Черв'ячна коробка передач для гірничодобувних бурових установок

Черв'ячна коробка передач для гірничодобувних бурових установок

Бурові установки для гірничої справи — від поверхневих бурильних установок для вибухових свердловин до підземних алмазних бурових установок — залежать від точних, потужних обертових та подавних приводів для стабільного та безпечного проникнення у тверді гірські породи. черв'ячна коробка передач відіграє вирішальну роль у приводному механізмі бурильного верстата, забезпечуючи низькошвидкісний вихідний момент з високим крутним моментом, необхідний для контрольованого обертання бурильної колони, тоді як його самоблокувальна геометрія утримує бурильну колону нерухомою під час зміни штанг, не вимагаючи від оператора підтримки живлення приводного двигуна.

В австралійських гірничих умовах, де формації свердловин можуть несподівано зміщуватися з м’яких розкривних порід на масивні кварцити протягом метра, буровий привід повинен поглинати раптові сплески крутного моменту без люфту чи механічних ударів, що досягають двигуна. Геометрія черв’ячного зачеплення забезпечує власну крутну податливість, яка пом’якшує ці події, захищаючи як буровий двигун, так і колону бурильних штанг від імпульсних пошкоджень.

Черв'ячні редуктори також використовуються в допоміжних системах бурових установок: керування циліндром подачі, карусельне індексування для автоматичної зміни штанги та лебідкові приводи для позиціонування установки. У кожній ролі поєднання компактного розміру, прямокутного виходу та самоблокування дозволяє використовувати механічні рішення, які в іншому випадку вимагали б зовнішніх гальм або складних гідравлічних утримуючих схем.

Галузеве застосування та варіанти використання

Основні місця застосування черв'ячних редукторів на бурових установках включають:

  • Привід поворотної головки (допоміжний діапазон швидкості) — низькошвидкісне прецизійне обертання для забивання обсадної колони та остаточного очищення свердловини
  • Коробка передач керування подачею — регулює швидкість просування буріння; самоблокування утримує бурильну колону під час обривів штанги
  • Привід індексу каруселі стрижнів — покрокове позиціонування магазину штанг з утриманням на автоматизованих бурових установках
  • Приводи лебідок для позиціонування бурової установки — контрольований рух гусеничної бурової установки по пересіченій місцевості
  • Привід водяного насоса — привід насоса з постійною швидкістю для циркуляції промивної води

Специфікація матеріалів для обслуговування бурової установки: Черв'ячний вал з легованої сталі з поверхневим азотуванням (HV 800+), що забезпечує зносостійкість та захист від корозії у вологих підземних шахтних середовищах. Черв'ячне колесо з фосфористої бронзи C90700 — вибране завдяки високій межі текучості на стиск, необхідній на низьких швидкостях та високих крутних моментах, типових для приводів подачі бурових установок. Корпус з сірого чавуну HT200 з повним змащуванням у масляній ванні та герметичними проникненнями вала зі ступенем захисту IP54 — підвищений до IP65 для наземних бурових установок, що піддаються впливу погодних умов.

Переваги компактного форм-фактора: Підземні бурові установки в тунелях зі схилами зазвичай працюють з висотою оголовка 2,5 м. Прямокутний корпус черв'ячного редуктора з плоским профілем дозволяє розміщувати приводні системи в конструкції установки, не виступаючи за межі профілю тунелю.

Черв'ячна коробка передач для застосування бурових установок у гірничодобувних заводах

Технічні характеристики та посібник з вибору

Скористайтеся таблицею нижче, щоб визначити відповідну модель. Ключові параметри включають передавальний коефіцієнт, вихідний крутний момент, розміри вала та матеріал корпусу. Завжди застосовуйте правильні Коефіцієнт обслуговування (SF) для вашого робочого циклу.

Параметр Типовий діапазон / значення Примітки щодо вибору
Співвідношення 40:1 – 100:1 типово Для приводів подачі та карусельного індексу; 20:1 для роторної головки
Вихідний крутний момент 200 – 2500 Н·м Застосовуйте SF 1.5 для приводів подачі свердла — періодичне ударне навантаження
Вхідний вал ІЕК 60034 Фланець B5/B14 Також доступні адаптери для безпосереднього кріплення до гідравлічного двигуна
Вихідний вал 25 – 50 мм суцільний або порожнистий отвір Порожній отвір для прямого з'єднання з подальним гвинтом свердла
Матеріал корпусу Сірий чавун HT200 / Ковкий чавун GGG40 GGG40 рекомендований для застосувань з високою ударною подачею
Стандарт ущільнення Мінімум IP54; IP65 для зовнішніх/наземних установок Двокромні ущільнення з FKM, рекомендовані для середовищ з бурильною водою
Змащення Повний стандарт масляної ванни Синтетичний PAO ISO VG 320 для підземних робіт з високою вологістю

Коефіцієнт обслуговування (SF): Рівномірне навантаження SF=1,0 | Помірний удар SF=1,25–1,5 | Сильний удар / 24 год безперервного навантаження SF=1,75–2,0

Температура навколишнього середовища: Стандартні блоки розраховані на діапазон температур від –10°C до +40°C. Для австралійських об'єктів з високою температурою навколишнього середовища (>45°C) потрібне високотемпературне мастило та термічне зниження номінальних характеристик 15%.

Черв'ячна коробка передач NMRV NRV

Черв'ячний редуктор серії NMRV / NRV

Доступні в типорозмірах від 025 до 150. Одноступінчасті передавальні числа від 5:1 до 100:1. Вихідний крутний момент до 4200 Н·м. Алюмінієвий або чавунний корпус. Фланець двигуна IEC B5/B14. Стандарт IP65, IP66/IP67 додатково. Змащення синтетичним або мінеральним маслом.

Стандарти відповідності та якості

✓ ISO 9001:2015
Система управління якістю сертифікована. Кожен блок виготовлено та перевірено відповідно до задокументованої системи управління якістю з повною простежуваністю.
✓ Сертифікація CE
Маркування CE відповідно до Директиви ЄС щодо машинобудування. Широко застосовується в інженерних проектах Австралії та Нової Зеландії.
Інтерфейс двигуна IEC 60034
Стандартні розміри фланців та валів IEC. Сумісність безпосереднього монтажу з усіма основними брендами двигунів.
✓ Захист IP65 / IP66
Пилонепроникний та стійкий до струменів води під високим тиском. Стандарт для зовнішнього монтажу в Австралії.

Тематичні дослідження

⛏️

Тематичне дослідження 1 — Підземний мідний рудник, Маунт-Айза, Квінсленд

Підземний видобуток
Привід подачі алмазного свердла

Больова точка клієнта: Бригада бурильників підземних свердловин мідного рудника кожні 3–4 місяці стикалася з поломками редуктора приводу подачі. Волога, що потрапляла з промивної води буріння, забруднювала мінеральну оливу та спричиняла іржу на черв'ячному валу.

Рішення: На всіх чотирьох свердлильних агрегатах було встановлено черв'ячні редуктори NRV-090 (передавальний відношення 80:1, двокромочні ущільнення вала з FKM, синтетичний PAO ISO VG 320, IP65).

Результат: Термін служби редуктора подовжено з 3–4 місяців до понад 18 місяців без втручання. Відновлення керна покращилося з 87% до 94% завдяки стабільнішому крутному моменту подачі.

🗺️

Тематичне дослідження 2 — Розвідувальна бурова установка, Пілбара, штат Вашингтон

Розвідка корисних копалин
Карусель штанг для буріння вибухових свердловин на поверхні

Больова точка клієнта: Оператор розвідувальної бурової установки в Пілбарі використовував ручне переміщення штанг між кожним спуском керна, що займало багато часу та створювало ризик травмування за температури навколишнього середовища 45°C. Автоматичну карусель модернізували, але індексний привід мав утримувати штангу в кожному положенні під впливом вібрації.

Рішення: Як привід індексної поворотної сітки каруселі було встановлено черв'ячний редуктор NMRV-063 (передавальне число 100:1, алюмінієвий корпус, високотемпературне синтетичне мастило, IP65). Самоблокувальне співвідношення 100:1 забезпечувало жорстке утримання кожної секції каруселі під час операцій згортання штоків.

Результат: Час заміни штанги скорочено з 4,5 хвилин до 1,2 хвилини на одну штангу. Вплив тепла на оператора під час роботи зі штангою зменшено на 62%. За 12 місяців експлуатації протягом двох польових сезонів у Пілбарі не було виявлено жодних відмов індексу каруселі.

🏔️

Тематичне дослідження 3 — Буріння вибуховими свердловинами відкритого видобутку залізної руди, Ньюмен, штат Вашингтон

Видобуток залізної руди
Привід керування циліндром подачі — бурильний верстат для вибухових свердловин

Больова точка клієнта: У великому роторному бурильному стані вибухових свердловин спостерігалася нестабільність швидкості подачі, спричинена гідравлічним дрейфом у клапані керування циліндром подачі. Змінний тиск подачі призводив до відскоку долота та втомних руйнувань бурильної колони з інтервалом у 3–4 тижні.

Рішення: Пілотний керуючий клапан з черв'ячним редуктором (передавальний відношення NMRV-040 40:1) був встановлений безпосередньо в гідравлічний контур керування подачею. Черв'ячний самоблокування забезпечував стабільне положення клапана без дрейфу між регулюваннями оператора.

Результат: Протягом 8-місячного періоду моніторингу кількість відмов бурильної колони від втоми зменшилася з 3–4 на місяць до нуля. Термін служби долота покращився на 18% завдяки більш послідовному контролю навантаження на долото.

Асортимент черв'ячних редукторів

Черв'ячні редуктори серії NMRV / NRV — типорозміри від 025 до 150, виготовлені за стандартом ISO 9001:2015

Чому варто обрати нас?

🏭

20+ років виробництва
Виробництво, сертифіковане за стандартами ISO, з 2003 року. Черв'ячні редуктори постачаються до понад 60 країн.

📞

Віддалена технічна підтримка
Діагностика за допомогою відеодзвінків у різних часових поясах Австралії. Швидке реагування без виїзду на місце.

⚙️

Налаштування OEM / ODM
Нестандартні вали, порожнисті отвори, нестандартні фланці та співвідношення. Повний огляд креслень доступний.

💰

Пряма вартість від заводу
Без націнки дистриб'ютора. Прозоре ціноутворення на обсяги зі значною економією на повторних замовленнях.

📦

Запаси та швидка відправка
Стандартні рами NMRV/NRV на складі. Обробляються термінові замовлення для експрес-перевезень.

Часті запитання

▼ Який тип черв'ячного редуктора рекомендується для приводу подачі бурової установки у вологому підземному середовищі?
Уточніть: корпус з ковкого чавуну, двокромні ущільнення вала з FKM, ступінь захисту IP65 та синтетичне мастило PAO ISO VG 320. Ущільнення FKM запобігають емульгуванні води з мастилом — основній причині виходу з ладу редукторів у вологих умовах підземного буріння.
▼ Чи може черв'ячний редуктор замінити комбінацію гідравлічного двигуна та гальма в приводі подачі свердла?
У багатьох випадках так. Черв'ячний редуктор, що приводиться в дію електродвигуном (керованим через частотний перетворювач), може замінити гідравлічний двигун-гальмо, усуваючи проблеми з гідравлічними шлангами, насосною станцією та керуванням температурою масла. Самоблокування черв'ячного редуктора забезпечує таку ж функцію утримання, як і гідравлічний гальмівний клапан.
▼ Яке передавальне число слід вибрати для приводу індексної передачі каруселі штанг на буровій установці?
Для каруселі зі стрижнями основною вимогою є точне позиціонування з утриманням кроків та нульовим позиційним повзучим зміщенням під впливом вібрації. Рекомендується співвідношення від 80:1 до 100:1 — це розміщує систему в межах зони самоблокування та забезпечує точне керування двигуном для плавного індексування. Двигун приводу каруселі можна керувати простим лічильником кроків ПЛК без необхідності використання датчика положення.
▼ Як температура навколишнього середовища в австралійській глибинці впливає на вибір черв'ячного редуктора для бурових установок наземного буріння?
За температури навколишнього середовища вище 40°C стандартна мінеральна олива ISO VG 220 наближається до своєї робочої межі в коробці передач з постійним навантаженням. Для бурових установок у Пілбарі та в австралійській місцевості в якості заводської заливки слід вказувати синтетичну оливу PAO ISO VG 320, яка підтримує достатню в'язкість за високих температур. Також розгляньте можливість вибору рами на один розмір більшої, ніж вимагає розрахунок крутного моменту.
▼ Черв'ячні редуктори використовуються на основному обертовому приводі бурової установки чи лише на допоміжних приводах?
На більшості сучасних роторних бурових установок основний привід роторної головки використовує спеціальний гідравлічний двигун або потужний електродвигун шпинделя. Черв'ячні редуктори використовуються на допоміжних та керуючих приводах — регулюванні швидкості подачі, індексуванні каруселі, лебідках для обробки штанг та обсадних труб — де їх компактний розмір, самоблокування та високе передаточне число є найбільш вигідними.

Отримайте безкоштовний огляд вибору редуктора бурової установки

Наші інженери готові порекомендувати правильну модель черв'ячного редуктора, передавальне число, конфігурацію вала та схему кріплення для вашого застосування.

Дізнайтеся більше на сторінка програм або дізнайтеся про нас на сторінка про нас.