Контрольна робота
з дисципліни
"Організація технічного ремонту, обслуговування
та експлуатації машин "
План
1. Статистична сукупність спостережень. Збір і формування інформації
2. Одновимірна сукупність спостережень. Варіаційний ряд
3. Бурильні машини
I. Статистична сукупність спостережень. Збір і формування інформації
Варіант 21
Середньодобовий видобуток вугілля, т
Сукупність для статистичного аналізу
II. Одновимірна сукупність спостережень. Варіаційний ряд
Випишемо дані в міру надходження:
1. Дискретний варіаційний ряд
Всього спостережень N = 12.
Уявімо дані у вигляді варіаційного ряду. Так як є повторювані значення, то дискретний варіаційний ряд прийме вигляд:
2. Інтервальний варіаційний ряд
Для формування інтервального варіаційного ряду потрібно отримати величину інтервалу. Розрахуємо її за емпіричною формулою:
h = (X N-x 1) / (1 +3,2 lg N)
Де x N = X max - найбільше значення в сукупності; x 1 = x min - найменше значення в сукупності; N - кількість спостережень.
h = (1852 - 318) / (1 +3,2 lg12) = 1534 / 4,35 = 352,64.
Для зручності розрахунків приймемо h = 400.
Тепер треба визначити межі інтервалів. Найменше значення сукупності 318, тому маємо великий вибір для призначення нижньої межі першого інтервалу. Для зручності призначимо (x min) 1 = 100. Тоді перший інтервал набуде вигляду (x min ÷ x max) = 100 ÷ 500, тому що (x max) 1 = (x min) 1 + h. Аналогічно розрахуємо перший стовпець таблиці:
Утворилося 5 інтервалів (n = 5).
3. Додаткові характеристики інтервального варіаційного ряду
Тепер розрахуємо среднеінтервальние значення - x i.
Використовуючи формулу: x i = (x min + x max) / 2 заповнимо відповідну колонку таблиці:
x 1 = (x min + x max) / 2 = (500 + 100) / 2 = 300;
x 2 = (X min + x max) 2 / 2 = (900 + 500) / 2 = 700;
x 3 = (X min + x max) 3 / 2 = (1300 + 900) / 2 = 1100
x 4 = (X min + x max) 4 / 2 = (1700 + 1300) / 2 = 1500
x 5 = (X min + x max) 5 / 2 = (2100 + 1700) / 2 = 1900
Наступна колонка таблиці - частоти інтервалів. Для отримання частоти m 1 треба звернеться до ранжированого сукупності і підрахувати кількість значень, які відповідають умові (x min ≤ х <x max), тобто входить в інтервал 100 ÷ 500 +500 таких значень два: 318, 411. Значить m 1 = 2. Аналогічно:
m 2 = 6;
m 3 = 1;
m 4 = 2;
m 5 = 1;
Перевіримо правильність роботи. Ми знаємо, що Σ m i = N, тому що ми виробили лише угруповання значень, і кількість їх повинно збережеться.
Σ m i = 2 + 6 + 1 + 2 +1 = 12, N = 12 звідси випливає, що Σ m i = N.
Заповнимо наступну колонку - колонку значень частостей (n i ').
n i '= m i / N
n 1 '= 2 / 12 = 0,17
n 2 '= 6 / 12 = 0,5
n 3 '= 1 / 12 = 0,083
n 4 '= 2 / 12 = 0,17
n 5 '= 1 / 12 = 0,083
Заповнимо останній стовпець накопиченої частоти (М i).
Згідно з визначенням:
М 1 = m 1 = 2;
М 2 = m 1 + m 2 = М 1 + m 2 = 2 + 6 = 8;
М 3 = m 1 + m 2 + m 3 = М 2 + m 3 = 8 + 1 = 9;
М 4 = m 1 + m 2 + m 3 + m 4 = М 3 + m 4 = 9 + 2 = 11;
М 5 = m 1 + m 2 + m 3 + m 4 + m 5 = М 4 + m 5 = 11 +1 = 12.
Для перевірки рівності існує співвідношення М n = N. У моєму прикладі М n = 12.
