Устройство для прокладки скважин в грунте | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Спецвыпуск

Опубликовано в Молодой учёный №19 (123) октябрь-1 2016 г.

Дата публикации: 19.10.2016

Статья просмотрена: 4 раза

Библиографическое описание:

Тажибайулы А., Тажибаев А. А. Устройство для прокладки скважин в грунте // Молодой ученый. — 2016. — №19.2. — С. 39-42. — URL https://moluch.ru/archive/123/34433/ (дата обращения: 14.08.2018).



Известно, устройство для прокладки скважин в грунте, включающее корпус с прикрепленными к его поверхности эластичными оболочками и толкающий привод (см. например, авторское свидетельство 521381, 1976 г.). Поступательное движение в данном устройстве осуществляется при помощи толкающего привода попеременным закреплением в скважине двух корпусов, посредством увеличения диаметра корпуса под действием гидравлического давления в эластичных оболочках. Причем, давление в эластичных оболочках корпуса создается подачей в них рабочей жидкости по трубам от насоса.

Основными недостатками данного устройства являются:

- необходимость обеспечения полной герметичности конструкции;

- использование высоких давлений;

- малое продавливающее усилие из-за слабого закрепления опорного корпуса в скважине;

- малая скорость продвижения.

Описанная конструкция принята в качестве прототипа, так как она является наиболее близкий к предлагаемой конструкции по назначению и принципу построения шагово-поступательного движения.

Целью настоящего работы является увеличение скорости продвижения и повышения надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что закрепление корпуса в стенках прокладываемой скважины производится посредством выдвигающихся лопаток. Выдвижение и обратная задвижка лопаток, поступательное движение всего устройства обеспечивается вращением одного приводного коленчатого вала через штоки.

На рис. 1 изображено предлагаемое устройство: а – вид сбоку, в разрезе; б – вид сбоку, в разрезе.

На рис. 2 показан принцип построения шагово -поступательного движения.

На рис. 3 показано преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное.

Устройство для прокладки скважин в грунте ( рис. 1, 2, 3 ) состоит из трех корпусов : головного – I, среднего – II и заднего - III. Головной корпус – I выполнен в форме цилиндра, передняя часть которого переходит в конце и содержит подвижной шток – 4, с направляющим стержнем – 5, со стопорным кольцом – 6 и шарнирно закрепленными лопатками – 7, выдвигающимися в окна – 8. Средний корпус – II имеет форму цилиндра и содержит подвижный шток – 9, с направляющим стержнем – 10, со стопорным кольцом - 11 и шарнирно закрепленным лопатками – 12, выдвигающимися в окна – 13. Через средний корпус проходит шток – 4. Задний корпус – III имеет форму цилиндра и содержит двигатель – 15, который через редуктор – 16, цепную передачу – 19 и звездочки – 17 и 18, вращает колен вал – 14, который в свою очередь передвигает штоки 4 и 9 через их фигурные части 20 и 21 возвратно-поступательно между роликами 22 и 23.

При вращении колен вала – 14, возвратно-поступательное движение штоков 4 и 9 имеют противоположные направления и общая сумма их перемещений за один оборот равна четырем диаметрам колен вала и составляет один цикл работы, за который устройство продвигается вперед на расстояние равное половине диаметра. Остальные слагаемые перемещений следующие: на выдвижение и обратную задвижку лопаток головного корпуса приходится расстояние в один диаметр; лопаток среднего корпуса – два диаметра и на продвижение среднего корпуса вперед – половина диаметра. Перемещается устройство шагово-паступательным движением.

Устройство работает следующим образом (рис. 1 и рис. 2).

Двигатель - 15, через редуктор - 16, цепную передачу - 19 вращает колен вал - 14,

при этом штоки 4 и 9 приводится в возвратно-поступательное движения. Сначала с исходного положения - а шток - 4 движется в направлении вперед, шток - 9 назад, т.е. они расходятся. Движением штока 4 вперед производится задвижка лопаток - 7, а движением штока 9 назад производится выдвижение лопаток 12. Последовательность этапов обеспечивается конструкцией и различным сопротивлением грунта выдвижению и обратной задвижке лопаток и показана по рисунке 2.

Выдвижением лопаток 12 происходит закрепление среднего корпуса II в скважине. Дальнейшее расхождение штоков 4 и 9 приводит к повреждению головного корпуса - I вперед относительно среднего корпуса II, т.е. головной корпус I продвигается вперед, опираясь на лопатки 12, вдавливается в грунт и прокладывает скважину на длину 4.

