Курсовая: Строительные машины - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Строительные машины

Банк рефератов / Архитектура и строительство

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2492 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение. 2 стр. 2. Машины вращательного бурения. 3-5 стр. 3. Машины термического бурения. 6-7 стр. 4. Машины термомеханического бурения. 8 стр. 5. Станки ударно-канатного бурения. 9-10 стр. 6. Машины для разработки скважин методом ударного желонирования. 11-15 стр. 7. Машины ударного бурения. 16-18 стр. 8. Машины вращательного бурения. 19-23 стр. 9 . Литература 24 стр. Введение Механизация работ в совре менных условиях приобретает первостепенное значение. В настоящее время научно-исследовательскими, кон структорскими и строительными организациями Ми нистерства строительства предприятий нефтяной и га зовой промышленности, заводами отрасли и других ведомств ведется боль шая работа по совершенствованию строительных машин и оборудования для сооружения трубопроводов и соз данию новых технических средств повышающих уровень механизации строительных про цессов и реализующих новые принципы строительной технологии. Благодаря оснащению строительных организаций новой техникой изменился количественный и качест венный состав парка специальных машин д ля строи тельства, были сняты с производства машины устаревших моделей, начато серийное произ водство специальных машин, созданных на базе новых промышленных тракторов и автомобилей. Машины вращательного бурения При вращательном бурении рабочему инструменту — режущей головке сообщаются два вида непрерывного движения: враща тельное (вокруг ее вертикальной оси) и поступательное (вдоль оси). Совершая эти движения, инструмент разрушает грунт в за бое скважины и поднимает его от забоя вверх по специальной поверхности шнека, расположенного непосредственно за режущей головкой. Режущая головка и шнек вместе образуют рабочий ор ган машин вращательного бурения, часто называемых поэтому машинами шнекового бурения. После заполнения витков шнека разрушенным грунтом бурение приостанавливают, рабочий орган извлекают из скважины и сообщают ему ускоренное вращение, что приводит к его быстрой разгрузке от грунта под действием центробежных сил. Затем рабочий орган снова опускают в сква жину и продолжают проходку до следующего заполнения витков шнека. Таким образом, процесс проходки скважины протекает не непрерывно, а циклически. Машины вращательного бурения, пред назначенные для разработки скважин под свайные опоры, выпол няются в основном самоходными на базе автомобилей и тракто ров. Поскольку эти машины, как правило, кроме бурового обору дования снабжаются крановым для подтаскивания и установки в пробуренные скважины свай, они называются еще бурильно-кра новыми машинами. Наша промышленность выпускает большое число бурильно-крановых машин различных моделей, однако из них лишь немно гие способны разрабатывать скважины в мерзлых грунтах. Из существующих отечественных бурильно-крановых машин наиболее мощной и специально предназначенной для разработки скважин под свайные опоры магистральных трубопроводов в суровых кли матических условиях является машина БМ802С. При ее проекти ровании особое внимание уделялось вопросам хладноломкости ма териалов, выбора жидкости для гидросистемы, утепления кабины, освещения фронта работ и другим, определяющим ее работоспо собность на северных трассах. Машина БМ802С имеет крутящий момент на буре в 2,5— 3 раза больший, чем другие машины, пред назначенные для аналогичных целей, что позволяет ей разрабаты вать многолетнемерзлые и сезонномерзлые грунты с поверхност ной прочностью до 400 ударов плотномером ДорНИИ. В ней соче тается механический привод вращения бура с гидравлическим приводом его подачи. Бур ильно-крановая машина (рис. 1 ) представляет собой са моходный агрегат, буровое оборудование которого смонтировано на шасси трехосного автомобиля повышенной проходимости, что позволяет продвигаться по трассе строительства в условиях без дорожья. Надежная и прочная рама автомобиля обеспечивает увеличение массы буровой машины, который необходим для ее успешной и высокопроизводительной работы. К раме крепится опорно-поворотное устройство, на