У результаті отримуємо таблицю в заповненому вигляді:
4. Розрахунок на ЕОМ варіантів варіаційного ряду
Варіант 2. Призначимо x min = 000.
Варіант 3. Призначимо x min = 300
5. Висновки
В результаті виконання роботи були побудовані дискретний та інтервальний варіаційні ряди на підставі сукупності статистичних даних середньодобового видобутку вугілля.
III. Бурильні машини
Бурінням називають процес утворення земляний виїмки зазвичай круглого поперечного перерізу шляхом руйнування грунту (гірської породи) у її лобової (донної) частини і вилучення на поверхню продуктів руйнування. Залежно від орієнтації подачі робочого органу на забій розрізняють вертикальне, горизонтальне і похиле буріння. Вертикальні виїмки глибиною, яка відповідає розмірами поперечного перерізу, називають ямами. У ями встановлюють стовпи дорожніх знаків, надовби та огорож, залізобетонні опори ліній електропередачі та зв'язку і т. п. Виїмки великої глибини в порівнянні з розмірами поперечних перерізів називають свердловинами (наприклад, вертикальні колодязні свердловини, горизонтальні свердловини для безтраншейної прокладки труб під насипами доріг та т. п.). Свердловини з малими розмірами поперечних перерізів, що використовуються для закладання в них вибухових речовин при розробці міцних грунтів і гірських порід вибухом, називають шпурами.
Для утворення ям і вертикальних або похилих свердловин застосовують бурильно-кранові машини, на яких крім бурового робочого обладнання монтують кранове обладнання для встановлення в ями стовпів, надовби, опускання у свердловини сван, блоків колодязних облицювань і т. п. Через рассредоточенности будівельних об'єктів і необхідності в зв'язку з цим частого перебазування бурильно-кранове обладнання монтують на автомобілях, тракторах або спеціальних самохідних шасі. Горизонтальні свердловини під насипами шосейних і залізних доріг розробляють напівстаціонарні установками горизонтального буріння в комплекті з обслуговуючими їх вантажопідйомними машинами (зазвичай трубоукладачами) і екскаваторами для перевантаження вийнятого з свердловини грунту у відвал або транспортні засоби. Після закінчення робіт бурове устаткування демонтують і перевозять на новий будівельний об'єкт. Для буріння шпурів при розробці міцних грунтів і гірських порід вибухом у будівництві застосовують самохідні бурові установки на базі пневмоколісних і гусеничних тракторів. Перераховані машини й устаткування реалізують обертальний або ударно-обертальний способи буріння, поряд з якими відомі також інші способи (ударний, термічний), застосовуються у гірничих роботах.
Бурильно-кранові машини. Вітчизняна промисловість випускає бурильно-кранові машини на базі автомобілів, пневмоколісних і гусеничних тракторів для буріння ям і свердловин діаметром 0,3 ... 0,8 і глибиною 3 м (На тракторній базі) і до 8 м (На автомобільній базі). Для розробки виїмок різного діаметра машини комплектують змінним буровим устаткуванням. Експлуатаційна швидкість буріння свердловин в грунтах немерзлому стану без кам'янистих включень складає в середньому 0,6 ... 1,4 м / хв залежно від діаметра і глибини свердловини. При розробці мерзлих грунтів ця швидкість знижується в 3 ... 6 раз. Процес буріння грунтів - найбільш енергоємний спосіб їх розробки. На буріння 1 м 2 грунту немерзлому стану витрачається на порядок більше енергії, ніж на розробку одноківшовими екскаваторами. У меншій мірі ці машини поступаються одноківшевим екскаваторів за питомою матеріаломісткості (у середньому в 1,5 .- 3 рази). Однак для повної оцінки бурильних кранів машин за техніко-експлуатаційними показниками слід враховувати, що для уривки ям і свердловин ці машини поки що є єдино можливими технічно і економічно обгрунтованими засобами. Лише в окремих випадках при розробці виїмок великих поперечних перерізів в грунтах немерзлому стану можливо використовувати одноковшові екскаватори з грейферним робочим обладнанням, енергоємність якого трохи нижче, ніж у бурильних машин.
