Буровая установка УГБ-50 на базе ГАЗ 66 и ее модификация УГБ-50М: технические характеристики, конструкция, фото и видео

Буровая установка угб-50м

Буровая установка предназначена для гидрогеологического, инженерно-геологического, а также разведочного бурения скважин глубиной до 50 м вращательным способом шнеками и ударно-канатным способом. При наличии бурового насоса можно производить колонковое бурение до глубины 100 м.

Установка смонтирована на шасси автомашины ГАЗ-66. Вместе с установкой транспортируется специально оборудованный автоприцеп с комплексом бурового инструмента.

Мачта высотой 8 метров позволяет поднимать свечи длинной до 6 метров. При осуществлении спуско-подъемных операций вращатель отводится в сторону, освобождая пространство для подъема шнеков или ударного инструмента. Привод всех механизмов установки осуществляется от установленного в кузове автомашины дизеля Д-48 мощностью 35,3 кВт. Масса установки 5,1 т.

Таблица 7. Технические характеристики буровой установки УГБ-50М

Глубина бурения, м

Начальный диаметр скважины, мм

Шнековый, колонковый, ударно-канатный

Частота вращения инструмента, об/мин

Ход каретки вращателя, мм

Основное усилие, кН

Грузоподъемность лебедки. кг

Скорость навивки каната на барабан, /с

Тип ударного механизма

Число ударов снаряда в минуту

Масса ударного снаряда, кг

Величина хода ударного снаряда, мм

Высота мачты, мм

Максимальная грузоподъемность мачты, кг

Габаритные размеры, мм:

Заключение

Во время буровой практики мы познакомились с устройством буровых установок, агрегатов, буровых инструментов, их техническими характеристиками. Также мы получили практические навыки проведения операций, выполняющихся на различных этапах бурового процесса.

Список литературы

Родионов Н.С. Горное и буровое оборудование. М.: Недра, 1983.

Блинов Г.А. Справочное руководство мастера геологоразведочного бурения. Л.: Недра, 1983.

Кирсанов А.М. Буровые машины и механизмы. М.: Недра, 1981.

Буровая установка УГБ-50

Буровая установка УГБ-50 предназначена для бурения инженерно-геологических и гидрогеологических скважин шнековым, ударным и колонковым способами в породах до IV категории по буримости.

На общей раме установлены: двигатель Д-65ЛС со сцеплением, оборудованный радиаторами, щитком приборов и канатом, коробка передач, лебедка, ударный механизм, мачта, по направляющим которой перемещается двумя гидроцилиндрами подачи вращатель. Вращатель через вертикальный вал, соединенный с коробкой передач, получает три прямые и три обратные скорости. В шпиндель вращателя вставляют патрон с шестигранным отверстием для шнека с пальцевым креплением или ведущая шестигранная штанга для колонкового бурения. Вращатель при спускоподъемных операциях отводится и фиксируется. Планетарная лебедка бурильной установки управляется двумя ленточными тормозами, один из которых играет роль фрикциона. Барабан лебедки или вал с кривошипом ударного механизма включается зубчатой муфтой. От коробки передач лебедка получает три скорости.

Ударный механизм содержит балансир и кривошипно-шатунный механизм с пружинным амортизатором.Буровая мачта с открытой передней гранью имеет рабочий и дополнительный ролики. Подъем ее осуществляется двумя гидродомкратами. При опускании мачты требуется отключение вертикального вала от коробки передач. Для освещения используют генератор дизеля напряжением 12 В.

УГБ-50М — буровая «бабушка»

Первое российское производство по выпуску бурового инструмента и буровых установок открылось на базе завода «ГЕОМАШ». Более 100 лет заводом выпускался и выпускается буровой инструмент для бурения скважин самого различного назначения: геологоразведочных, сейсморазведочных, скважин на воду и других. С каждым годом разработчики предлагают новые решения, улучшают технологию производства буровых установок, выпускают современные буровые установки и инструменты.