котором устанавливается пово ротная платформа, опирающаяся на круг катания устройства тремя парами конических катков. На поворотной платформе раз мещены основные узлы буровой машины: буровое оборудование и его привод. Привод бурового оборудования не зависит от при вода базового автомобиля и состоит из силового агрегата и транс миссии. Трансмиссия привода бура состоит из след ующих основных уз лов (рис. 2 ): карданного вала, коробки передач, поворотного редуктора и вращателя. Карданный вал передает вращение от двигателя ведущему валу коробки передач, компенсируя взаим ную несоосность установки обоих этих узлов. Коробка передач ме ханическая, многоступенчатая, что позволяет при одной и той же скорости вращения получить на ее выходном валу последовательно несколько скоростей для последующей передачи через поворотный редуктор, вращатель и буровую штангу буровому инструменту. Поворотный редуктор позволяет передавать крутящий момент от коробки передач на вращатель на всем диапазоне рабочих углов поворотного механизма. Это возможно потому, что ось поворота буровой колонны совпадает с осью вращения ведущей шестерни поворотного редуктора. Вращатель предназначен для дальнейшей передачи крутящего момента на буровую штангу. Он представляет собой двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор, имею щий в ступице большой цилиндрической шестерни квадратно е от верстие для прохода штанги. Буровое оборудование состоит из бурового рабочего органа, штанги, напорного механизма и колонны. Колонна — четырехгран ная сварная ферма из труб, состоящая из двух секций и «гуська». Нижний конец колонны шарнирно закреплен на поворотной плат- форме машины. При помощи двух гидроцилиндров колонна может поворачиваться вокруг этого шарнира и быть установлена под любым углом к поверхности земли в интервале от 3 до 90°. На «гуське», расположенном в верхней части колонны, размещены блоки для грузового каната. «Гусек» имеет шарнир, позволяющий в транспортном положении откидывать его для уменьшения габа рита машины по высоте при перевозке по железной дороге и дви жении по проездам с ограниченной высотой. На колонне закреп лены вращатель и напорный механизм. Последний служит для подачи бурового инструмента в забой и создания осевого стати ческого усилия, необходимого для эффективного разрушения грунта. Он представляет собой четырехкулачковый гидравличе ский патрон, который зажимает штангу во время бурения и по дает ее в забой усилием двух гидравлических цилиндров. Корпуса гидроцилиндров закреплены на колонне, а к штокам их присоеди нен корпус механизма зажима. Рис. 1 . Бурильно-крановая машина Рис. 2 . Кинематическая схема бурильно-крановой машины: 1 — двигатель; 2 — насос гидропривода; 3 — электрогенератор для освещения и обогрева; 4 — реверс; 5 — лебедка; 6 — редуктор поворота; 7 — поворотная платформа; 8 — грузовой полиспаст; 9 — полиспаст подъема буровой штанги; 10 — мех анизм зажима и подачи штанги; 11 — вращатель; 1 2 — буровая головка; 13 — редуктор отбора мощности; 14 — поворотный редуктор; 15 — коробка перемены передач; 16 — карданный вал Отбор мощности для передачи кру тящего момента от двигателя на механизм вращения и лебедку осуществляется редуктором, который устанавливается на перед ней стенке поворотного редуктора и соединен зубчатой муфтой • с первичным валом коробки передач. От редуктора отбора мощно сти крутящий момент через цепные передачи и промежуточный вал передается на механизм реверса, а затем через распредели тельную шестеренную передачу — на лебедку и механизм враще ния. Лебедка имеет два барабана: один для подъема штанги с ра бочим инструментом, а другой для подтаскивания и установки сваи. Для обеспечения устойчивости машины и разгрузки ее рес сор во время бурения на раме укреплены подвижные опоры-аутри геры, представляющие собой силовые гидроцилиндры двусторон него действия, штоки которых оканчиваются упорными плитами со шпорами. При работе штоки гидроцилиндров выдвинуты и упи раются упорными плитами в землю, передавая на нее основную-нагрузку от рамы машины. Буровая штанга, служащая для передачи буровому инстру менту вращательного и поступательного движения, представляет собой металлический стержень квадратного сечения, свободно