Бурове обладнання розглянутих машин включає забурнік або рихлящую голівку і дві або більше копають лопаті, жорстко закріплені на кінці гранованою штанги. Остання проходить через порожнисту цапфу редуктора-обертача, яким вона приводиться в обертальний щодо своєї осі рух. При невеликій глибині буріння штангу переміщають в осьовому напрямку (на забої) гідроциліндром, встановленим на редукторі-обертачі, для чого її верхній кінець з'єднують зі штоком гідроциліндра. При великій глибині буріння штангу переміщують перехопленнями четирехкулачковим патроном за допомогою двох гідроциліндрів. За вичерпання ходу штоків патрон розтискають, піднімають вгору і знову затискають на штанзі. Для підйому робочого обладнання над землею при одноциліндровому напорі використовують той же гідравлічний циліндр, а при двоциліндровому напорі - лебідку, канат якою закріплюється на вертлюг бурової штанги і навивається на барабан. Другий барабан цієї лебідки призначений для виконання вантажопідіймальних операцій при установці в пробурені свердловини паль, стовпів і т. п. Для тих же цілей на машинах з одноциліндровим напором застосовують вантажну лебідку і щоглу. Зазвичай основне і допоміжне (вантажопідйомне) робоче обладнання розміщують консольно ззаду шасі базової машини. Його установку в необхідне положення буріння в плані виконують шляхом відповідних маневрових рух машини. В окремих моделей робоче обладнання розташовують на поворотній платформі або збоку шасі, ніж зумовлюється велика точність його установки в робоче положення. Для підвищення стійкості машини при бурінні базове шасі або раму робочого обладнання встановлюють на виносні опори (гідравлічні або гвинтові). Окремі моделі бурильних кранів машин обладнали також бульдозерним відвалом для планування робочого майданчика перед установкою машини і для засипання ям по завершенню монтажних робіт.
Буріння починають після встановлення машини на рівному майданчику на виносні лісового трактора, перекладу робочого обладнання у робочий стан і опускання бура до рівня землі. Грунт розробляють одночасним обертанням бура і його осьовим переміщенням на забій. Після забуріванін на глибину 0,3 ... 0,5 м в грунтах I. .. III категорій немерзлому стану, а в міцних грунтах і з кам'янистими включеннями частіше, бур піднімають над поверхнею землі і, не припиняючи його обертання, розкидають грунт у сторони від ями. Після опускання бура процес повторюють до досягнення необхідної глибини. Частоту обертання бура вибирають відповідно до міцністю розробляється грунту: велику - для слабких, меншу - для міцних грунтів. Для розкидання грунту з лопатей використовують підвищені частоти. Для перекладу робочого обладнання в транспортне положення його укладають уздовж машини або похило до її шасі.
Машини для буріння шпурів. Робочим органом машин для буріння шпурів служить одна або дві бурові штанги з різцями або шарошкових доліт на кінці. Відповідно розрізняють одно-і двошпиндельні бурові машини. Верхніми гранованими кінцями штанги входять в порожнисті цапфи ведених коліс редукторів-обертачів та застряють у них, утворюючи нерухомі з'єднання. Нижні кінці штанг проходять через направляючі отвори в нижній частині рами. Редуктори разом з приводними гідродвигунами розташовують на рухомий каретці, що переміщається за допомогою гідроцпліндра в направляючих рами. Остання гідроциліндрами може бути встановлена у вертикальне або похиле робоче положення або укладена уздовж базової машини (трактори) у транспортне положення. У разі пневмоколісного трактори для забезпечення стійкої роботи машини її встановлюють на виносні опори.
Для буріння шнурів машину встановлюють в робоче положення, опускають рухому каретку до торкання бурами землі і одночасним обертанням штанг і їх осьовим переміщенням розробляють свердловину. Продукти буріння виносяться на поверхню стисненим повітрям від пересувного компресора або спіральної нарізкою по довжині бурових штанг. При необхідності штанги періодично піднімають над поверхнею землі і обертанням звільняють від бурової дрібниці.
Техніко-експлуатаційні показники цих машин слід оцінювати за кінцевим результатом буропідривних робіт, у складі яких буріння шпурів представляється складовою частиною. За енергоємності буровибухові роботи поступаються лише екскаваторної розробці грунту у відвал (в середньому на 35 ... 65%) і мають саму низьку матеріалоємність на порядок нижче матеріаломісткості екскаваторної розробки). Але в порівнянні з іншими роботами в складі буропідривного комплексу буріння шпурів найбільш енергоємне, а вся матеріаломісткість, по суті, утворюється буровими машинами.
