Avec le développement continu de la construction de trains à grande vitesse en Chine, les plates-formes de forage rotatives sont devenues un équipement populaire dans l'industrie. Cependant, pour la plupart des utilisateurs, les appareils de forage rotatifs sont encore relativement méconnus. Ci-dessous, nous utiliserons des images et du texte pour expliquer la structure du dispositif de travail d'une plate-forme de forage rotative : mécanisme de relevage, ensemble de mât, cadre d'ancrage, cadre suiveur, tête motrice, treuil principal, dispositif de pressurisation, tige de forage et outils de forage.
(1) Mécanisme de relevage de la structure du dispositif de travail de la plate-forme de forage rotative :
Un type est une petite structure triangulaire en forme de parallélogramme-, composée d'une flèche, d'un cadre triangulaire, d'une tige de support et d'un vérin de relevage. Ses caractéristiques incluent une large plage de relevage et la possibilité d'abaisser et de plier le mât pour réduire la hauteur et la longueur de transport. L'inconvénient est que l'avant est relativement lourd, ce qui entraîne une stabilité légèrement médiocre et l'incapacité de résister à un couple extrêmement élevé.
Un autre type est une grande structure triangulaire, représentée par Bauer. Ses caractéristiques incluent une structure simple, une bonne stabilité et la capacité de résister à un couple élevé. Les inconvénients sont qu'il nécessite un démontage pendant le transport, ce qui prend du temps-et nécessite un équipement de levage auxiliaire ;
Le troisième type, représenté par l'entreprise espagnole Lamada et l'entreprise italienne Antego, bien qu'il s'agisse également d'une grande structure de support triangulaire, dispose d'un vérin de levage auxiliaire, permettant de rabattre l'ensemble de la machine, possédant les avantages des deux structures ci-dessus. Sa structure est nouvelle, économique et pratique.
(2) Structure de mât de plate-forme de forage rotative :
Fonction du mât : pour installer la tête motrice, supporter la tige de forage et fixer le treuil principal avant. Les mâts adoptent généralement une structure de type caisson-, divisée en mât supérieur, mât intermédiaire et mât inférieur. La méthode d'abaissement du mât est divisée en deux : abaissement du mât avant, représenté par la société allemande BAUER ; la méthode d'abaissement du mât arrière ne nécessite pas de démontage, le mât est abaissé vers l'arrière à 180 degrés, la plate-forme de forage se déplace de manière stable et les performances sont supérieures, représentées par la société italienne IMT.
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Structure télescopique de type caisson- : cette structure est quelque peu complexe et a un coût plus élevé. Cependant, il est facile à utiliser, très mobile, ne nécessite aucun démontage et est pratique pour le transport. Les sociétés représentatives comprennent Sumitomo (Japon), Hitachi Construction Machinery et Zhengzhou Kawashima.
Structure en treillis : Cette structure de mât est couramment utilisée pour les systèmes de fixation de grues sur chenilles. Cette structure est légère, offre une vue opérationnelle relativement ouverte et peut être utilisée à la fois comme appareil de forage rotatif et comme grue sur chenilles. Les entreprises représentatives comprennent les constructeurs automobiles japonais et Sumitomo (Japon).#une plate-forme de forage#
(3) Structure du dispositif de travail de la plate-forme de forage rotative : le cadre d'ancrage de la plate-forme de forage est utilisé pour fixer les poulies principales et auxiliaires, changer la direction du mouvement du câble métallique et soutenir le levage et l'abaissement de la tige de forage et d'autres composants de levage. La fonction et la structure du cadre d'ancrage sont fondamentalement les mêmes. Le cadre d'ancrage de l'appareil de forage Bauer correspond le mieux au concept de conception.
(4) Châssis suiveur du dispositif de travail de la plate-forme de forage rotative :
Le cadre suiveur est un dispositif auxiliaire sur la tige de forage, servant à la fixer et à la guider. Sa fonction principale est de soutenir la tige de forage lors de l'abaissement du mât.
Généralement, les mâts-montés à l'avant, télescopiques en forme de caisson-et de type en treillis-n'ont pas de cadre suiveur.
(5) Tête de puissance du dispositif de travail de la plate-forme de forage rotative :
La tête motrice est un composant important de l’appareil de forage, sa fonction étant de produire un couple. Il se compose d'un moteur hydraulique variable, d'un réducteur planétaire, d'un boîtier de puissance et de quelques composants auxiliaires. Son principe de fonctionnement est le suivant : l'huile haute-pression fournie par une pompe hydraulique entraîne le moteur hydraulique à produire un couple, qui est ensuite réduit et augmenté par le réducteur planétaire et le boîtier de puissance.
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Un type, représenté par Bauer et Yongteng, a des vitesses inférieures et pas de vitesses élevées. Un autre type, représenté par Tuli, Mite et Casa, utilise un ou deux moteurs à grande cylindrée variable pour entraîner la tête motrice, avec un moteur plus petit l'entraînant à des vitesses élevées. Il existe également un type appelé Ruyi Ma, qui utilise directement le réducteur planétaire pour réaliser un jet de sol inversé à grande vitesse. Les deux premières structures sont simples, dotées d’une tuyauterie hydraulique pratique et peu coûteuses. Ce dernier type présente une disposition complexe des conduites hydrauliques, une structure de réducteur complexe, des performances médiocres et est sujet aux pannes, ce qui entraîne un coût élevé.