В послевоенные годы завод освоил выпуск многоцелевых буровых станков, с помощью которых, в том числе, выполнялось бурение скважин на воду. До конца 80-х годов прошлого столетия производился серийный выпуск буровых установок УГБ-50 М, которые сменили установки УГБ-1ВС , а затем буровые установки ПБУ-1 и ПБУ-2.

Тем не менее, руководители буровых компаний, не спешат отказываться от надежных буровых установок УГБ-50М, и вот почему:

Поперечное расположение лебедки является наилучшим вариантом, в ходе модернизации пришли к продольному расположению (УГБ-1ВС), и теперь же опять вернулись к поперечному расположению (ПБУ).
Передача вращательного усилия от коробки переключения передач на лебедку УГБ-50М происходит через шестерню, а на УГБ-1ВС, ПБУ, через цепную передачу, которая нередко требует замены или ремонта.
УГБ-50М имеет «вечный» механический привод, который нередко по надежности превосходит капризный гидравлический привод ПБУ-2, особенно в мороз.
На УГБ 1- ВС, для увеличения скорости, стали устанавливать ускорители, тем самым усложнили гидравлику, на ПБУ-2 ускорителя так же как и на УГБ-50 уже нет.

Из недостатков можно отметить только короткий ход вращателя (1,5 м) против 4 м. (УГБ-1ВС, ПБУ-2), но к этому можно привыкнуть.

Буровая установка УГБ 50 многофункциональна, мобильна и надежна, а запчасти к ней можно найти практически везде из-за её многолетнего выпуска, большой распространенности и крайней износостойкости.

Буровики за надежность установки УГБ-50М прозвали её «буровой бабушкой». В автомобилестроении её можно сравнить с армейским автомобилем ГАЗ-66, автомобилем, у которого нет конкурентов на бездорожье. Кстати установка УГБ-50М в основном монтировалась именно на шасси ГАЗ-66.

Буровая установка УГБ-50М

Буровая установка УГБ-50М предназначена для бурения гидрогеологических скважин шнековым, ударным и колонковым способами в породах до IV категории по буримости по ЕНВ МГ СССР и для производства пробных откачек. Изготовляется установка по техническим условиям ТУ 26-02-176—75. Техническая характеристика ее приведена в табл. II 1.1.

Буровая установка смонтирована на шасси автомобиля высокой проходимости ГАЗ-66-02 и транспортирует специальный автоприцеп 2ПН2 с комплектом бурового инструмента.

Ударный механизм содержит балансир и кривошипно-шатунный механизм с пружинным амортизатором.

Буровая мачта с открытой передней гранью имеет рабочий и дополнительный ролики. Подъем ее осуществляется двумя гидродомкратами. При опускании мачты требуется отключение вертикального вала от коробки передач. Для освещения используют генератор дизеля напряжением 12 В.

Читать еще: Мобильная буровая установка МБУ 125: технические характеристики, устройство, фото и видео

Управления буровой установкой (дроссель, гидрораспределитель, рычаги) располагают на левой стороне.

От шкива коробки передач может приводиться буровой насос НБ-4, НБ-32, который устанавливают на деревянных салазках с правой стороны бурового станка.

Простая в эксплуатации буровая установка УГБ-50 с высокой производительностью

Первые российские буровые установки со всем соответствующим инструментом, а также бурильно-крановые машины стали выпускаться на заводе «ГЕОМАШ» — реорганизованного в производственное объединение Щигровского завода чугунолитейного и механического производства. Эти заводом созданы сотни экземпляров различного геологического, сейсморазведывательного, скважинного и другого бурильного оборудования. Именно его детищем является буровая установка УГБ-50, которая до сих пор востребована на земляных разработках РФ и зарубежья.