Обладнання для буріння горизонтальних свердловин. Буріння горизонтальних свердловин під шосейними дорогами і залізницями для прокладання в них трубопроводів, підземних кабельних ділянок ліній зв'язку та електропостачання та інших виконують з відритого перед насипом приямка-траншеї. Його розміри повинні бути достатніми для розміщення в ньому бурового обладнання та допоміжних засобів. Для контролю за роботою на останньому етапі буріння, а також для підготовки до протягуванню в пробурену свердловину, наприклад, робочого трубопроводу, кабелів такий же приямок відривають з протилежного боку насипу. У міру розробки свердловини і видаленні з неї грунту в неї осаджують трубу-кожух, яка після закінчення бурових робіт залишається в свердловині як футляр для майбутніх комунікацій.
Трубу-кожух вкладають в приямку на катучие опори, а всередині труби розташовують гвинтовий конвеєр, зібраний з окремих секцій, з різцевої головкою і забурніком на вихідному перед трубою-кожухом кінці. Тильний кінець валу гвинтового конвеєра приводять в обертання силовою установкою, що складається з двигуна внутрішнього згорання і механічних передач і укріпленої в задній частині труби-кожуха хомутами. Напiрне зусилля трубі-кожуха повідомляють приводиться від того ж двигуна лебідкою, змонтованої на одній з ним рамі, через поліспаст, нерухомі блоки якого закріплені на якорі, вкопаному в насип.
Свердловину розробляють обертанням різцевої головки з одночасною подачею її разом з трубою-кожухом на забій. Зруйнований різцевої головкою грунт подається на гвинтовий конвеєр, яким він переміщається в трубі-кожусі до її відкритого кінця і висипається на дно траншеї, а з неї екскаватором - у відвал або транспортні засоби. Реактивний момент сил опору грунту розробці сприймається трубою-кожухом, яка в міру просування в свердловину все більше защемляється грунтом. Від можливого провертання щодо своєї осі, особливо в початковій стадії проходки, труба страхується трубоукладачем, що утримує її гаком за раму силової установки.
В установках для буріння свердловин великих поперечних перерізів (діаметром 1720 мм ) Напірне зусилля створюють гідравлічними циліндрами, упираються в щит, встановлений у тильній стінки приямка. Випускаються вітчизняною промисловістю установки забезпечують буріння горизонтальних свердловин діаметром 325 ... 1720 мм (по зовнішньому діаметру труби-кожуха) і довжиною до 6O м. Максимальні швидкості проходки складають від 15 (для свердловин діаметром до 630 мм ) До 1,37 м / год (при діаметрі свердловини 1720 мм ), А зусилля подачі-від 480 до 7200 кН відповідно. Описане обладнання унікальне за своїм призначенням, воно дозволяє проводити бурові роботи на переходах без зупинки руху по шосейних та залізничних доріг. Наведені вище дані за швидкостями проходки характеризують тільки технічні можливості цього устаткування, але не можуть служити підставою для визначення експлуатаційної тривалості бурових робіт на переході, у складі яких значну частину займають підготовчо-заключні роботи, а також простої різного характеру.
Література
1. Гірське й бурове устаткування / Н.С. Родіонов, Г.А. Ганзен: Підручник для технікумів. - М.: Надра, 1983. - 445 с.
2. Машини та обладнання для вугільних шахт: Довідник / за ред. Хорін В.М. - М.: Надра, 1987. - 424 с.
3. Організація технічного обслуговування ремонту машин. Н.А. Скляров, М.М. Слєдь, Ю.К. Гаркушин - Донецьк, 2002. - 242 с.
4. Основні види промислового обладнання, електрообладнання та приладів: Учеб. для технікумів / Ю.Є. Бусалов, М.Д. Ветлугін, Е.І. Іванцов / Под ред. Ю.А. Новака. - М.: Вищ. шк., 1988 - 272 с.