(6) Structure principale du treuil de la plate-forme de forage rotative :
Le treuil principal est un élément important de l'appareil de forage, utilisé pour soulever ou abaisser la tige de forage. Il se compose d'un moteur hydraulique, d'un réducteur planétaire, d'un frein, d'un tambour et d'un câble métallique. Principe de fonctionnement : l'huile haute-pression provenant de la pompe hydraulique entraîne le moteur principal du treuil, ouvrant simultanément le circuit d'huile et le frein mécanique. Le réducteur augmente le couple pour entraîner la rotation du tambour, soulevant ou abaissant le treuil principal. Le treuil principal est étroitement lié à l'efficacité du forage, à la probabilité d'accidents de forage et à la durée de vie du câble métallique. Les plates-formes de forage rotatives italiennes IMT sont dotées d'une protection contre le contact avec le sol des tiges de forage pour éviter que les câbles métalliques ne s'emmêlent. Surtout dans les plates-formes de forage rotatives de la société italienne MITEK, le treuil principal est doté d'un tambour de grande capacité et le câble métallique est disposé en une seule couche, ce qui entraîne une force de levage constante et aucun chevauchement ni écrasement des câbles métalliques, réduisant ainsi l'usure entre les câbles métalliques et prolongeant leur durée de vie. Les plates-formes de forage rotatives étrangères utilisent toutes des câbles métalliques non rotatifs - avec une meilleure flexibilité dans leurs treuils principaux, améliorant encore leur durée de vie.
(7) Structure du dispositif de pressurisation de la plate-forme de forage rotative :
Fonction du dispositif de pressurisation : Appliquer une pression sur la tête motrice. La pression est transmise du dispositif de pressurisation à la tête motrice, à la tige de forage, au foret et à la pointe de la dent, permettant ainsi de couper, d'écraser ou de meuler. Il existe deux types de pressurisation : la pressurisation par vérin hydraulique et la pressurisation par treuil.
Pressurisation du cylindre hydraulique : Le cylindre de pressurisation est fixé sur le mât et le piston du cylindre de pressurisation est relié à la glissière de la tête motrice. Le principe de fonctionnement est que la pompe hydraulique auxiliaire de la plate-forme de forage fournit de l'huile à haute pression-, qui pénètre dans la chambre sans tige du cylindre, poussant le piston à se déplacer et appliquant une pression sur la tête motrice. À l'arrêt, l'huile est verrouillée par une valve d'équilibrage unidirectionnelle pour empêcher la tête motrice de glisser vers le bas. Avantages : Structure simple et entretien pratique. Pressurisation du treuil : Un ensemble treuil est installé sur le mât, avec deux câbles en acier enroulés l'un en face de l'autre sur le tambour, l'un pour la pressurisation et l'autre pour le levage. Ces cordes sont reliées à la poulie mobile de la tête motrice via une poulie fixe sur le mât, puis fixées respectivement aux mâts inférieur et supérieur, réalisant le levage ou la pressurisation. Avantages : Une plus grande pression peut être obtenue grâce à la poulie mobile, permettant un long perçage en spirale. Inconvénients : La structure est quelque peu complexe, le montage et le démontage sont fastidieux et des précautions sont ajoutées lors du fonctionnement. Qu'il s'agisse d'un vérin de pressurisation ou d'un treuil de pressurisation, les deux réalisent la pressurisation, seule la méthode de pressurisation diffère.
(8) Structure de tige de forage du dispositif de travail de l'appareil de forage rotatif :
Fonction tige de forage : composant qui transmet le couple et la pression à l’outil de forage. Il se compose du corps de la tige de forage, de la clé intérieure, de la clé extérieure, de la bague de retenue, de la tête carrée, du ressort tampon, du plateau et de la goupille de la tige de forage.
Types de tiges de forage : type à friction, type à verrouillage mécanique, divisé en type intermittent et type à crémaillère. Les tiges de forage à friction transmettent la pression par friction interne et externe, générant ainsi une friction lorsque la tige de forage est sous charge. Les tiges de forage à friction conviennent au forage dans des formations ordinaires. Ils sont de structure simple, faciles à entretenir, peu coûteux et améliorent l’efficacité. Les tiges de forage à verrouillage mécanique sont divisées en types intermittents et à crémaillère-et-pignon : les tiges de forage à verrouillage mécanique sont utilisées pour le forage dans des formations dures. Les tiges de forage à verrouillage mécanique intermittent sont couramment utilisées sur les appareils de forage BAUER. Leurs caractéristiques comprennent : le verrouillage mécanique est obtenu en trouvant le point de verrouillage lorsque cela est nécessaire, et peut également être utilisé comme tiges de forage à friction lorsqu'il n'est pas nécessaire ; Les tiges de forage à verrouillage mécanique à crémaillère-et-pignon sont brevetées par la plate-forme de forage rotative italienne IMT. Leurs caractéristiques incluent : un verrouillage mécanique multi-point, le verrouillage se produit chaque fois que la tige de forage tourne vers l'avant. Avantages des tiges de forage à verrouillage mécanique : la pression est transmise directement aux dents du foret sans perte, permettant de forer dans des formations géologiques plus dures ; inconvénients : une profondeur de forage plus faible, sujette aux dommages, nécessite un déverrouillage soigneux pendant l'utilisation et affecte l'efficacité.#une plate-forme de forage#
(9) Outils de forage dans la structure du dispositif de travail des plates-formes de forage rotatives :
Fonction des outils de forage : Les outils sont utilisés pour le forage rotatif, la coupe, le concassage, le meulage et l'agrandissement des trous, ainsi que pour l'enlèvement du sol excavé. Différents types d'outils de forage sont disponibles pour s'adapter à différentes conditions géologiques, notamment : des godets à sable, des godets à tarière, des foreuses tubulaires, des godets de nettoyage de fond et des godets d'alésage. Parmi ceux-ci, BAUER d'Allemagne est relativement complet et professionnel dans ses méthodes de forage et le développement d'outils.#une plate-forme de forage#