Буровая установка УГБ-50 — общие сведения

Буровая установка УГБ-50 специально создана для бурения гидрогеологических и инженерно-геологических водяных скважин с возможной глубиной прохода до 75 метров. Установка изготавливается разборной, при этом сборка ее на объекте не составляет труда и занимает минимум времени – всего около часа. Кроме этого, удобства пользования УГБ-50 составляются из следующих параметров и элементов:

Используемые категории грунтов – от I до IV, то есть наиболее встречаемые при устройстве водоснабжения.
Работа аппарата бурения полностью механизирована с возможностью управления и обслуживания только одним оператором.
Машина выполняет полный комплекс буровых работ по устройству скважины на воду, не требуя участия дополнительных механизмов и инструментов.
Для сверления используются несколько способов (вращательный и ударно-канатный) с установкой рабочего инструмента: шнекового, ударного, колонкового.
Как управление, так и обслуживание машины достаточно просто и не требует особых условий.

Фото буровой установки УГБ-50

А еще – проверенная временем надежность конструкции и всех узлов, позволяющая минимизировать обслуживание и затраты на текущий ремонт.

ВАЖНО! Важной особенностью мобильной буровой установки УГБ-50 считается ее малый вес – всего около 300 кг. Легкость общей конструкции дает возможность удобной установки на колесную автотехнику и транспортировки на любые по дальности расстояния.

Устройство

Рассмотрим основные узлы и конструкцию буровой установки УРБ-50

Основные узлы

Конструкционно буровой аппарат УГБ-50 состоит из следующих частей:

Разборной рамы;
Мотора-редуктора;
Комплекта разного вида буров;
Магазина буровых штанг;
Подъемной лебедки;
Системы электрооборудования с обратным реверсом.

ВНИМАНИЕ! Для работы потребуется еще и мотопомпа, которая обычно не входит в заводской комплект. Ее придется приобретать дополнительно.

Кинематическая схема буровой установки УГБ-50

Конструкция

Для работы бурильного агрегата необходимо выполнение всех требований сборки, в которую включаются следующие моменты:

УГБ-50 может работать как на шасси, так и без него. Чаще всего устанавливается на базу автомобиля ГАЗ-66, что дает ей возможность работы в условиях бездорожья и ограниченных территорий, хотя существуют варианты с установкой на другую технику, например ЗИЛ.
Все системы устанавливаются на общей раме, куда включается радиаторный двигатель Д-65ЛС с коробкой передач, а также мачта, по которой перемещаются гидроцилиндры подачи рабочего инструмента. Здесь же устанавливается весь ударный механизм и подъемная лебедка.
Открытая передняя сторона буровой мачты оснащена двумя роликами – рабочим и дополнительным. Приведение ее в подъемное движение происходит посредством гидродомкратов, а спуск – отключением от КП вертикального вала.
Приведение в действие аппарата дает передачу вращателю три прямых и столько же обратных скоростей. В его шпиндель крепится соответствующий патрон для установки необходимого инструмента: шестигранник с пальцевым крепежом для шнека либо ведущая штанга для бурения колонковым способом.
Конструкция ударного механизма включает кривошип-шатун, балансир и пружинные амортизаторы.
Движение лебедки планетарного типа управляется посредством двух ленточных тормозов. Включение ее барабана происходит через зубчатую муфту, при этом ей передается от КП три скорости.

ВАЖНО! Иногда недостатком бурилок марки УГБ-50 называют малый размер пневмоударника. Однако этот факт позволяет создавать с помощью установки наиболее точные отверстия малых диаметров.

Технические характеристики

Технические характеристики буровой УГБ-50 отражены в следующей таблице:

Буровая установка УГБ-50 на базе ГАЗ 66 и ее модификация УГБ-50М: технические характеристики, конструкция, фото и видео

Буровая установка УГБ -50М предназначена для бурения гидрогеологических скважин глубиной до 50 м с начальным диаметром 230 мм шнековым способом без промывки с выполнением пробных откачек, а также для сооружения скважин при инженерно-геологических и разведочных работах.

Установка может бурить скважины также ударно-канатным и колонковым способами, что особенно важно при бурении твердых пород, когда шнековый способ бурения не может быть применен.