5. Шилов П.М. Технологія виробництва і ремонт гірських машин: Підручник. - М.: Надра, 1971.
з дисципліни
"Організація технічного ремонту, обслуговування
та експлуатації машин "
План
1. Статистична сукупність спостережень. Збір і формування інформації
2. Одновимірна сукупність спостережень. Варіаційний ряд
3. Бурильні машини
Варіант 21
Середньодобовий видобуток вугілля, т
Сукупність для статистичного аналізу
| Січень | Лютий | Березень | Квітень | Травень | Червень | Липень | Серпень | Вересень | Жовтень | Листопад | Грудень |
| 740 | 917 | 723 | 648 | 318 | 588 | 612 | 411 | 533 | 1692 | 1692 | 1852 |
II. Одновимірна сукупність спостережень. Варіаційний ряд
Випишемо дані в міру надходження:
| Среднесу-точна видобуток вугілля, т | Січень | Лютий | Березень | Квітень | Травень | Червень | Липень | Серпень | Вересень | Жовтень | Листопад | Грудень |
| 740 | 917 | 723 | 648 | 318 | 588 | 612 | 411 | 533 | 1692 | 1692 | 1852 |
Всього спостережень N = 12.
Уявімо дані у вигляді варіаційного ряду. Так як є повторювані значення, то дискретний варіаційний ряд прийме вигляд:
| x i | 318 | 411 | 533 | 588 | 612 | 648 | 723 | 740 | 917 | 1692 | 1852 |
| m i | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
Для формування інтервального варіаційного ряду потрібно отримати величину інтервалу. Розрахуємо її за емпіричною формулою:
h = (X N-x 1) / (1 +3,2 lg N)
Де x N = X max - найбільше значення в сукупності; x 1 = x min - найменше значення в сукупності; N - кількість спостережень.
h = (1852 - 318) / (1 +3,2 lg12) = 1534 / 4,35 = 352,64.
Для зручності розрахунків приймемо h = 400.
Тепер треба визначити межі інтервалів. Найменше значення сукупності 318, тому маємо великий вибір для призначення нижньої межі першого інтервалу. Для зручності призначимо (x min) 1 = 100. Тоді перший інтервал набуде вигляду (x min ÷ x max) = 100 ÷ 500, тому що (x max) 1 = (x min) 1 + h. Аналогічно розрахуємо перший стовпець таблиці:
| 100 ÷ 500 |
| 500 ÷ 900 |
| 900 ÷ 1300 |
| 1300 ÷ 1700 |
| 1700 ÷ 2100 |
3. Додаткові характеристики інтервального варіаційного ряду
Тепер розрахуємо среднеінтервальние значення - x i.
Використовуючи формулу: x i = (x min + x max) / 2 заповнимо відповідну колонку таблиці:
x 1 = (x min + x max) / 2 = (500 + 100) / 2 = 300;
x 2 = (X min + x max) 2 / 2 = (900 + 500) / 2 = 700;
x 3 = (X min + x max) 3 / 2 = (1300 + 900) / 2 = 1100
x 4 = (X min + x max) 4 / 2 = (1700 + 1300) / 2 = 1500
x 5 = (X min + x max) 5 / 2 = (2100 + 1700) / 2 = 1900
Наступна колонка таблиці - частоти інтервалів. Для отримання частоти m 1 треба звернеться до ранжированого сукупності і підрахувати кількість значень, які відповідають умові (x min ≤ х <x max), тобто входить в інтервал 100 ÷ 500 +500 таких значень два: 318, 411. Значить m 1 = 2. Аналогічно:
m 2 = 6;
m 3 = 1;
m 4 = 2;
m 5 = 1;
Перевіримо правильність роботи. Ми знаємо, що Σ m i = N, тому що ми виробили лише угруповання значень, і кількість їх повинно збережеться.
Σ m i = 2 + 6 + 1 + 2 +1 = 12, N = 12 звідси випливає, що Σ m i = N.
Заповнимо наступну колонку - колонку значень частостей (n i ').
n i '= m i / N
n 1 '= 2 / 12 = 0,17
n 2 '= 6 / 12 = 0,5
n 3 '= 1 / 12 = 0,083
n 4 '= 2 / 12 = 0,17
n 5 '= 1 / 12 = 0,083
Заповнимо останній стовпець накопиченої частоти (М i).