про пущенный сквозь отверстие в механизме зажима и подачи, а также квадратное отверстие в ступице большой цилиндрической ше стерни вращателя. Верхним концом штанга закреплена в верт люге, подвешенном на подъемном канате, а к нижнему ее концу крепится буровой инструмент. Машина укомплектована сменными шнековыми бурами раз личного диаметра (до 600 мм), каждый из которых состоит из за бурника, траверсы и шнека. К траверсе крепятся болтами сменные резцы, оснащенные пластинками твердого сплава. В процессе разработки скважины бур периодически поднимают на дневную поверхность и сообщают ему ускоренное вращение, при котором разрушенный грунт разбрасывается вокруг скважины. Привод бурового инструмента, поворотной платформы и лебедки машины выполнен механическим, а привод аутригеров, механизма подъема колонны, зажима и подачи штанги — гидравлическим. Кабина бурильщика, расположенная на поворотной платформе,, сделана из листовой стали и утеплена. В ней сосредоточено управление всеми механизмами бурильной машины (кроме механизма передвижения, который управляется из кабины шо фера). Машины термического бурения Принцип термического бурения заключается в быстром и не равномерном нагреве поверхностного слоя грунта скоростной • струей высокотемпературных газов, что вызывает в нем значитель ные термические напряжения, под действием которых очередной поверхностный слой растрескивается и выдувается из скважины, обнажая для последующего разрушения новый слой грунта. Генератором высокотемпературной газовой струи является ре активная горелка — термобур, в котором в качестве горючего применяется керосин или бензин, а в качестве окислителя — со ответственно кислород или воздух. На рис. 3. изображена схема трехсоплового термобура, кре пящегося в трубчатой штанге установки термического бурения. По штанге в кожух термобура подается вода для охлаждения, а по двум трубкам, проходящим внутри штанги, в форсунку по ступают кислород под давлением 1,5— 2 МПа и керосин под дав лением 0,8— 1,2 МПа. Из форсунки смесь тонкораспыленного керосина с кислородом впрыскивается в камеру сгорания. При сго рании этой смеси образуются газообразные продукты, имеющие температуру до 2000— 3000 °С и давление 2— 4 МПа. Устрем ляясь в сопловое отверстие, газовые струи достигают сверхзвуко вой скорости (1500— 2000 м/с), с которой они выбрасываются на забой, мгновенно нагревая тонки й поверхностный слой грунта до очень высокой температуры. Под действием этой температуры в результате быстрого и неравномерного расширения поверхность растрескивается (шелушится), и отскочившие от массива мелкие мечевидные частицы грунта выносятся из скважины продуктами горения и парами воды, подаваемой для охлаждения термобура. Температуру и скорость газовых струй регулируют таким обра зом, чтобы избежать плавления породы, иначе энергоемкость процесса резко повысится, а скорость проходки снизится. Для обеспечения равномерного разр ушения грунта по всему забою и формирования ровной боковой поверхности скважины штанга с термобуром вращается с частотой 6— 30 об/мин и плавно пода ется в скважин у по мере ее проходки (рис. 4. ). Машины термического бурения оборудуются на базе автомо биля или трактора и имеют рабочий орган (термобур), заключен ный в специальную направляющую (штангу), установленную на мачте, что позволяет одновременно вращать бур и углублять сква жину. Вращение бура и его подача производятся индивидуаль ными электро- или гидродвигателями. Для отсоса отработанных газов и пара устье скважины при бурении накрывается кожухом, соединенным с вентилятором. Каждая машина управляется из ка бины машиниста, перед которым находятся приборы, показываю щие расход керосина, кислорода, воздуха и воды, их давление в системе, давление в камере сгорания термобура и т. д. Управле ние термобуром автоматизировано. Поскольку обеспечение кислородом машин, работающих в трас совых условиях, представляет определенные трудности, при буре нии не очень прочных пород (например, мерзлых грунтов) приме няют бензин и воздух. В этом случае температура газовой струи несколько меньше. Зажигание горючей смеси в камере сгорания во всех случаях производится электрозапалом, включаемым ма шинистом на пульте управления. Рис. 3 . Термобур: Рис. 4 . Головка термобура 1 — башмак; 2 — сопловая крышка; 3-- чехол; 4 — камера сгорания; 5 — уплотнение; 6 — форсунка; 7 — корпус форсунки; 8 — клапан обратный; 9 — переходник- 10 — штанга Машины термомеханического бурения Термомеханический способ бурения представляет собой комби нацию термического и механического методов бурения и сочетает одновременное воздействие на грунт высокотемпературной газовой струи, истекающей со сверхзвуковой скоростью, и механического вращательного бурового инструмента при наличии осевого усилия. Рабочий орган машины термомеханического бурения состоит из подводящего устройства, штанги, горелки и бурового инстру мента. Подводящее устройство представляет собой разъемный корпус с двумя ползунами, которые входят в направляющие стрелы. Верхняя часть корпуса подводящего устройства имеет две камеры: одна для подвода воздуха, другая — бензина, а сред няя и нижняя выполнены в виде вертлюга, вращающаяся часть которого заканчивается фланцем для присоединения буровой штанги. Штанга — пустотелая с восьмигранной наружной поверх ностью. Сквозь нее проходят трубопроводы, по которым воздух и бензин поступают от подводящего устройства к горелке. Нижняя часть штанги заканчивается шлицевой втулкой для передачи вра щения буровому инструменту через корпус горелки. Внутри кор пуса горелки находится камера сгорания, выполненная в виде жа ровой трубы. К нижней части горелки крепятся сменные сопловой аппарат и буровой инструмент. Сопловой аппарат представляет собой съемное чашевидной формы дно горелки с центральным и периферийными соплами, расположенными на разном расстоянии от центра горелки и под р азными углами к плоскости забоя. Буровой инструмент в виде трехперой коронки или трехшаро шечного долота со съемными плашками или шарошками, армиро ванными твердосплавными пластинками, надевается снаружи на сопловой аппарат и крепится к корпусу горелки. При этом сопла горелки располагаются в промежутках между лезвиями буровой коронки. Рабочий орган подвешивается к стреле при помощи двух цепей, служащих для его подъема и опускания, а также передачи осевого усилия на буровой инструмент от пневмопривода, установ ленного на стреле. Вращение рабочего органа осуществляется че рез штангу роторным механизмом, установленным на раме ходо вой части машины. Образующиеся в результате сгорания газы со сверхзвуковой скоростью вырываются из камеры сгорания через сопловые от верстия и воздействуют на забой скважины перед резцами буро вого инструмента. Частично разрушенный термическим воздей ствием высокотемпературных газовых струй грунт легко разраба тывается резцами бурового инструмента. Станки ударно-канатного бурения Станки ударно-канатного бурения имеют еще достаточное рас пространение при работах в породах любой крепости. Однако присущие им скорости очень ни зки по сравнению со скоростями бурения машинами, разрабатывающими грунт другими методами. Сущность ударно-канатного метода заключается в том, что буро вой снаряд периодически поднимается на некоторую высоту, па дая, наносит удары по забою скважины и разрушает грунт. Принципиальное устройство станка ударно-канатного бурени я состоит в следующем (рис. 5. ). Бур овой снаряд, включающий долото 1 , ударную штангу 2 и канатный замок 3, подвешивается на канате 4, который, огибая последовательно блок 5 на головной части мачты 6 станка, оттяжной ролик 7 балансира 8 и откло няющий ролик 9, намотан другим концом на барабан 10 инстру ментальной лебедки станка. Вращение посредством двигателя и редуктора ударного вала приводит в движение кривошип 11, ко торый через шатун 12 сообщает колебательное движение балан сиру 8 станка, на конце которого укреплен оттяжной ролик 7. Качаясь, балансир 8 вызывает пер емещение рабочей части ка ната совместно с буровым снарядом вверх и вниз относительно забоя. При падении на забой буровой снаряд внедряется в грунт и разрушает его. По мере углубления забоя скважины канат по степенно сматывают с барабана лебедки. Для того, чтобы обес печить возможность свободного падения бурового снаряда на за бой, подъем оттяжного ролика балансира станка должен проис ходить с соответствующей скоростью и притом быстрее, чем его опускание. Поворот долота, осуществляемый в забойном