Дальнейшее вращение колен вала 14 приводки к изменению направления поступательного движения штока 4 и 9 на обратное, т.е. они начинают сходится. При



этом сначала штоком 9 задвигаются лопатки 12, затем шток 4 выдвигает лопатки 7, закрепляя тем самым головной корпус I в стенках скважины. Далее движением штока 9 вперед средний корпус продвигается вперед, подтягивается к головному корпусу I, опираясь на лопатки 7.

На этом цикл движения замыкается и снова начинается с этапа 2.

За один цикл устройства продвигается вперед в скважине на расстояние равное радиусу колен вала. Задний корпус III в процессе работы устройства перемещается возвратно-поступательно с продвижением вперед.

Конструкцией предусмотрена краткость расстояний как между лопатками одного корпуса, так и между лопатками головного и среднего корпусов. Это расстояние связано с расстоянием поступательного перемещения – 4 так, что по ходу устройства все лопатки идут след в след.

Предлагаемая конструкция «Устройство для прокладки скважин в грунте» относится к области строительства дренажных систем, в частности, к строительству рисовых мелиоративных систем с вертикальным дренажом, преимущественно для прокладки кротовых дрен.

Преимуществами предложенного устройства для прокладки скважин в грунте являются:возможность использования данного устройства на грунтах разного механического состава;повышение надежности устройства т.к. отпадает необходимость следить за обеспечением полной герметичности конструкции.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определить не представляется возможным т.к. заявляемое изобретение находится в стадии разработки эскизной технической документации.

Устройства для прокладки скважин в грунте, включающее толкающий привод и перемещающееся шагово-поступательным движением, отличающееся тем, что с целью увеличения скорости проходки и повышения надежности работы устройства закрепления корпуса в стенках прокладываемой скважины производится с помощью выдвигающихся из корпуса лопаток, причем выдвижение и обратная задвижка лопаток, а также поступательное движение всего устройства обеспечивается вращением одного приводного коленчатого вала через штоки.

Литература:

  1. Устройство для образования скважин в грунте - Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки». - МКИ: ЕО215/18, а.. с. 523164, за 1976 г.
  2. Устройство для скважин в грунте, Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки». - МКИ УО215/18, а.с.502097 за 1976 г.
  3. Устройство для образования скважин в грунте. Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы и товарные знаки». - МКИ ЕО 215/18, а.с. 717235 за 1980 г.
Основные термины (генерируются автоматически): головной корпус, III, прокладка скважин, устройство, корпус, поступательное движение, обратная задвижка, движение штока, форма цилиндра, толкающий привод.


Похожие статьи

Технология ремонта корпуса автосцепки СА-3 грузового вагона

Корпус автосцепки СА — 3 предназначен для передачи ударно — тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма. Корпус представляет собой стальную полую отливку, которая состоит из головной части и хвостовика (1). Головная часть имеет большой...

Обоснование выбора гидравлического привода для стенда...

В отечественной и зарубежной промышленности при небольших частотах вращения выходного звена нашли применение поршневые гидродвигатели с передаточными механизмами, преобразующими поступательное движение штока во вращательные выходного звена...

Механизм перемещения материала при равномерном...

Лапка обычно повторяет форму рейки.

Поэтому оптимизируют траекторию движения, приближая её верхний участок к прямолинейной.

2) толкающий механизм, в котором верхняя рейка перед иглой (для стачивания легко деформируемых материалов или деталей...

Гидравлический подъёмник с пружинной опорой

Рис. 2. Устройство гидравлического подъемника. 1 — стол; 2 — Наконечник штока; 3

Обратному перетеканию жидкости препятствуют запорный и нагнетательный клапаны.

1 — Винт; 2 — Корпус направляющего цилиндра; 3 — Пружина; 4 — Крепежная пластина; 5...

Анализ эффективности гидроимпульсного механизма бурильных...

При работе гидропульсатора, плунжер совершает возвратно-поступательное движение, при этом создаются импульсы

Вводим следующие обобщенные координаты: x1 — координата перемещения корпуса гидроцилиндра; x2 — координата перемещения плунжера (рис. 2).

Разработка механизма прижатия материалов путём применения...

В работе определена условия движение материала под действием рейки без учёта сила трения материала о стол [2]

Давления в цилиндре зависимости от параметров гидросистем таких как: и т. д., для любого

Устройство и виды механизма лапки современных швейных машин.