Згідно з визначенням:
М 1 = m 1 = 2;
М 2 = m 1 + m 2 = М 1 + m 2 = 2 + 6 = 8;
М 3 = m 1 + m 2 + m 3 = М 2 + m 3 = 8 + 1 = 9;
М 4 = m 1 + m 2 + m 3 + m 4 = М 3 + m 4 = 9 + 2 = 11;
М 5 = m 1 + m 2 + m 3 + m 4 + m 5 = М 4 + m 5 = 11 +1 = 12.
Для перевірки рівності існує співвідношення М n = N. У моєму прикладі М n = 12.
У результаті отримуємо таблицю в заповненому вигляді:
| x min ÷ x max | x i | m i | n i | М i | |
| 1 | 100 ÷ 500 | 300 | 2 | 0,17 | 2 |
| 2 | 500 ÷ 900 | 700 | 6 | 0,5 | 8 |
| 3 | 900 ÷ 1300 | 1100 | 1 | 0,083 | 9 |
| 4 | 1300 ÷ 1700 | 1500 | 2 | 0,17 | 11 |
| 5 | 1700 ÷ 2100 | 1900 | 1 | 0,083 | 12 |
Варіант 2. Призначимо x min = 000.
| x min ÷ x max | x i | m i | n i | М i | |
| 1 | 000 ÷ 400 | 200 | 1 | 0,083 | 1 |
| 2 | 400 ÷ 800 | 600 | 7 | 0,58 | 8 |
| 3 | 800 ÷ 1200 | 1000 | 1 | 0,083 | 9 |
| 4 | 1200 ÷ 1600 | 1400 | 0 | - | 9 |
| 5 | 1600 ÷ 2000 | 1800 | 2 | 0,17 | 11 |
| 6 | 2000 ÷ 2400 | 2200 | 1 | 0,083 | 12 |
| x min ÷ x max | x i | m i | n i | М i | |
| 1 | 300 ÷ 700 | 500 | 6 | 0,5 | 6 |
| 2 | 700 ÷ 1100 | 900 | 3 | 0,25 | 9 |
| 3 | 1100 ÷ 1500 | 1300 | 0 | - | 9 |
| 4 | 1500 ÷ 1900 | 1700 | 3 | 0,25 | 12 |
В результаті виконання роботи були побудовані дискретний та інтервальний варіаційні ряди на підставі сукупності статистичних даних середньодобового видобутку вугілля.
III. Бурильні машини
Бурінням називають процес утворення земляний виїмки зазвичай круглого поперечного перерізу шляхом руйнування грунту (гірської породи) у її лобової (донної) частини і вилучення на поверхню продуктів руйнування. Залежно від орієнтації подачі робочого органу на забій розрізняють вертикальне, горизонтальне і похиле буріння. Вертикальні виїмки глибиною, яка відповідає розмірами поперечного перерізу, називають ямами. У ями встановлюють стовпи дорожніх знаків, надовби та огорож, залізобетонні опори ліній електропередачі та зв'язку і т. п. Виїмки великої глибини в порівнянні з розмірами поперечних перерізів називають свердловинами (наприклад, вертикальні колодязні свердловини, горизонтальні свердловини для безтраншейної прокладки труб під насипами доріг та т. п.). Свердловини з малими розмірами поперечних перерізів, що використовуються для закладання в них вибухових речовин при розробці міцних грунтів і гірських порід вибухом, називають шпурами.
Для утворення ям і вертикальних або похилих свердловин застосовують бурильно-кранові машини, на яких крім бурового робочого обладнання монтують кранове обладнання для встановлення в ями стовпів, надовби, опускання у свердловини сван, блоків колодязних облицювань і т. п. Через рассредоточенности будівельних об'єктів і необхідності в зв'язку з цим частого перебазування бурильно-кранове обладнання монтують на автомобілях, тракторах або спеціальних самохідних шасі. Горизонтальні свердловини під насипами шосейних і залізних доріг розробляють напівстаціонарні установками горизонтального буріння в комплекті з обслуговуючими їх вантажопідйомними машинами (зазвичай трубоукладачами) і екскаваторами для перевантаження вийнятого з свердловини грунту у відвал або транспортні засоби. Після закінчення робіт бурове устаткування демонтують і перевозять на новий будівельний об'єкт. Для буріння шпурів при розробці міцних грунтів і гірських порід вибухом у будівництві застосовують самохідні бурові установки на базі пневмоколісних і гусеничних тракторів. Перераховані машини й устаткування реалізують обертальний або ударно-обертальний способи буріння, поряд з якими відомі також інші способи (ударний, термічний), застосовуються у гірничих роботах.
