01 Zasady działania wciągarki głównej i głowicy napędowej#elementy wiertnicy obrotowej#
【Zasada działania głównej wciągarki】 Wciągarka główna jest podstawowym elementem obrotowej wiertnicy, odpowiedzialnym za podnoszenie i opuszczanie żerdzi wiertniczej. Składa się głównie z silnika hydraulicznego, reduktora planetarnego, hamulca, bębna i liny stalowej. Zasadę działania można podsumować w następujący sposób: olej-wychodzący pod wysokim ciśnieniem z pompy hydraulicznej napędza główny silnik wciągarki, jednocześnie otwierając obieg oleju i zwalniając hamulec mechaniczny. Reduktor przyspiesza obroty, zwiększając moment obrotowy, co z kolei powoduje obrót bębna, podnosząc lub opuszczając żerdź. Wydajność wciągarki głównej wpływa bezpośrednio na wydajność wiercenia, ryzyko wypadku i żywotność liny stalowej. Na przykład włoska wiertnica obrotowa IMT jest wyposażona w funkcję zabezpieczenia żerdzi wiertniczej przed kontaktem z podłożem, aby zapobiec uszkodzeniu liny stalowej w wyniku splątania. Na szczególną uwagę zasługuje włoska wiertnica obrotowa MITEK, której główna wciągarka ma konstrukcję bębna-o dużej pojemności i jednowarstwową-metodę nawijania liny stalowej. Zapewnia to nie tylko stabilność siły nośnej, ale także zmniejsza zużycie pomiędzy linami stalowymi, znacznie wydłużając ich żywotność. Co więcej, w wiertnicach obrotowych-wyprodukowanych zagranicą zazwyczaj wykorzystuje się-nieobrotowe liny stalowe o doskonałej elastyczności, co przyczynia się do wydłużenia żywotności lin stalowych.
【Zasada działania głowicy napędowej】 Głowica napędowa jest niezbędnym elementem wiertnicy obrotowej, a jej podstawową funkcją jest wytwarzanie momentu obrotowego. Składa się głównie z silnika hydraulicznego o zmiennym wydatku, reduktora planetarnego, skrzynki zasilającej i szeregu elementów pomocniczych. Jego zasadę działania można wyjaśnić w następujący sposób: olej-pod wysokim ciśnieniem dostarczany przez pompę hydrauliczną przepływa do silnika hydraulicznego, napędzając go w celu uzyskania wymaganego momentu obrotowego. Dzięki efektom redukcji i wzmocnienia momentu obrotowego reduktora planetarnego i skrzynki zasilającej głowica napędowa może wytwarzać stabilny moment obrotowy, wspierając różne potrzeby operacyjne wiertnicy obrotowej. Ponadto głowica napędowa ma wiele metod przenoszenia, takich jak przekładnia hydrauliczna, przekładnia silnika elektrycznego i przekładnia silnika. Wszystkie te metody transmisji zapewniają głowicy napędowej podwójną funkcję: wiercenia przy niskiej-prędkości i-odwrotnego wyrzucania ziemi z dużą prędkością. Obecnie napęd hydrauliczny stał się głównym nurtem, a szczególnie popularna jest metoda napędu z wykorzystaniem silników hydraulicznych o podwójnym zmiennym wydatku w połączeniu z podwójnymi-reduktorami prędkości lub silnikami hydraulicznymi o niskiej-prędkości i wysokim-momencie obrotowym. Prędkość wiercenia głowicy napędowej można regulować w kilku stopniach, dzięki czemu elastycznie radzi sobie z różnymi warunkami pracy.
02 Inne elementy wiertnic obrotowych
【Typ podwozia】 Wiertnice obrotowe są dostępne w różnych typach podwozi, w tym podwoziu dedykowanym, podwoziu koparki hydraulicznej gąsienicowej, podwoziu żurawia gąsienicowego, podwoziu kroczącym i podwoziu ciężarówki. Wśród nich powszechnie preferowane są dedykowane podwozia-montowane na gąsienicach ze względu na ich zwartą konstrukcję, wygodny transport, atrakcyjny wygląd i stosunkowo wysoki koszt. Obecnie większość wiertnic obrotowych dostępnych na rynku wykorzystuje tę dedykowaną konstrukcję podwozia.