Замена подкрановых рельсов без остановки мостовых кранов

На Рис.1 показано устройство, содержащее корпус 1,зубчатые губки 2,штоки 3

Последние приводят в движение ползуны 8, на торце сжимают пружины 9 на стержнях 7. Пружины

После этого включают обратный ход штока 3, тянут за коромысла 6, и ползуны, упираясь в гайки 11...

Исследование источников вибрации на судне | Статья в журнале...

Для двигателя неравномерность вращения определяется двумя факторами: неуравновешенностью поступательно движущихся масс и неравномерностью рабочего

Это явление наблюдается также при вынужденном усилении корпуса в районе источника вибрации.

Моделирование моментов нагрузки электродвигателей в MATLAB

Активные моменты порождаются силами гравитации и упругой деформации и отличаются способностью вызвать движение механизма даже при отключенном двигателе.

Технология ремонта корпуса автосцепки СА-3 грузового вагона

Корпус автосцепки СА — 3 предназначен для передачи ударно — тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма. Корпус представляет собой стальную полую отливку, которая состоит из головной части и хвостовика (1). Головная часть имеет большой...

Обоснование выбора гидравлического привода для стенда...

В отечественной и зарубежной промышленности при небольших частотах вращения выходного звена нашли применение поршневые гидродвигатели с передаточными механизмами, преобразующими поступательное движение штока во вращательные выходного звена...

Механизм перемещения материала при равномерном...

Лапка обычно повторяет форму рейки.

Поэтому оптимизируют траекторию движения, приближая её верхний участок к прямолинейной.

2) толкающий механизм, в котором верхняя рейка перед иглой (для стачивания легко деформируемых материалов или деталей...

Гидравлический подъёмник с пружинной опорой

Рис. 2. Устройство гидравлического подъемника. 1 — стол; 2 — Наконечник штока; 3

Обратному перетеканию жидкости препятствуют запорный и нагнетательный клапаны.

1 — Винт; 2 — Корпус направляющего цилиндра; 3 — Пружина; 4 — Крепежная пластина; 5...

Анализ эффективности гидроимпульсного механизма бурильных...

При работе гидропульсатора, плунжер совершает возвратно-поступательное движение, при этом создаются импульсы

Вводим следующие обобщенные координаты: x1 — координата перемещения корпуса гидроцилиндра; x2 — координата перемещения плунжера (рис. 2).

Разработка механизма прижатия материалов путём применения...

В работе определена условия движение материала под действием рейки без учёта сила трения материала о стол [2]

Давления в цилиндре зависимости от параметров гидросистем таких как: и т. д., для любого

Устройство и виды механизма лапки современных швейных машин.

Замена подкрановых рельсов без остановки мостовых кранов

На Рис.1 показано устройство, содержащее корпус 1,зубчатые губки 2,штоки 3

Последние приводят в движение ползуны 8, на торце сжимают пружины 9 на стержнях 7. Пружины

После этого включают обратный ход штока 3, тянут за коромысла 6, и ползуны, упираясь в гайки 11...

Исследование источников вибрации на судне | Статья в журнале...

Для двигателя неравномерность вращения определяется двумя факторами: неуравновешенностью поступательно движущихся масс и неравномерностью рабочего

Это явление наблюдается также при вынужденном усилении корпуса в районе источника вибрации.

Моделирование моментов нагрузки электродвигателей в MATLAB

Активные моменты порождаются силами гравитации и упругой деформации и отличаются способностью вызвать движение механизма даже при отключенном двигателе.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Технология ремонта корпуса автосцепки СА-3 грузового вагона

Корпус автосцепки СА — 3 предназначен для передачи ударно — тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма. Корпус представляет собой стальную полую отливку, которая состоит из головной части и хвостовика (1). Головная часть имеет большой...

Обоснование выбора гидравлического привода для стенда...

В отечественной и зарубежной промышленности при небольших частотах вращения выходного звена нашли применение поршневые гидродвигатели с передаточными механизмами, преобразующими поступательное движение штока во вращательные выходного звена...

Механизм перемещения материала при равномерном...

Лапка обычно повторяет форму рейки.

Поэтому оптимизируют траекторию движения, приближая её верхний участок к прямолинейной.

2) толкающий механизм, в котором верхняя рейка перед иглой (для стачивания легко деформируемых материалов или деталей...

