вызвать повышение давления в корпусе вращателя и в свою очередь стать причиной подтекания масла через сальники. Нужно поддерживать нормальный уровень масла и своевременно менять его, промывая при этом вращатель маловязким маслом.
Топливный бак крепится к верхней крышке вращателя. Емкость его 3 литра.
Для освобождения устья скважины вращатель может быть отведен в сторону на поворотной оси при открепленных откидных болтах, которыми он крепится к каретке.
В качестве привода вращателя на установке УКБ-12/25И использован четырехтактный двигатель с вертикальным валом «850 series» мощностью 6,0 л.с. производства США.
Особенности двигателя:
Запуск, хранение и заправка двигателя осуществляются в вертикальном положении. Нормальный предельно допустимый для двигателя угол наклона при работе с максимальной нагрузкой и максимальной частотой вращения составляет 15 градусов.
Констуктивно вращатель установки УКБ-12/25И отличается от вращателя УКБ-12/25 приводной частью (двигатель — муфта сцепления — приводной вал). (Рис. 3а)
Остальная часть вращателя осталась без изменения. На рис. 3а показаны позиции основных деталей приводной части.
Преимущества:
Для смазки вращателя применяются масла, рекомендуемые для использования в двигателе (в зависимости от сезона).
Объем заливаемого масла 1,5 литра.
Каретка представляет собой сварную конструкцию и установленными на ней двумя пружинными аккумуляторами давления на забой и четырьмя ползунами, на которых каретка вместе с вращателем перемещается по направляющей на ход 1200 мм.
1 — пружина; 2 — направляющая; 3 — кронштейн; 4— ползун.
К направляющей регулятора давления крепится цепь, через которую идет подача вращателя ручной лебедки. Цепью выбирается свободный ход направляющей и происходит поджатие пружин, создающих давление на забой.
Зазоры между ползунами и стойкой устанавливаются перемещением уголков в пазах каретки.
Лебёдка предназначена для спуско-подъёмных операций, зарядки пружинного аккумулятора давления на забой в процессе бурения и представляет собой одноступенчатый редуктор.
1 — рукоятка; 2 — вал-шестерня; 3 — шестерня; 4 — звездочка; 5 — вал; 6 — храповик; 7 — подшипник.
На одном из валов лебёдки установлена звездочка цепной передачи для привода каретки с вращателем. Рукоятка лебедки может устанавливаться на оба вала, что делает лебедку двухскоростной. Замедленная скорость вращения звездочки используется для зарядки пружинного аккумулятора давления и извлечения прихваченного бурового инструмента. В нормальных условиях подъем идет с использованием наибольшей скорости.
Положение рукоятки фиксируется храповым механизмом с подпружиненной собачкой, что необходимо в первую очередь для ввода пружинного аккумулятора.
Лебедка имеет две оси с посаженными на концах роликами для направления цепи.
Направляющая стойка состоит из двух швеллеров, внутренние стороны которых служат для перемещения каретки, и оснащена центратором для удобства проведения спуско-подъемных операций и бурения.
1 — ось; 2 — звездочка; 3 — кольцо; 4 — подшипник.
Центратор крепится на стойке тремя болтами. При бурении в седло корпуса вставляется центратор, обеспечивающий центрирование бурильных труб диаметром 32 мм. Чтобы избежать выскакивания из седла корпуса, инструментальной шайбой и фиксируется болтом.
Рама представляет собой металлоконструкцию, на которой крепятся подкос и направляющая стойка. Рама имеет отверстия, через них металлическими штырями станок крепится к грунту, в раме предусмотрены гнезда для присоединения колес.
Подкос состоит из телескопически связанных друг с другом тяг, что обеспечивает изменение угла бурения. Длина подкоса фиксируется специальным зажимом.
Наряду с приводом станка от бензодвигателя на станок может быть установлен электропривод.
1 — электродвигатель; 2 — площадка; 3,4,9,10 — болты; 5,6 — шкивы; 7 — ремень; 8 — кожух; 11 — регулировочные прокладки; 12 — подшипник; 13 — блок управления; 14 — полукольцо.
На рис. 8 электродвигатель (1) располагается на площадке (2), которая закреплена на верхней части корпуса вращателя с помощью шпилек (3) и болтов (4).
Передача вращения от электродвигателя осуществляется через клиноременную передачу посредством шкивов (5, 6) и ремней (7).
Ременная передача защищена кожухом (8).
В течении эксплуатации станка необходимо периодически проверять натяжение клиновых ремней.
Проверка стрелы прогиба ремня на середине участка между скивами производится путем нажатия на ремень усилием 20Н (2 кг), при этом стрела прогиба ремня должна быть в пределах 4 мм.
Замасливание и расслоение ремней не допускается.
Регулирование натяжения ремней производится при ослабленных болтах (9) с помощью натяжения болтов (10).
Совмещение канавок шкивов достигается изменением количества прокладок (11) под шкивом (6).
1 — электродвигатель; 2 — блок управления; 3 — ступица; 4 — подшипник.
На рис. 9 электродвигатель расположен вертикально. Вращение передается через фрикционную муфту.