замке во время подъема снаряда над забоем, вследствие свойства сталь ного каната раскручиваться под нагрузкой и вновь скручиваться при ее снятии обеспечивает формирование скважины круглого се чения. Через определенные промежутки времени забой скважины очищают от разрушенного грунта при помощи желонки 13, наве шенной на стрелу рядом с буровым снарядом. Опускание в сква жину и подъем желонки осуществляются при помощи желоночной лебедки. В процессе бурения в скважину подливают теплую воду. Вода, смешиваясь с разрушенным грунтом, образует буров ую грязь- шлам, который легче вычерпывается желонкой. Режим бурения скважины определяется высотой подъема сна ряда над забоем, частотой ударов по забою, интервалами и про должительностью очистки скважины от шлама. При подборе ре жима бурения необходимо стремиться к максимально возможной высоте подъема снаряда над забоем скважины, что увеличивает энергию каждого удара и повышает эффективность работы ин струмента. Число ударов должно соответствовать высоте подъема снаряда таким образом, чтобы, во-первых, движение ролика ба лансира при его подъеме опережало движение каната вниз, обес печивая свободное падение снаряда на забой скважины, а во-вто рых, удар инструмента по грунту происходил в момент достижения оттяжным роликом верхней мертвой точки. Несоблюдение этих условий может привести в одном случае к зависанию снаряда на канате вместо удара по забою, что ухудшает проходку и сокра щает срок службы оборудования, а в другом — к чрезмерному ос лаблению каната, приводящему к развинчиванию резьбовых со единений. Число ударов п долота по забою в минуту определяется из соотношения n =0,118 ka 0 b / S , где k — коэффициент, учитывающий неравномерность движения пальца кривошипа и равный 0,9— 0,95; a 0 — угол поворота пальца кривошипа, соответствующий подъему оттяжного ролика с ниж него мертвого положения до верхнего, градусы; b — ускорение до лота при свободном падении в буровом шламе ( b = 5ч 7 м/с 2 ); S — ход инструмента, т. е. вы сота подъема долота над забоем, м. Максимальную массу бурового снаряда определяют в зависи мости от диаметра скважины и конструктивных параметров станка по формуле М max = ( Н -2 h ) P , где а — отношение диаметра бурового снаряда к диаметру сква жины ( а =0,7ч 0,8), максимальное значение а не должно быть бо лее 0,8, так как в противном случае замедляется скорость падения бурового снаряда, что приводит к снижению энергии каждого удара и, следовательно, скорости проходки; D — диаметр долота, м; H — высота мачты станка от поверхности земл и до оси голов ного блока, м; 2 h — запас высоты мачты, равный примерно удво енной величине подъема бурового снаряда, м; ( H — 2 h )— длина бурового снаряда; р — плотность стали (7,85 т/м 3 ). Существующая конструкция станков ударно-канатного буре ния позволяет применять их преимущественно в стационарных или близких к ним условиях. Эти станки недостаточно мобильны и, несмотря на простоту технологии, малопроизводительны по срав нению с машинами, основанными на других принципах вертикаль ного бурения. Важным качеством ударно-канатного метода буре ния является его универсальность: способность разбуривать лю бые грунты. Рис. 5 . Принципиальная схема станка ударно-канатного бурения (а) и типы рабочего инструмента (б): / — инструмент в сборе; //, /// и IV — типы долота; V — желонка Машины для разработки скважин методом ударного желонирования В настоящее время единственно универсальными буровыми машинами, способными бурить любые грунты в широком диапа зоне глубин, являются станки канатно-ударного бурения. Однако реализуемая ими технология и буровой инструмент являются ма лопроизводительными. При бурении рабочий орган, выполненный в виде подвесного долота, периодически приподнимается и сбра сывается на забой. Разрушение грунта производится путем нане сения непосредственно по нему ударов долотом, что само по себе весьма эффективно. Однако после ряда ударов сколотый грунт начинает мешать проходке, отбирая энергию долота на излишнее свое измельчение, создавая демпфирующую подушку, снижающую скорость долота перед нанесением удара по неразрушенному грунту. При этом значительная часть энергии каждого удара тра тится на непроизвольное перемалывание отколотых