Колонковое бурение используют при сооружении разведочных скважин глубиной до 100 м при начальном диаметре 200 мм. Для этого в установке предусмотрен привод бурового насоса, а сам насос установлен на дополнительной раме непосредственно около установки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Буровая установка УГБ -50М смонтирована на шасси автомобиля повышенной проходимости ГАЗ -66. Все основные узлы установки расположены на общей сварной раме, которая крепится к раме автомобиля.

Установка снабжена специально оборудованным автоприцепом с комплектом рабочего бурового (шнекового) инструмента и необходимым инвентарем. Обсадные трубы, колонковый инструмент и бурильные трубы доставляют отдельным грузовым транспортом.

Рис. 1. Буровая установка УГБ -50М:
1 — домкрат; 2—автомобиль; 3— рама; 4 — бак масляный; 5 — приводной двигатель; 6 — гидроцилиндры подъема мачты; 7 — ударный механизм: S — коробка передач; 9— тормоз лебедки; 10 — управление гидросистемой; 11 — управление установкой; 12 — лебедка; 13 — направляющий ролик; 14 — мачта; 15—вращатель с механизмом подачи; 16 — электроосвещение; 17 — шнек; 18 — ограждение; 19 — гидроцилиндры подачи; 20 — подвеска гидроцилиндров подачи.

На рисунке 112 представлена кинематическая схема буровой установки УГБ -50М.

Вращение от приводного двигателя через муфту сцепления, включаемую рычагом, и промежуточный вал передается на коробку передач. От нее вращение через реверсивный редуктор, включаемый рукояткой, поступает на вращатель, а через зубчатую передачу на лебедку и связанный с ней ударный механизм. Для управления лебедкой служат рычаги. Через шкив, установленный на приводном валу коробки передач, с помощью клиноременной передачи вращение может передаваться на буровой насос. Коробка передач обеспечивает три частоты вращения барабана лебедки, вращателя и бурового насоса. Управляется она с помощью рычага.

Читать еще: БелАЗ 7555: технические характеристики, модификации, фото, видео, инструкция по эксплуатации

Конические шестерни реверсивного редуктора обеспечивают изменение направления вращения бурового инструмента. От реверсивного редуктора через зубчатую муфту и приводной вертикальный вал 6 вращение передается на подвижный вращатель и колонну шнеков.

Число ударов инструмента при ударно-канатном способе бурения регулируют изменением частоты вращения приводного двигателя.

Пробные откачки из скважины проводят штанговым насосом с помощью ударного механизма при наименьшей частоте вращения с числом качания не более 45 в 1 мин и длиной хода 650 мм.

Коробка передач служит для передачи вращения вращателю, лебедке, ударному механизму и буровому насосу.

Вращение от приводного двигателя через промежуточный вал и полумуфты передается на ведущий Бал, закрепленный в корпусе коробки. Шестерня ведущего вала находится в постоянном зацеплении с шестерней, закрепленной неподвижно на промежуточном шлицевом валу. На этом же валу установлен подвижный блок из трех шестерен, вводимых с помощью рукоятки в зацепление с блоком шестерен и шестернями приводного вала. В результате приводному валу сообщаются три частоты вращения. Через коническую шестерню, находящуюся в постоянном зацеплении с блоком шестерен, и шестерню вращение передается на лебедку установки. На одном конце приводного вала закреплен шкив 8 для привода бурового насоса, а на другом — коническая шестерня, находящаяся в зацеплении с двумя коническими шестернями, свободно вращающимися на вертикальном валу и оснащенными зубчатыми муфтами. На этом же валу на двух шпонках установлена подвижная муфта. Передвигая ее по валу вилкой через рукоятку переключения изменяют направление вращения вертикального вала. На конце вертикального вала неподвижно закреплена зубчатая муфта, с помощью которой он соединяется с валом привода вращателя.

Рис. 2. Кинематическая схема установки УГБ -50М. Позиции даны в тексте.

Рис. 3. Коробка передач установки УГБ -50М. Позиции даны в тексте.

Вращатель передает вращение буровому снаряду от вертикального вала коробки передач.

