ГЛАВНЫЙ ФРИКЦИОН БУРОВОГО СТАНКА ЗИФ-650М

Сухой непостоянно замкнутый двухдисковый фрикцион (рис. 37) все чаще устанавливается на буровых станках благодаря большой надежности в работе и простой регулировке. Вращение от первичного вала 1 фрикциона на вторичный 2 передается благодаря трению между ведущими (6 — нажимной, 9 — промежуточный, 17— упорный) и ведомыми 8 дисками. Ведомые диски 8 имеют фрикционные накладки и наружные зубчатые венцы, которыми они постоянно зацепляются с внутренним венцом 7 муфты 10 вторичного вала. Ведущие диски сидят на шлицах ведущего корпуса. Если кулачки 5 (3 шт.) не нажимают на диск 6, то под действием пружин 11 все диски расходятся и вращение от первичного вала вторичному не передается. Нажим кулачками 5 осуществляется с помощью крестовины 13, на которой они посажены шарнирно, выжимной муфты (подшипника) 3 и тяги 4 (3 шт.). Перемещая рычагом 16 муфту 3 по валу 1 вправо, проходят мертвую точку (максимальный нажим кулачков), когда тяги 4 располагаются строго вертикально. Затем происходит «щелчок» и муфта продвигается по валу. Этим фиксируется включенное положение. Крестовина 13 на валу 1 находится на резьбе и фиксируется болтом 14. В тыльной части ведущего корпуса имеются отверстия под болт 14. Регулировка главного фрикциона осуществляется поворотом крестовины 13 по резьбе относительно вала. Для увеличения нажима крестовину вращают вправо (по часовой стрелке). Смазка фрикциона осуществляется через масленку 18 выжимной муфты. При нагнетании смазки ЦИАТИМ-201 смазывается выжимной подшипник. Затем по каналу 15 в первичном валу масло попадает в подшипник вторичного вала 12. В рукоятку управления фрикционом вмонтировано устройство, позволяющее буровому мастеру изменять затяжку дисков и, следовательно, крутящих моментов, передаваемых колонне бурильных труб. Это предотвращает обрыв бурильных труб, особенно если бурильная колонна изношена. Аналогичный фрикцион выпускается к станку ЗИФ- 1200МР для замены старого постоянно замкнутого фрикциона.

Главный фрикцион бурового станка СБА-500 (рис. 38) укреплен на фланце коробки передач. Он собирается в чугунном корпусе 13 и представляет собой многодисковую масляную муфту. От первичного вала 1 фрикциона вращение на вторичный вал 11 передается через ведущие стальные диски 6 и ведомые диски 12 с напрессованной на них металлокерамикой. Ведущие диски 6 посажены на ведущем корпусе на шлицах и поэтому, получая от него вращение, могут перемещаться вправо и прижимать ведомые диски к упорному ведущему диску 8. Ведомые диски 12 посажены между ведущими дисками и своими зубчатыми венцами постоянно соединяются с внутренним зубчатым венцом 7 ведомой муфты 9, которая передает вращение вторичному валу 11. Двигая вилку 16 и корпус выжимного подшипника 2 вправо, осуществляют нажим на нажимное устройство 3 и 14. Втулка 3 перемещается на шпонке вала 1 вправо и нажимной шайбой 14, соединенной с нею резьбой, давит на ведущие диски 6. Они прижимаются вместе с ведомыми дисками к упорному диску 8. Фрикцион включен, т. е. вращение с первичного вала 1 передается на вторичный 11, при этом пружины 5 сжаты. Отводя муфту включения (выжимной подшипник) 2 влево, фрикцион выключают, так, как под действием пружин 5 втулка 3 с шайбой 14 отойдет влево и сила трения между ведомыми и ведущими дисками резко уменьшится. Диски начнут пробуксовывать, и вторичный вал остановится. На рис. 38 фрикцион изображен в выключенном положении. При износе дисков фрикциона необходимо усилить нажим на них.