от массива кусков грунта. Кроме того, необходимы дополнительные работы по извлечению из скважины разрушенного грунта. В машинах, работающих методом ударного желонирования, удары по грунту производятся не непосредственно, а через инстру мент, выполненный в виде лидеров-желонок (рис. 6. ). В этом случае молот, перемещающийся по направляющим мачты, нано сит удары по лидеру-желонке, а тот в свою очередь передает их на грунт, разрушает его и извлекает из скважины при поднятии инструмента подъемным канатом. Такой метод бурения намного эффективней и характеризуется скоростями проходки мерзлого грунта, достигающими 1 м/мин. При этом буровые машины могут не только разрабатывать в грунте скважины, но и забивать в него сваи (рис. 7. ). Буровая машина этого типа, кроме того, может быть оснащена рабочим органом, способным разрабатывать сква жины, значительно превосходящие по глубине длину лидера-же лонки (рис. 8. ). В этом случае сменное буровое оборудование машины включает мачту / с направляющими 2, на которых кре пится с возможностью свободного перемещения вдоль них посред ством ползунов 3 центрирующая гильза 4, снабженная в нижней своей части раструбом 5. Гильза свободно охватывает корпус мо лота 6, подвешиваемого на подъемном канате 10 и имеющего в нижней части кольцевой выступ 7, превышающий по диаметру проходной диаметр гильзы 4. К нижней части молота 6 присоеди нен лидер 8, внешний диаметр которого превосходит диаметр мо лота 6. Направляющие 2 мачты / снабжены в нижней своей части ограничителем 9, предохраняющим гильзу 4 от соскакивания. Работа по бурению скважины протекает следующим образом. Молот 6 с лидером 8 поднят подъемным канатом 10 в крайнее верхнее положение. При этом гильза 4 также поднята молотом 6 при помощи кольцевого выступа 7 в крайнее верхнее положение и фиксирует наклон молота 6 с лидером 8 относительно направ ляющих 2 мачты 1. Затем молот 6 включают. Он начинает нано сить удары по лидеру 8, а потом заглубляться в грунт, образуя скважину. По мере разработки скважины лидер 8 с молотом 6 постепенно опускается вниз. Вместе с ним под действием собствен ной массы скользит вниз по направляющим 2 мачты / гильза 4, упираясь раструбом 5 в кольцевой выступ 7 и фиксируя наклон молота 6 с лидером 8. При достижении крайнего нижнего поло жения гильза 4 упирается ползунами 3 в ограничитель 9 и оста навливается, а лидер 9 с молотом 6 продолжает опускаться в грунт, сохраняя первоначальное направление. После очередного погружения в грунт на глубину, равную длине лидера 8, он вме сте с молотом 6 извлекается из грунта подъемным канатом 10. По мере извлечения из грунта молот 6 попадает в раструб 5 гильзы 4, входит в нее, затем захватывает ее кольцевым высту пом 7 и поднимает вверх по направляющим мачты 1. При этом гильза 4 снова фиксирует направление молота 6 с лидером 8, обеспечивая при новом опуске после разгрузки лидера от грунта его точное попадание в скважину. Операция проходки повторя ется несколько раз отдельными захватками, каждый раз разра батывая грунт на длину лидера. Вместо свободно падающего молота, реализуемого на модер низированных станках ударно-канатного бурения, может быть применен пневматический, электрический или гидравлический мо лот. Последний тип молота является в настоящее время наиболее перспективным ввиду оснащения подавляющего большинства строительных машин гидроприводом. Лидеры-желонки (см. рис. 3.82, в, г) получили применение при разработке неглубоких скважин (3 м) в сезонномерзлых грунтах при помощи дизель-молотов. Эффективность применения лидеров этого типа в их простоте и универсальности. Ими можно проби вать отверстия в мерзлых грунтах с каменистыми включениями и в бетоне, подстилаемом мерзлым грунтом. При этом лидер под таскивается и ставится лебедками копра под дизель-молот вместо сваи, а после извлечения оттаскивается в сторону, и на его место устанавливается свая. Таким образом, разработка скважины в мерзлом слое грунта и последующая забивка сваи производятся с одной установки копра. Разновидностью метода ударного желонирования является виброударная лидерная проходка, заключающаяся в сообщении лидеру-желонке ударных нагрузок при помощи вибромолота, свя занного с лидером посредством пружин. До появления