Рама, в которой помещен вращатель установки, перемещается по укрепленным на мачте направляющим. В корпусе вращателя на подшипниках установлены три косозубые шестерни, передающие крутящий момент от вертикального вала шпинделю вращателя. На вертикальный вал вращение от реверсивного редуктора передается через соединительную и промежуточную муфты. В шпиндель вставляется патрон при шнековом бурении или ведущая труба при колонковом. В нижней части патрона имеется шестигранное отверстие для хвостовика шнека.

Ведущая труба для колонкового бурения шестигранного сечения имеет внутреннее отверстие для прохода промывочной жидкости. В верхней части ведущей трубы сделаны пазы для закрепления ее в шпинделе вращателя н резьба для присоединения вертлюга-сальника, а в нижней — резьба для соединения с бурильными трубами.

Вверх и вниз вращатель перемещают цилиндрами подачи с обязательным стопорением его в рабочем положении. В корпусе вращателя имеются два отверстия для фиксации вращателя в рабочем и транспортном положении.

При спуске-подъеме вращатель отводят в сторону от устья скважины поворотом на цапфах рамы.

На боковой крышке вращателя устроена проушина, соединяющая его с подъемной скобой каната и поддерживающая колонну шнеков при самопроизвольном затягивании шнековой колонны в скважину во время бурения.

При укладке мачты в транспортное положение нижнюю зубчатую муфту отключают от вала коробки передач.

Мачта установки — цельносварная, трубчатая, с открытой передней гранью, с высотой до оси кронблока 8 м — шарнирно закреплена на раме установки. Ее можно устанавливать или в вертикальное (рабочее) положение, или в горизонтальное (транспортное). При укладке мачты в транспортное положение она опирается верхней частью на специальную стойку, расположенную на раме автомобиля между приводным двигателем и задней стенкой кабины водителя. Поднимают и опускают мачту двумя гидравлическими домкратами двойного действия, закрепленными шарнирно на мачте и раме установки.

Рис. 4. Вращатель установки УГБ -50М. Позиции даны в тексте.

В верхней части мачты на неподвижной оси установлены рабочий ролик и траверса, предназначенные для крепления конца дополнительного каната и подвески дополнительного блока.

При двухструнной талевой оснастке грузоподъемная сила на крюке достигает 50 кН, при трехструнной — 70 кН, а при работе на прямом канате — 25 кН.

Нижние концы ног мачты заканчиваются винтовыми домкратами, опирающимися на башмаки. В рабочем положении ноги мачты присоединяются к раме.

Лебедка установки планетарного типа грузоподъемностью 2,6 т. Вал лебедки свободно вращается на двух сферических шарикоподшипниках, смонтированных в кронштейнах. На валу свободно посажен барабан, разделенный на две секции, на которые наматывается канат. Одна секция с канавами предназначена для работы ударным механизмом, а также для спуско-подъемных операций с буровым снарядом, другая гладкая —для укладки запасного каната.

Лебедка получает вращение от коробки передач через промежуточную шестерню и шестерню, установленную на солнечной шестерне планетарной передачи. Ведущий диск и прижимное кольцо являются опорами для осей трех шестерен-сателлитов планетарной передачи. Ведущий диск посажен на вал на подшипниках и имеет зубчатую полумуфту.

К внутреннему диску барабана крепят также зубчатую полумуфту. На валу на шпонках неподвижно закреплена зубчатая муфта, которая может вводиться в зацепление с муфтой включения барабана. Механизм включения размещен на переднем кронштейне и состоит из диска и рычага.

Венцовая шестерня с внутренним зацеплением вмонтирована в тормозной шкив барабана лебедки. На конце вала лебедки закреплен кривошип, предназначенный для привода ударного механизма.

Управляют работой лебедки два ленточных тормоза:
тормоз подъема и тормоз спуска. Управление тормозами лебедки выведено на центральный пост и осуществляется двумя рычагами с эксцентриковыми зажимами.

Рис. 5. Лебедка установки УГБ -50М. Позиции даны в тексте.

Рис. 6. Гидросистема установки УГБ -50М:
I — подъем; II — нейтральное положение; III — опускание. Позиции даны в тексте.