Для этого вытягивают подпружиненный фиксатор 4, соединяющий нажимную шайбу 14 с нажимным ведущим диском 6. Поворачивают шайбу 14 по резьбе втулки 3 вправо на одно или два отверстия в нажимном ведущем диске и отпускают фиксатор. Так как нажимная шайба при повороте продвинется по втулке 3 вправо, то нажим ее на ведущий диск 6 усилится.

В корпус главного фрикциона заливается по масломеру жидкое масло, которое, уменьшая трение между дисками при пробуксовке, смазывает подшипник 2 и подшипник вторичного вала фрикциона 10. Спускается масло при замене через пробку 15.

На большинстве буровых станков установлены лебедки планетарного типа. Кинематическая схема планетарной лебедки дана на рис. 39. Вал лебедки 1, приводимый в движение шестерней 12, свободно вращается в двух двухрядных сферических подшипниках 2. На валу жестко (на шпонках) посажена шестерня 6, получившая название солнечной. Тормозная крышка 9, водило 8 и барабан 4 на валу посажены свободно, на шарикоподшипниках.

Барабан 4 лебедки с левой стороны имеет расточку, в которую запрессован зубчатый венец 5, с правой стороны — тормозной шкив 13. Зубчатый венец 5 находится в постоянном зацеплении с тремя сателлитами 7, вращающимися на шарикоподшипниках 3, установленных в гнездах тормозной шайбы 9 и водила 8. Тормозная шайба и водило скреплены между собой шестью болтами и образуют вместе с сателлитами и шарикоподшипниками отдельный блок, вращающийся на шариковых подшипниках 14 и 15 на валу 1. Сателлиты, сцепляясь с венцом 5, находятся одновременно в зацеплении с солнечной шестерней 6. Для управления лебедкой предусмотрено два колодочных тормоза: тормоз подъема 10 и тормоз спуска 11. Если передать вращение с помощью шестерни 12 на вал 1, одновременно затормозив тормозной шкив барабана тормозом спуска //, вал лебедки будет вращаться, значит, будет вращаться и шестерня 6. Зубчатый венец 5 неподвижен, так как барабан заторможен. Сателлиты, вращаясь вокруг своих осей, вынуждены обкатываться по зубчатому венцу 5. Тормозная шайба 9 и водило 8 вращаются, увлекаемые сателлитами 7. Канат на барабане в этом случае не наматывается и не разматывается. Если затормозить шайбу 9 тормозом подъема 10 (тормоз спуска в этом случае нужно обязательно отпустить), то сателлиты вынуждены будут вращаться только вокруг своей оси. Вращение от солнечной шестерни 6 через сателлиты будет передаваться зубчатому венцу 5 и вместе с ним барабану лебедки. Канат наматывается на барабан — идет подъем груза. Если тормозной шкив барабана и тормозная шайба будут расторможены, барабан 4 под действием подвешенного на канате груза начнет вращаться в обратную сторону, разматывая канат.

Лебедки станков глубокого бурения имеют водяное охлаждение. На рис. 40 дана кинематическая схема лебедки с водяным охлаждением. Тормоз спуска у них левый. Вращение на вал 1 лебедки поступает от зубчатой полумуфты 15. На валу жестко (на шпонках) крепится солнечная шестерня 2. Солнечная шестерня постоянно зацеплена с тремя сателлитами 3, сидящими на осях на двух шарикоподшипниках. Оси сателлитов жестко закреплены в барабане 7, посаженном на валу свободно (на шарикоподшипниках). На валу 1 свободно сидит тормозная крышка 5 с внутренним зубчатым венцом 4, с которым зацепляются все сателлиты. На рис. 40 изображен условно только один сателлит, а другие два, расположенные по окружности через 120°, не видны

При вращении вала и солнечной шестерни 2 сателлиты, оставаясь на месте (барабан 7 неподвижен), передают вращение через венец 4 тормозной крышке 5. Нажав на колодочный тормоз 6, останавливают крышку 5, а с нею и венец 4. Сателлиты начинают двигаться по венцу 4 и заставляют вращаться барабан 7, на который наматывается канат и идет подъем груза. Для остановки поднятого груза нажимают на тормоз спуска 9, а тормоз подъема 6 отпускают.