Бурильно-кранові машини. Вітчизняна промисловість випускає бурильно-кранові машини на базі автомобілів, пневмоколісних і гусеничних тракторів для буріння ям і свердловин діаметром 0,3 ... 0,8 і глибиною
Бурове обладнання розглянутих машин включає забурнік або рихлящую голівку і дві або більше копають лопаті, жорстко закріплені на кінці гранованою штанги. Остання проходить через порожнисту цапфу редуктора-обертача, яким вона приводиться в обертальний щодо своєї осі рух. При невеликій глибині буріння штангу переміщають в осьовому напрямку (на забої) гідроциліндром, встановленим на редукторі-обертачі, для чого її верхній кінець з'єднують зі штоком гідроциліндра. При великій глибині буріння штангу переміщують перехопленнями четирехкулачковим патроном за допомогою двох гідроциліндрів. За вичерпання ходу штоків патрон розтискають, піднімають вгору і знову затискають на штанзі. Для підйому робочого обладнання над землею при одноциліндровому напорі використовують той же гідравлічний циліндр, а при двоциліндровому напорі - лебідку, канат якою закріплюється на вертлюг бурової штанги і навивається на барабан. Другий барабан цієї лебідки призначений для виконання вантажопідіймальних операцій при установці в пробурені свердловини паль, стовпів і т. п. Для тих же цілей на машинах з одноциліндровим напором застосовують вантажну лебідку і щоглу. Зазвичай основне і допоміжне (вантажопідйомне) робоче обладнання розміщують консольно ззаду шасі базової машини. Його установку в необхідне положення буріння в плані виконують шляхом відповідних маневрових рух машини. В окремих моделей робоче обладнання розташовують на поворотній платформі або збоку шасі, ніж зумовлюється велика точність його установки в робоче положення. Для підвищення стійкості машини при бурінні базове шасі або раму робочого обладнання встановлюють на виносні опори (гідравлічні або гвинтові). Окремі моделі бурильних кранів машин обладнали також бульдозерним відвалом для планування робочого майданчика перед установкою машини і для засипання ям по завершенню монтажних робіт.
Буріння починають після встановлення машини на рівному майданчику на виносні лісового трактора, перекладу робочого обладнання у робочий стан і опускання бура до рівня землі. Грунт розробляють одночасним обертанням бура і його осьовим переміщенням на забій. Після забуріванін на глибину 0,3 ... 0,5 м в грунтах I. .. III категорій немерзлому стану, а в міцних грунтах і з кам'янистими включеннями частіше, бур піднімають над поверхнею землі і, не припиняючи його обертання, розкидають грунт у сторони від ями. Після опускання бура процес повторюють до досягнення необхідної глибини. Частоту обертання бура вибирають відповідно до міцністю розробляється грунту: велику - для слабких, меншу - для міцних грунтів. Для розкидання грунту з лопатей використовують підвищені частоти. Для перекладу робочого обладнання в транспортне положення його укладають уздовж машини або похило до її шасі.
Машини для буріння шпурів. Робочим органом машин для буріння шпурів служить одна або дві бурові штанги з різцями або шарошкових доліт на кінці. Відповідно розрізняють одно-і двошпиндельні бурові машини. Верхніми гранованими кінцями штанги входять в порожнисті цапфи ведених коліс редукторів-обертачів та застряють у них, утворюючи нерухомі з'єднання. Нижні кінці штанг проходять через направляючі отвори в нижній частині рами. Редуктори разом з приводними гідродвигунами розташовують на рухомий каретці, що переміщається за допомогою гідроцпліндра в направляючих рами. Остання гідроциліндрами може бути встановлена у вертикальне або похиле робоче положення або укладена уздовж базової машини (трактори) у транспортне положення. У разі пневмоколісного трактори для забезпечення стійкої роботи машини її встановлюють на виносні опори.
