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水平定向鉆進(jìn)設(shè)備,在十幾年間也獲得了飛速發(fā)展,成為發(fā)達(dá)國家中新興的產(chǎn)業(yè)。在水平定向鉆機施工過程中,需要使用與鉆機功率相匹配的泥漿液攪拌裝置,對于鉆頭的鉆進(jìn)和殼壁的支撐保護(hù)有著十分重要的作用。下面,小編帶您一起來了解一下水平定向鉆機工作原理。上篇我們已經(jīng)講了一部分,這篇我們接著來了解下:
水平定向鉆機結(jié)構(gòu):
2.1水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——底盤的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆機的底盤是指機體與行走機構(gòu)相連接的部件,它把機體的重量傳給行走機構(gòu),并緩和地面?zhèn)鹘o機體的沖擊,保證水平定向鉆機行駛的平順性和工作的穩(wěn)定性,底盤是水平定向鉆機的骨架,用來安裝所有的總成和部件,使整機成為一個整體。水平定向鉆機底盤目前的結(jié)構(gòu)一般為液壓驅(qū) 動,剛性連接式車架,底盤主要包括車架及行走裝置,車架為框架焊接結(jié)構(gòu),上面有發(fā)動機、油水散 熱器、燃油及液壓油箱、操縱裝置等的安裝支架;底盤的行走裝置主要包括驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、支重輪、 托鏈輪、履帶總成、履帶漲緊裝置及行走減速機、縱梁等組成、行走裝置中左、右縱梁分別整體焊接后,與中間整體框架式車架用高強度螺栓連接成為一個整體車架。底盤的車架后端可兩個蛙式支腿或 兩個垂直的支腿,可有效降低支腿部分重量及簡化結(jié)構(gòu),水平定向鉆機工作時支腿支起,增強整車的穩(wěn)定性。
2.2水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——發(fā)動機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆機的發(fā)動機系統(tǒng)一般包括發(fā)動機、散熱器,空濾器,消音器,燃油箱等。
2.3水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——動力頭的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的動力頭的結(jié)構(gòu)一般由一個高速馬達(dá)驅(qū)動減速機,由減速機驅(qū)動動力頭,由減速箱輸出軸驅(qū)動鉆桿轉(zhuǎn)動,輸出軸中空。動力頭有以下功能:驅(qū)動鉆桿鉆頭回轉(zhuǎn);承受鉆進(jìn)、回拖過程中產(chǎn) 生的反力;泥漿進(jìn)入鉆桿的通道。目前國內(nèi)水平定向鉆的動力頭結(jié)構(gòu)基本一樣,不同點在于:減速機 的選型不一樣:同噸位的水平定向鉆選不到完全相同的減速機,所以各廠家的該減速比和性能參數(shù)有所變動。動力頭的減速比不一樣:由于減速機傳動比的改變,所以動力頭的減速比也有變動。目前,動力頭的傳動方式主要有鏈傳動和齒輪傳動;鏈傳動的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,缺點是傳動平衡性差、壽命短、輸出扭矩小。齒輪傳動;齒輪傳動的優(yōu)點是傳動平衡、使用壽命長、輸出扭矩大;缺點是制造要求精度高。另外動力頭推拉裝置是動力頭回拉或進(jìn)給運動的執(zhí)行機構(gòu),一般由一對低速大扭矩馬達(dá)驅(qū)動一對減速機,由減速機驅(qū)動鏈輪鏈條機構(gòu),由鏈輪鏈條機構(gòu)向動力頭提供進(jìn)給力或回拉力。
2.4水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——鉆桿裝卸的結(jié)構(gòu)
目前水平定向鉆機鉆桿裝卸機構(gòu):該機構(gòu)一般由鉆桿、鉆桿箱、鉆桿起落、能伸出縮回的梭臂、 鉆桿列數(shù)自動選擇裝置等組成。國內(nèi)外各廠家的結(jié)構(gòu)不盡相同,主要在鉆桿的存取、輸送上有差別,有的采用人工存取鉆桿,人工裝卸鉆桿方式作業(yè)不僅效率低而且增加了操作人員的勞動強度;有的采用四連桿機構(gòu)存取鉆桿,但它們普遍利用彈簧的回縮力作為夾緊力,經(jīng)常出現(xiàn)鉆桿脫落等事故,工作不可靠,不但影響作業(yè)效率,而且可能引起已鉆孔的坍塌、埋鉆等重大事故;有的采用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)輸送鉆桿,該機構(gòu)可較方便地裝卸鉆桿,減輕操作者的勞動強度,提高工作效率。該機構(gòu)采用柔性進(jìn)給裝置,協(xié)調(diào)性較高。需對鉆桿的升降、梭臂的伸縮、動力頭的位置、裝卸完成的檢測等功能進(jìn)行邏輯控制,實現(xiàn)多動作間的自動切換,控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC控制;總之,上述的動作過程及邏輯控制基本相似。
2.5水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——虎鉗的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的虎鉗位于鉆機的前部,由前、后虎鉗組成。前、后虎鉗都可由液壓油缸徑向推動卡瓦來夾持鉆桿,且后虎鉗可在液壓油缸的作用下與前虎鉗產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn),前后配合以便鉆桿拆卸。
2.6水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——錨固裝置的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的錨固裝置的作用是在作業(yè)時對整機起穩(wěn)定、錨固作用,提高整機作業(yè)穩(wěn)定性,該部件位于整機的前端。目前各廠家普遍采用的是螺旋鉆進(jìn)機構(gòu);用低速大扭矩馬達(dá)驅(qū)動螺旋桿,用液壓 油缸施加推、拉力進(jìn)行鉆進(jìn)或鉆出,各廠家在具體結(jié)構(gòu)上略有差別。另外,水平定向鉆機錨固裝置配 合整機外形的設(shè)計上,一般采用了兩種方案:地錨閥放在錨固裝置,結(jié)構(gòu)布置方便,布管容易;后者地錨閥另行放置如放在發(fā)動機罩內(nèi)等,但改變了主機的造型和外觀。
2.7水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——導(dǎo)向系統(tǒng)
水平定向鉆的目前導(dǎo)向系統(tǒng)有手持式跟蹤系統(tǒng)和有纜式導(dǎo)向系統(tǒng)。前者經(jīng)濟,使用方便,但要操作人員直接到達(dá)鉆頭上方的地面,易受地形、電磁干擾及探測深度的限制,多在中小型鉆機上使用; 后者可跨越任意地形,不受電磁干擾,但復(fù)雜,使用麻煩,效率低,價格高。
2.8水平定向鉆機結(jié)構(gòu)——泥漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的泥漿系統(tǒng)由隨車泥漿系統(tǒng)與泥漿攪拌系統(tǒng)組成;泥漿攪拌系統(tǒng)用于泥漿混配、攪拌、向隨車泥漿系統(tǒng)提供泥漿,隨車泥漿系統(tǒng)將泥漿加壓,通過動力頭、鉆桿、鉆頭打入孔內(nèi),以穩(wěn)定孔壁,降低回轉(zhuǎn)扭矩、拉管阻力,冷卻鉆頭。發(fā)射探頭,清除鉆進(jìn)產(chǎn)生的土屑等。