лидеров-желонок, выполненных в виде трех вер тикальных полок, пересекающихся по одной прямой и оснащенных в забойной части зубчатой коронкой, применялись исключительно лидеры-желонки трубчатого типа (см. рис. 3.82, а) с верхними раз грузочными окнами (трубы-лидеры). Грунтовый керн, поступаю щий внутрь трубы-лидера при проходке скважины, под действием ударов вибромолота перемещается по трубе-лидеру вверх и там вываливается наружу через разг рузочные окна. Последнее обстоя тельство делает возможным совмещение операций по проходке и эвакуации грунта . . Современные установки виброударного бурения являются наи более эффективными для разработки скважин под свайные опоры в мерзлых и талых грунтах. В отличие от рассмотренных ранее установок машинам этого типа свойственны следующие важные преимущества: более высокие скорости проходки (это преимущество стано вится более заметным с увеличением прочности разрабатываемого грунта); возможность осуществления непрерывного технологического цикла (без предварительного опорожнения трубы-лидера перед каждым новым погружением); меньшая энергоемкость процесса проходки, обусловленная ми нимальным объемом разрабатываемого грунта; отсутствие уплотнения грунтового керна вследствие сущест венно нелинейного характера колебаний трубы-лидера. Рабочим органом любой установки виброударного бурения является вибромолот с трубой-лидером. Вибромолот состоит из вибровозбудителя, комплекта пружин, с помощью которых вибро возбудитель крепится к трубе-лидеру, и элементов подвески. Виб ровозбудитель представляет собой вибратор, снабженный бойком-ударником. Как правило, в качестве вибровозбудителей применяются вибраторы направленного действия, которые характе ризуются тем, что генерируют колебания, направленные по одной прямой, совпадающей с продольной осью трубы-лидера. Вибратор такого типа имеет четное число валов (обычно два), на каждом из которых укреплены равносильные неуравновешенные массы-деба-лансы. Валы приводятся во встречное вращение одним или не сколькими двигателями, расположенными внутри корпуса вибра тора или вне его. При вращении дебалансов возникают центро бежные силы, которые, будучи приложены к корпусу вибратора, складываются, образуя суммарную знакопеременную силу, изме няющуюся по гармоническому закону и вызывающую направлен ные колебания вибратора. Совершая колебания, вибратор наносит удары по наковальне трубы-лидера, погружая его в грунт. Ча стота и интенсивность удара при постоянной массе вибратора оп ределяются частотой вращения валов с дебалансами, параметрами пружин и податливостью трубы-лидера. Для получения ударов максимально возможной энергии жесткость пружин выбирают из условия работы системы в резонансном режиме, а величину их поджатия — из условия получения максимальной скорости движе ния вибратора в момент, непосредственно предшествующий удару. Поскольку при работе вибромолот оказывает на рабочий инстру мент (трубу-лидер) два вида воздействия: удары (через нако вальню) и вибрацию (через пружины), то и метод погружения ин струмента получил название виброударного. Процесс виброударного бурения характеризуется поочередным приложением к трубе-лидеру со стороны вибромолота ударной и выдергивающей сил. Под действием первой лидер последовательно погружается в грунт, а под действием второй каждый раз чуть возвращается назад, не доходя, однако, до положения, соответ ствующего началу каждого цикла. При этом грунт, входящий во внутреннюю полость трубы-лидера в виде керна, в момент удара остается (в результате инерционных свойств) неподвижным (труба проскальзывает вниз относительно неподвижного грунта), а затем в результате сил сцепления с внутренней поверхностью трубы несколько приподнимается вместе с трубой под действием выдергивающей силы вибромолота. В результате уплотнения керна не происходит, а при соблюдении определенных условий может иметь место даже его разуплотнение. Бурение скважин виброударным методом протекает с ледующим образом (рис. 9. ). Рабочий орган выставляют на место буду щей скважины и включают вибромолот. Нанося удары по нако вальне трубы-лидера, он погружает ее в грунт (рис. 9 , а). По достижении н еобходимой глубины (рис. 9 , б) вибромолот вы ключают и трубу-лидер извлекают