Для буріння шнурів машину встановлюють в робоче положення, опускають рухому каретку до торкання бурами землі і одночасним обертанням штанг і їх осьовим переміщенням розробляють свердловину. Продукти буріння виносяться на поверхню стисненим повітрям від пересувного компресора або спіральної нарізкою по довжині бурових штанг. При необхідності штанги періодично піднімають над поверхнею землі і обертанням звільняють від бурової дрібниці.
Техніко-експлуатаційні показники цих машин слід оцінювати за кінцевим результатом буропідривних робіт, у складі яких буріння шпурів представляється складовою частиною. За енергоємності буровибухові роботи поступаються лише екскаваторної розробці грунту у відвал (в середньому на 35 ... 65%) і мають саму низьку матеріалоємність на порядок нижче матеріаломісткості екскаваторної розробки). Але в порівнянні з іншими роботами в складі буропідривного комплексу буріння шпурів найбільш енергоємне, а вся матеріаломісткість, по суті, утворюється буровими машинами.
Обладнання для буріння горизонтальних свердловин. Буріння горизонтальних свердловин під шосейними дорогами і залізницями для прокладання в них трубопроводів, підземних кабельних ділянок ліній зв'язку та електропостачання та інших виконують з відритого перед насипом приямка-траншеї. Його розміри повинні бути достатніми для розміщення в ньому бурового обладнання та допоміжних засобів. Для контролю за роботою на останньому етапі буріння, а також для підготовки до протягуванню в пробурену свердловину, наприклад, робочого трубопроводу, кабелів такий же приямок відривають з протилежного боку насипу. У міру розробки свердловини і видаленні з неї грунту в неї осаджують трубу-кожух, яка після закінчення бурових робіт залишається в свердловині як футляр для майбутніх комунікацій.
Трубу-кожух вкладають в приямку на катучие опори, а всередині труби розташовують гвинтовий конвеєр, зібраний з окремих секцій, з різцевої головкою і забурніком на вихідному перед трубою-кожухом кінці. Тильний кінець валу гвинтового конвеєра приводять в обертання силовою установкою, що складається з двигуна внутрішнього згорання і механічних передач і укріпленої в задній частині труби-кожуха хомутами. Напiрне зусилля трубі-кожуха повідомляють приводиться від того ж двигуна лебідкою, змонтованої на одній з ним рамі, через поліспаст, нерухомі блоки якого закріплені на якорі, вкопаному в насип.
Свердловину розробляють обертанням різцевої головки з одночасною подачею її разом з трубою-кожухом на забій. Зруйнований різцевої головкою грунт подається на гвинтовий конвеєр, яким він переміщається в трубі-кожусі до її відкритого кінця і висипається на дно траншеї, а з неї екскаватором - у відвал або транспортні засоби. Реактивний момент сил опору грунту розробці сприймається трубою-кожухом, яка в міру просування в свердловину все більше защемляється грунтом. Від можливого провертання щодо своєї осі, особливо в початковій стадії проходки, труба страхується трубоукладачем, що утримує її гаком за раму силової установки.
В установках для буріння свердловин великих поперечних перерізів (діаметром
Література
1. Гірське й бурове устаткування / Н.С. Родіонов, Г.А. Ганзен: Підручник для технікумів. - М.: Надра, 1983. - 445 с.
2. Машини та обладнання для вугільних шахт: Довідник / за ред. Хорін В.М. - М.: Надра, 1987. - 424 с.
3. Організація технічного обслуговування ремонту машин. Н.А. Скляров, М.М. Слєдь, Ю.К. Гаркушин - Донецьк, 2002. - 242 с.
4. Основні види промислового обладнання, електрообладнання та приладів: Учеб. для технікумів / Ю.Є. Бусалов, М.Д. Ветлугін, Е.І. Іванцов / Под ред. Ю.А. Новака. - М.: Вищ. шк., 1988 - 272 с.
5. Шилов П.М. Технологія виробництва і ремонт гірських машин: Підручник. - М.: Надра, 1971.