Рычаг управления тормозом подъема предназначен для подъема бурового инструмента при извлечении его из скважины, а рычаг управления тормозом спуска — для остановки барабана лебедки при спуске и подъеме бурового инструмента, а также для постепенного стравливания каната с барабана по мере углубления скважины при ударном бурении.

Ударный механизм состоит из вала, балансира с роликом и кривошипно-шатунного механизма. Вал ударного механизма приводится в качательное движение кривошипно-шатунным механизмом от вала лебедки. Шатун имеет пружинные амортизаторы.

Гидросистема установки предназначена Для подачи бурового снаряда на забой, а также спуска и подъема мачты. Из масляного бака масло маслонасосом по трубопроводу подается к дросселю, с помощью которого регулируют давление в системе. От дросселя масло поступает через гидрораспределитель в гидравлические домкраты подъема и опускания мачты или в домкраты подачи бурового снаряда. Положения рычагов гидрораспределителя для опускания и подъема мачты (А) и для перемещения вращателя (В) показаны на рисунке 6.

Читать еще: Погрузчик Амкодор 333В. Технические характеристики, цены и аналоги

Домкраты подачи, прикрепленные шарнирно на ферме мачты к раме вращателя, служат для передачи осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, бурения с разгрузкой, а также для подъема бурового инструмента при аварии.

Перед подъемом мачты рукоятку управления ставят в нейтральное положение и удаляют из гидросистемы воздух прокачиванием масла. При подъеме мачты левую рукоятку гидрораспределителя переводят в положение «подъем». При этом масло поступает в нижнюю полость гидравлических домкратов подъема мачты и мачта поднимается. Из штоковых полостей масло поршнем выдавливается в маслобак. После подъема мачты закрепляют ноги и с помощью винтовых домкратов выравнивают установку по отвесу на мачте. При этом рессоры задних колес должны быть полностью разгружены.

При опускании мачты левую рукоятку переводят в положение «спуск». При этом масло поступает в штоко-вую полость домкратов и мачта опускается. Для остановки мачты в любом положении достаточно левую рукоятку поставить в положение «нейтраль».

Вверх вращатель перемещают, установив правую рукоятку гидрораспределителя в положение «подъем». В результате масло, поступая в штоковую полость домкратов подачи, будет поднимать поршень и связанный с ними вращатель. При спуске вращателя правую рукоятку ставят в положение «спуск».

Перед подъемом и спуском мачты, а также перед бурением левая и правая рукоятки гидрораспределителя должны находиться в положении «нейтраль», а дроссель должен быть полностью открыт. Скорости подъема и спуска мачты, а также перемещения вращателя регулируют дросселем, изменяя давление масла в системе.

Безотказная и долговечная работа буровой установки в- первую очередь зависит от своевременной и правильной смазки узлов и механизмов. Вращающиеся детали коробки передач и вращателя смазывают разбрызгиванием масла, заливаемого в корпуса коробки и вращателя. Обычно применяют индустриальное масло.

Рис. 7. Пульт управления гидросистемой:
1 — дроссель; 2 — гидрораспределитель; 3 — рукоятка управления подъемом мачты; 4 — рукоятка управления вращателем; 5 — манометр.

В коробку передач заливают около 12 л масла, которое полностью заменяют через 500 ч работы буровой установки. Масло из коробки передач поступает к шестерне планетарной передачи лебедки. В корпус вращателя заливают 6…8 л масла с таким расчетом, чтобы его уровень поддерживался на высоте, равной 1/3 ширины шестерен. Полностью масло во вращателе заменяют также через 500 ч работы установки. При смене масла корпуса коробки и вращателя промывают керосином.

Подшипники муфты сцепления приводного двигателя, рабочего и направляющего роликов мачты, верхний подшипник реверсивного редуктора коробки передач, втулки подшипников вала балансира и оттяжного ролика ударного механизма, а также оси вращения рычагов управления и всех шарнирных соединений смазывают ежедневно солидолом. Остальные узлы установки смазывают солидолом при разборке.