الهيكل الأساسي ومبدأ عمل الحفارة، ضرس الحفارة الأذربيجاني
1. الهيكل العام للحفارة الهيدروليكية ذات الدلو الواحد
يشتمل الهيكل العام للحفارة الهيدروليكية ذات الدلو الواحد على جهاز الطاقة، وجهاز العمل، وآلية الدوران، وآلية التشغيل، ونظام النقل، وآلية السفر والمعدات المساعدة، وما إلى ذلك.
في الحفارات الهيدروليكية ذات الدوران الكامل الشائعة الاستخدام، تُركّب وحدة الطاقة، والجزء الرئيسي من نظام النقل، وآلية الدوران، والمعدات المساعدة، وكابينة القيادة، على منصة الدوران، والتي تُسمى عادةً القرص الدوار العلوي. لذلك، يمكن تلخيص الحفارات الهيدروليكية ذات الدلو الواحد في ثلاثة أجزاء: جهاز العمل، والقرص الدوار العلوي، وآلية الحركة.
تُحوّل الحفارة الطاقة الكيميائية لزيت الديزل إلى طاقة ميكانيكية بواسطة محرك الديزل، وتُحوّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية بواسطة مضخة الغطاس الهيدروليكية. تُوزّع الطاقة الهيدروليكية على كل عنصر تنفيذي (الأسطوانة الهيدروليكية، المحرك الدوار + المخفض، المحرك المتحرك + المخفض) بواسطة النظام الهيدروليكي، ثم تُحوّل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية بواسطة كل عنصر تنفيذي، مما يُمكّن من تحريك جهاز العمل، والحركة الدورانية للمنصة الدوارة، والحركة الدورانية للآلة بأكملها.
ثانياً، نظام طاقة الحفارة
1، مسار نقل الطاقة للحفارة هو كما يلي
1) مسار نقل قوة المشي: محرك الديزل - اقتران - مضخة هيدروليكية (يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية) - صمام التوزيع - المفصل الدوار المركزي - محرك المشي (يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية) - المخفض - عجلة القيادة - سلسلة المسار الزاحف - لتحقيق المشي.
2) مسار نقل الحركة الدورانية: محرك الديزل - الاقتران - المضخة الهيدروليكية (يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية) - صمام التوزيع - المحرك الدوار (يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية) - المخفض - الدعم الدوار - لتحقيق الحركة الدورانية.
3) مسار نقل حركة الرافعة: محرك الديزل - الاقتران - المضخة الهيدروليكية (يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية) - صمام التوزيع - أسطوانة الرافعة (يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية) - لتحقيق حركة الرافعة.
4) مسار نقل حركة العصا: محرك الديزل - الاقتران - المضخة الهيدروليكية (يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية) - صمام التوزيع - أسطوانة العصا (يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية) - لتحقيق حركة العصا.
5) مسار نقل حركة الدلو: محرك الديزل - القابض - المضخة الهيدروليكية (يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة هيدروليكية) - صمام التوزيع - أسطوانة الدلو (يتم تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية) - لتحقيق حركة الدلو.
1. عجلة التوجيه 2، المفصل الدوار المركزي 3، صمام التحكم 4، المحرك النهائي 5، المحرك المتحرك 6، المضخة الهيدروليكية 7 والمحرك.
8. صمام الملف اللولبي لسرعة المشي 9، صمام الملف اللولبي لفرامل الدوران 10، محرك الدوران 11، آلية الدوران 12 ودعم الدوران.
2. محطة الطاقة
يعتمد جهاز الطاقة للحفارة الهيدروليكية ذات الدلو الواحد في الغالب على محرك ديزل عمودي متعدد الأسطوانات ومبرد بالماء مع معايرة طاقة لمدة ساعة واحدة.
3. نظام النقل
ينقل نظام نقل الحركة في الحفارات الهيدروليكية أحادية الدلو طاقة خرج محرك الديزل إلى جهاز العمل، وجهاز الدوران، وآلية الحركة، وما إلى ذلك. هناك أنواع عديدة من أنظمة نقل الحركة الهيدروليكية للحفارات الهيدروليكية أحادية الدلو، والتي تُصنف عادةً وفقًا لعدد المضخات الرئيسية، ووضع ضبط الطاقة، وعدد الدوائر. هناك ستة أنواع من الأنظمة الكمية، مثل النظام الكمي أحادي الحلقة بمضخة واحدة أو مضختين، والنظام الكمي ثنائي الحلقة بمضخة مزدوجة، والنظام الكمي متعدد المضخات متعدد الحلقات، والنظام المتغير لتقاسم الطاقة ثنائي الحلقة بمضخة مزدوجة، والنظام المتغير كامل الطاقة ثنائي الحلقة بمضخة مزدوجة، والنظام الكمي متعدد الحلقات أو المتغير أو نظام الخلط. وفقًا لوضع دوران الزيت، يمكن تقسيمها إلى نظام مفتوح ونظام مغلق. كما تنقسم إلى نظام متسلسل ونظام متوازي وفقًا لوضع إمداد الزيت.
1. لوحة القيادة 2، زنبرك الملف 3، دبوس التوقف 4، لوحة الاحتكاك 5 وتجميع ممتص الصدمات.
6. كاتم الصوت 7، مقعد التثبيت الخلفي للمحرك 8 ومقعد التثبيت الأمامي للمحرك.
النظام الهيدروليكي الذي يكون فيه تدفق خرج المضخة الرئيسية ثابتًا هو نظام هيدروليكي كمي؛ على العكس من ذلك، يمكن تغيير معدل تدفق المضخة الرئيسية بواسطة نظام التنظيم، والذي يسمى النظام المتغير. في النظام الكمي، يعمل كل مشغل بمعدل تدفق ثابت توفره مضخة الزيت دون فيضان، ويتم تحديد طاقة مضخة الزيت وفقًا لمعدل التدفق الثابت وأقصى ضغط عمل. من بين الأنظمة المتغيرة، فإن النظام الأكثر شيوعًا هو نظام متغير الطاقة الثابت مع مضختين وحلقتين، والذي يمكن تقسيمه إلى متغير طاقة جزئي ومتغير طاقة كامل. في نظام تنظيم متغير الطاقة، يتم تثبيت مضخة متغيرة الطاقة الثابتة ومنظم طاقة ثابت على التوالي في كل حلقة من النظام، ويتم توزيع طاقة المحرك بالتساوي على كل مضخة زيت؛ يحتوي نظام التنظيم الكامل على منظم طاقة ثابت يتحكم في تغيرات تدفق جميع مضخات الزيت في النظام في نفس الوقت، وذلك لتحقيق متغيرات متزامنة.
في النظام المفتوح، يتدفق زيت المحرك العائد مباشرةً إلى خزان الزيت، والذي يتميز بنظام بسيط وتأثير تبديد حرارة جيد. ومع ذلك، نظرًا للسعة الكبيرة لخزان الزيت، هناك العديد من الفرص لدائرة الزيت منخفضة الضغط للتلامس مع الهواء، ويخترق الهواء بسهولة إلى خط الأنابيب مسببًا الاهتزاز. يعتمد تشغيل الحفارات الهيدروليكية أحادية الدلو بشكل أساسي على أسطوانة الزيت، ولكن الفرق بين غرف الزيت الكبيرة والصغيرة لأسطوانة الزيت كبير، والعمل متكرر، والقيمة الحرارية عالية، لذلك تعتمد معظم الحفارات الهيدروليكية أحادية الدلو على النظام المفتوح؛ لا تعود دائرة عودة زيت المحرك في الدائرة المغلقة مباشرة إلى خزان الزيت، والذي يتميز بهيكل مدمج، وحجم صغير لخزان الزيت، وضغط معين في دائرة عودة الزيت، وصعوبة دخول الهواء إلى خط الأنابيب، والتشغيل المستقر، وتجنب الصدمات أثناء الرجوع للخلف. ومع ذلك، فإن النظام معقد وحالة تبديد الحرارة سيئة. في الأنظمة المحلية، مثل جهاز الدوران للحفارة الهيدروليكية أحادية الدلو، يُستخدم نظام هيدروليكي مغلق الحلقة. ولتعويض تسرب الزيت الناتج عن الدوران الموجب والسالب للمحرك الهيدروليكي، غالبًا ما توجد مضخة زيت إضافية في النظام المغلق.
4. آلية التأرجح
تُدير آلية الدوران جهاز العمل والقرص الدوار العلوي يمينًا أو يسارًا للحفر والتفريغ. يجب أن يكون جهاز الدوران في الحفارة الهيدروليكية أحادية الدلو قادرًا على دعم القرص الدوار على الهيكل، دون إمالة، مما يجعل الدوران خفيفًا ومرنًا. لذلك، تُزود الحفارات الهيدروليكية أحادية الدلو بأجهزة دعم الدوران وأجهزة نقل الدوران، والتي تُسمى أجهزة الدوران.
وقت النشر: 30 يونيو 2022