Гидравлический подъёмник с пружинной опорой

Рис. 2. Устройство гидравлического подъемника. 1 — стол; 2 — Наконечник штока; 3

Обратному перетеканию жидкости препятствуют запорный и нагнетательный клапаны.

1 — Винт; 2 — Корпус направляющего цилиндра; 3 — Пружина; 4 — Крепежная пластина; 5...

Анализ эффективности гидроимпульсного механизма бурильных...

При работе гидропульсатора, плунжер совершает возвратно-поступательное движение, при этом создаются импульсы

Вводим следующие обобщенные координаты: x1 — координата перемещения корпуса гидроцилиндра; x2 — координата перемещения плунжера (рис. 2).

Разработка механизма прижатия материалов путём применения...

В работе определена условия движение материала под действием рейки без учёта сила трения материала о стол [2]

Давления в цилиндре зависимости от параметров гидросистем таких как: и т. д., для любого

Устройство и виды механизма лапки современных швейных машин.

Замена подкрановых рельсов без остановки мостовых кранов

На Рис.1 показано устройство, содержащее корпус 1,зубчатые губки 2,штоки 3

Последние приводят в движение ползуны 8, на торце сжимают пружины 9 на стержнях 7. Пружины

После этого включают обратный ход штока 3, тянут за коромысла 6, и ползуны, упираясь в гайки 11...

Исследование источников вибрации на судне | Статья в журнале...

Для двигателя неравномерность вращения определяется двумя факторами: неуравновешенностью поступательно движущихся масс и неравномерностью рабочего

Это явление наблюдается также при вынужденном усилении корпуса в районе источника вибрации.

Моделирование моментов нагрузки электродвигателей в MATLAB

Активные моменты порождаются силами гравитации и упругой деформации и отличаются способностью вызвать движение механизма даже при отключенном двигателе.

Технология ремонта корпуса автосцепки СА-3 грузового вагона

Корпус автосцепки СА — 3 предназначен для передачи ударно — тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма. Корпус представляет собой стальную полую отливку, которая состоит из головной части и хвостовика (1). Головная часть имеет большой...

Обоснование выбора гидравлического привода для стенда...

В отечественной и зарубежной промышленности при небольших частотах вращения выходного звена нашли применение поршневые гидродвигатели с передаточными механизмами, преобразующими поступательное движение штока во вращательные выходного звена...

Механизм перемещения материала при равномерном...

Лапка обычно повторяет форму рейки.

Поэтому оптимизируют траекторию движения, приближая её верхний участок к прямолинейной.

2) толкающий механизм, в котором верхняя рейка перед иглой (для стачивания легко деформируемых материалов или деталей...

Гидравлический подъёмник с пружинной опорой

Рис. 2. Устройство гидравлического подъемника. 1 — стол; 2 — Наконечник штока; 3

Обратному перетеканию жидкости препятствуют запорный и нагнетательный клапаны.

1 — Винт; 2 — Корпус направляющего цилиндра; 3 — Пружина; 4 — Крепежная пластина; 5...

Анализ эффективности гидроимпульсного механизма бурильных...

При работе гидропульсатора, плунжер совершает возвратно-поступательное движение, при этом создаются импульсы

Вводим следующие обобщенные координаты: x1 — координата перемещения корпуса гидроцилиндра; x2 — координата перемещения плунжера (рис. 2).

Разработка механизма прижатия материалов путём применения...

В работе определена условия движение материала под действием рейки без учёта сила трения материала о стол [2]

Давления в цилиндре зависимости от параметров гидросистем таких как: и т. д., для любого

Устройство и виды механизма лапки современных швейных машин.

Замена подкрановых рельсов без остановки мостовых кранов

На Рис.1 показано устройство, содержащее корпус 1,зубчатые губки 2,штоки 3

Последние приводят в движение ползуны 8, на торце сжимают пружины 9 на стержнях 7. Пружины

После этого включают обратный ход штока 3, тянут за коромысла 6, и ползуны, упираясь в гайки 11...

Исследование источников вибрации на судне | Статья в журнале...

Для двигателя неравномерность вращения определяется двумя факторами: неуравновешенностью поступательно движущихся масс и неравномерностью рабочего

Это явление наблюдается также при вынужденном усилении корпуса в районе источника вибрации.

Моделирование моментов нагрузки электродвигателей в MATLAB

Активные моменты порождаются силами гравитации и упругой деформации и отличаются способностью вызвать движение механизма даже при отключенном двигателе.

Задать вопрос