【Wiertła i narzędzia wiertnicze】 Pręty wiertnicze są podstawowym elementem wiertnic obrotowych. Należą do nich teleskopowe żerdzie wiertnicze z zewnętrznym dociskiem typu tarcia wewnętrznego oraz żerdzie teleskopowe z zewnętrznym dociskiem z automatyczną blokadą wewnętrzną. Żerdzie wiertnicze z tarciem wewnętrznym są bardziej wydajne podczas wiercenia w miękkim glebie, podczas gdy żerdzie blokujące zwiększają nacisk głowicy napędowej na żerdź w dół, dzięki czemu nadają się do wiercenia w twardych formacjach skalnych, ale są stosunkowo trudniejsze w obsłudze. Aby poprawić efektywność operacyjną, wiertnica obrotowa jest zwykle wyposażona w dwa zestawy różnych typów żerdzi wiertniczych. Ponadto dostępna jest szeroka gama obrotowych narzędzi wiertniczych, obejmujących długie świdry i krótkie świdry o dużej-średnicy, obrotowe łyżki wiertnicze, łyżki łyżkowe do piasku, cylindryczne łyżki wiertnicze, wiertła do rozwiercania i wiertła rdzeniowe.
【Urządzenie dociskowe】 Podstawową funkcją urządzenia dociskowego jest wywieranie niezbędnego nacisku na głowicę napędową, zapewniając płynne przenoszenie tego ciśnienia na żerdź wiertniczą, wiertło i ostatecznie na końcówki zębów, aby zakończyć zadania cięcia, kruszenia lub szlifowania. Istnieją dwa główne typy zastosowań ciśnieniowych: ciśnienie w cylindrze hydraulicznym i ciśnienie wciągarki.#elementy wiertnicy obrotowej#
W metodzie hydraulicznej siłownik dociskowy jest bezpiecznie zamontowany na maszcie, a jego tłok jest połączony z wózkiem głowicy napędowej. Kiedy olej-pod wysokim ciśnieniem jest wtryskiwany do pozbawionej tłoczyska komory cylindra przez pomocniczą pompę hydrauliczną wiertnicy, tłok cylindra porusza się, wywierając w ten sposób nacisk na głowicę napędową. Po zakończeniu pracy-jednokierunkowy zawór równoważący blokuje obieg oleju, aby zapobiec przypadkowemu zsunięciu się głowicy napędowej. Zaletą tej metody jest prosta konstrukcja i łatwość konserwacji.
Zwiększanie ciśnienia wciągarki polega na wyposażeniu masztu wiertnicy obrotowej w zespół wciągarki. Na bębnie przeplatają się dwie stalowe liny: jedna do zwiększania ciśnienia, druga do podnoszenia. Te dwie liny są połączone z ruchomym krążkiem na głowicy napędowej za pomocą nieruchomego krążka na maszcie, a następnie przymocowane odpowiednio do dolnego i górnego masztu, uzyskując w ten sposób operację podnoszenia lub zwiększania ciśnienia. Zaletą tej metody jest to, że może ona generować większą siłę nacisku przez ruchome koło pasowe i nadaje się do długich metod wiercenia spiralnego. Jednak do jego wad należy stosunkowo złożona konstrukcja, wymagająca więcej czasu i wysiłku przy montażu i demontażu oraz wymagająca dodatkowej ostrożności podczas pracy. Niemniej jednak, niezależnie od tego, czy jest to zwiększanie ciśnienia w cylindrze hydraulicznym, czy wciągarce, ich cel jest ten sam: osiągnięcie ciśnienia; różnią się tylko konkretne metody realizacji.#elementy wiertnicy obrotowej#