из грун та при помощи лебедки (рис. 3 , в). В грунте остается скважина с гладкими стенками, точно повторяющая по форме поперечное сечение трубы-лидера. Затем рабочий орган с находящимся в трубе-лидере грунтовым керном перемещают, выставляют на место новой скважины и включают вибромолот (рис. 9 , г). Труба-лидер погружается в грунт, разрабатывая в нем новую скважину, а грунт, извлечен ный из предыдущей, вытесняется новыми порциями и вывалива ется из верхнего окна трубы-лиде ра на поверхность (рис. 9, д ). По окончании последней скважины перед остановкой буровой ма шины необходимо включить вибромолот на весу и выбить из трубы-лидера грунтовый керн, оставшийся о т последней скважины (рис. 9, е). Разработка мерзлого и плотного грунта характеризуется от скоком рабочего инструмента от его поверхности при нанесении удара. В случае виброударного бурения отскок усугубляется дей ствием молота на трубу-лидер через пружины. Явление отскока крайне вредно, так как в результате него следующий удар молота по трубе-лидеру может быть нанесен, когда та еще находится в воздухе и даже движется навстречу молоту. Вследствие этого часть энергии молота затрачивается на мгновенную остановку трубы-лидера и сообщение ей противоположной скорости, лишь оставшаяся часть — на разрушение грунта. Это приводит к сни жению к. п. д. механизма и преждевременному разрушению трубы-лидера. Для ликвидации отскока и увеличения скорости проходки при меняются специальные механизмы напорного или фрикционного типа, ограничивающие подвижность погружаемого элемента. Принцип их действия заключается в направленном присоединении к массе трубы-лидера некоторой инертной массы (чаще всего кор пуса установки), гасящей ее перемещения в противоположную забою сторону. В напорном механизме это достигается при по мощи канатно-блочной системы или силовых гидроцилиндров, а в фрикционном — при помощи специального зажима, крепяще гося к корпусу установки и зажимающего с определенным уси лием трубу-лидер. При этом силы трения, возникающие между обкладками зажима и стенками трубы, препятствуют ее переме щению вверх при отскоке и практически не влияют на переме щения вниз под действием удара. Возможно применение вместо напорного механизма некоторого инвентарного груза, навешиваемого непосредственно на трубу-лидер. Такой груз наилучшим образом разгружает корпус уста новки от колебаний, но увеличивает ее массу и резко снижает ус тойчивость в рабочем положении. Напорный и фрикционный ме ханизмы способствуют передаче вибраций на корпус установки, но зато позволяют уменьшить ее общую массу и повысить устой чивость. Наиболее простым и удобным в этом отношении явля ется фрикционный зажим. Высокие прочностные свойства мерзлых грунтов предопреде ляют повышенные требования к энергетическим параметрам ра бочего органа виброударных буровых машин. Для определения основного показателя погружающей способности вибромолота — энергии его единичного удара — следует ориентироваться на по казатель прочности грунта, определенный числом ударов с плот номера ДорНИИ. Этот показатель наиболее полно характеризует механические свойства грунта применительно к его сопротивляе мости ударному внедрению трубы-лидера. Забивка трубы-лидера в грунт в зимних условиях характери зуется прохождением забойной коронкой слоев, весьма разнород ных по своим механическим свойствам. Покровная часть грунта при низких температурах окружающего воздуха (до — 50 °С) обладает наибольшей прочностью (с = 200— 400). С глубиной прочность резко уменьшается и по окончании промерзания стано вится равной естественной прочности обычного (немерзлого) грунта соответствующей категории. Поэтому в качестве расчетной модели- разбуриваемого грунта следует принимать однородную среду с прочностью, оцениваемой некоторым средним значе нием с. Машины ударного бурения Ударное бурение применяется преимущественно в прочных по родах с коэффициентом крепости f
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Толпы европейцев бродят по Европе и задают друг другу единственный вопрос:
- Вы в следующем году выходите?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по архитектуре и строительству "Строительные машины", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru