Мотор-редуктор — это привод, состоящий из двух разных устройств, соединённых в единый блок. Механизм имеет простую конструкцию, является надежным и эффективным для использования в сфере бурения.
В процессе бурения скважин специальная установка совершает два основных движения:
- переход бурового инструмента вертикально вверх и вниз параллельно штоку;
- вращение бура.
Во время работы устройство испытывает два типа нагрузки:
1. сопротивление грунта во время поступательных перемещений вверх-вниз;
2. противодействие породы вращению бура.
Продуктивность мотор-редуктора во время бурения зависит не только от его характеристик мощности, числа оборотов и крутящего момента, но и от характеристик грунта в месте разработки. При погружении бур испытывает определенные нагрузки, значение которых чаще всего изменяется резко в зависимости от внешних факторов. Это приводит к возникновению ударов, заклиниваний и вибраций, что в свою очередь повышает износ инструмента и снижает срок его эксплуатации. В подобных ситуациях редуктор помогает оператору поменять рабочий режим и снизить нагрузки на бур.
Виды мотор-редукторов для бурения
В буровых установках применяется 3 разновидности приводов, отличающихся типом передачи:
- зубчатые;
- червячные;
- планетарные.
Зубчатый мотор-редуктор чаще всего применяется для малогабаритных бурильных установок или мотобуров. Он состоит из пары соединенных между собой шестерней. На них передается усилие привода, и в результате вращения идет преобразование скоростей. Наиболее распространенными для буров являются цилиндрические модели, где оси шестеренок размещаются параллельно.
Главные преимущества зубчатых приводов:
- компактные габариты, позволяющие создавать на их основе мото- и бензобуры;
- высокий коэффициент полезного действия, достигаемый благодаря сохранению начального усилия вследствие преобразования скоростей.
Червячный преобразователь имеет иную конструкцию. В основе его работы лежит вращение винта, преобразующее крутящий момент двигателя. В бурении наибольшее распространение получили 2-х ступенчатые червячные системы. К их достоинствам относятся:
- плавность хода;
- бесшумность работы;
- возможность автоматизированного отключения устройства при экстремальном сопротивлении породы, что обеспечивает безопасность при бурении плотных грунтов.
Планетарные модели состоят из главной шестеренки и нескольких зубчатых колес-спутников меньшего размера. Они расположены на одной оси, объединяющей все детали механизма. Данные частотные преобразователи берутся как основа для большинства малогабаритных бензобуров. Основными плюсами такого типа мотор-редукторов являются:
- обеспечение максимально точной работы движка;
- высокий КПД трансформации крутящего момента;
- сравнительно небольшие габариты.