Спуск груза осуществляют торможением тормоза спуска. Для охлаждения тормозного шкива в нем имеется водяная рубашка 8, в которую подводится по штуцеру 11 и шлангу 13 вода. Забирая тепло, вода по шлангу 14 и штуцеру 10 уходит в бак. Лебедка с помощью роликовых подшипников закреплена в кронштейнах 12.

Лебедка планетарного типа (рис. 41) расположена вдоль станка над коробкой передач. Передняя шлицевая часть вала лебедки входит в шлицевое отверстие шестерни раздаточной коробки, а задний конец вала через сферический роликовый подшипник закреплен в стальном кронштейне, установленном на корпусе сцепления станка. Вращение от подвижной солнечной шестерни 4 при заторможенном шкиве тормоза подъема передается барабану 1, а при заторможенном тормозе спуска — через шестерни 7 водилу 2 и связанному с ним шкиву тормоза подъема 5.

Тормоз спуска колодочного типа (рис. 42) закреплен на задней продольной балке станка. Торможение осуществляется стягиванием колодок / и 2 при помощи тяги 4, которая получает движение от эксцентрика 5, связанного с тормозной рукояткой 3. В расторможенном положении рукоятка удерживается пружиной 6.

Тормоз подъема по конструкции и работе аналогичен тормозу спуска. Отличается от тормоза спуска отсутствием собачки 9, фиксирующей тормозную рукоятку в заторможенном положении.

Вращатель бывает шпиндельный и роторный. Шпиндельный вращатель передает частоту вращения буровому снаряду через бурильную трубу, которая закрепляется в шпинделе двумя зажимными патронами. Шпиндельная труба, вращаясь со шпинделем, может вместе с ним подниматься и опускаться, а следовательно, разгружать снаряд или создавать дополнительную нагрузку. Роторный вращатель в отличие от шпиндельного вращает бурильную трубу, не воздействуя на нее в осевом направлении. Эта труба многогранного сечения (трехгранник или квадрат) называется ведущей.

Шпиндельный вращатель станка ЗИФ изображен на рис. 43. Корпус вращателя 7 оснащен двумя гидроцилиндрами 1, в которых поршни 2 через штоки 3 связаны со шпинделем 5 траверсой 4. Направляющие штоки 6, соединяющие траверсу с корпусом вращателя, служат для защиты сальников 8 от вибрации, возникающей в шпинделе и рабочих штоках при бурении. Через люк 9 производят осмотр конической пары и заливают масло в корпус вращателя.

На концы шпинделя 5 навинчивают зажимные патроны, верхний на левой резьбе, нижний — на правой.

При подаче масла в цилиндры снизу (под поршни) поршни 2 поднимаются вверх и поднимают штоки 3, траверсу 4 и шпиндель 5, а следовательно, и всю колонну труб. Если же подавать масло в цилиндры сверху, то поршни будут опускаться и тянуть вниз траверсу, а через нее — шпиндель с патронами, передавая нагрузку на колонну бурильных труб.

Вращатель станка СКБ-4 (рис. 44) смонтирован с фасонным стальным корпусом 1 и крепится шестью болтами к фланцу раздаточной коробки с Т-образным круговым пазом, что обеспечивает поворот вращателя при наклонном бурении. В корпусе смонтирован горизонтальный вал-шестерня 2, по которому перемещается шестерня 3, служащая для включения быстрого и медленного ряда скоростей, а также вертикальная приводная муфта 4 со второй конической шестерней. На нижнем конце муфты смонтирован нижний гидропатрон. Верхний гидропатрон смонтирован на шпинделе 6 вращателя, который входит в шлицевое отверстие муфты.

Зажим ведущей трубы осуществляется патронами, которые бывают механическими и гидравлическими. Механический патрон (рис. 45, а) состоит из стального корпуса, двух наметок, оси