Очистка шнеков от грунта генератором угловых колебаний

[Алексей Ковязин]

Доброго времени суток, коллеги!

Хочу предложить такую тему - в мою молодость конструкторскую мне обещали премию за разработку узла очистки шнека от грунта.

Естественно, что все варианты выдвижных лопаток, звездочек и других ухищрений не смогли заменить помбура с лопатой.

И вот лет 6-7 назад мой сын в рамках решения задач по ТРИЗ разработал 2 варианта вибраторов; генератор осевых колебаний и генератор угловых колебаний.

Не будем рассматривать подробно, просто покажу сам ГУК (на фото прототип)

и результат его использования на буровой установке - https://yadi.sk/i/IwB-P9mR-XUBxA

 

[tmn]

На мягкопластичных и текучепластичных суглинках сработает? Мне кажется нет. На видео шнек в песке, он одним ударом отбивается. 

[Алексей Ковязин]

А на этом видео - пробный запуск генератора осевых колебаний (ГЛОК).

И тот и другой генераторы колебаний по конструкции просты и могут быть изготовлены на любом заводе.

Легко масштабируются.  https://yadi.sk/i/deiA90CKHpXFVw

[Алексей Ковязин]

4 минуты назад, tmn сказал:

На мягкопластичных и текучепластичных суглинках сработает? Мне кажется нет. На видео шнек в песке, он одним ударом отбивается. 

У нас не было возможностей испытать на разных грунтах - это были темы курсовых работ и испытания проводились факультативно.

Разрез из протокола:   "В ходе испытаний выполнялось бурение в разрезе, представленным техногенным суглинком с включениями строительного мусора, суглинками туго и мягкопластичными, а также переслаиванием водонасыщенного мелкого песка и тугопластичного суглинка."

Как-то так....

[Алексей Ковязин]

Еще нюанс - с увеличением длины шнека эффективность очистки снижалась 

[vasiliy]

а как это может в конечном итоге сказаться на состоянии сварных узлов и  самого снаряда, и установки в целом?

[Алексей Ковязин]

Мы проектировали и испытывали виброгенератр на 100 кГц с возбуждающим усилием до 10 тонн. Там да - осыпались болты с мачты, пришлось применять иные методы фиксации, но сварные узлы стоят хорошо. Вибрацией, кстати извлекаем породу из грунтоноса. Найду видео - может выложу.

Амплитуда же не высокая (до 1 мм), возбуждается не столько сам инструмент, как порода, а при вибрации определенной частоты порода приобретает текучесть.  Вопрос серьезно нами не изучался именно в этом направлении.  Много факторов: угол витка, ширина полки,  влажность породы, величина зазоров в соединении шнеков. ТБСУ за счет конической резьбы лучше передает вибрацию, к примеру. А вот шнек S55 на пальце с зазором 1мм пляшет независимо от хвостовика в пределах зазора. Вставишь спичку - текучесть увеличивается, но за несколько ударов спичка в хлам - опыт прервался . Вот такие методы у будущих ученых . На трех шнеках нижний может вообще не вибрировать...

 

[Алексей Ковязин]

Вот видео с разгрузкой колонковой трубы виброгенератором. Там небольшой фрагмент, но понять можно. https://yadi.sk/i/jT7wDRQXmYMypQ

[Слава]

Ага. Тут грунтонос фиг выпросить, двадцать тысяч кроят. За оторвавшийся кусок обсадной удушить готовы. А тут генератор колебаний. Скажут - если медленно очищается лопатой то задержитесь на полчасика, какой вам на хрен ГЛОК

А так тема занятная, не перевелись Левши на земле русской.

[Алексей Ковязин]

Так и мы не продажи для, а науки во имя!  Задача была - используя один станок лазерной резки плюс слесарный инструмент создать вибратор. И осевой и угловой.  Патент, кстати, оформлен на группу товарищей.   А по ходу дела и попытали чисто на нашей теме.   

На них, кстати, нет смазывающихся узлов, вращающихся деталей, уплотнений, моторов и даже собран без прокладок. 

[Игорь Болеславович]

1 час назад, Алексей Ковязин сказал:

Так и мы не продажи для, а науки во имя!  Задача была - используя один станок лазерной резки плюс слесарный инструмент создать вибратор. И осевой и угловой.  Патент, кстати, оформлен на группу товарищей.   А по ходу дела и попытали чисто на нашей теме.   

На них, кстати, нет смазывающихся узлов, вращающихся деталей, уплотнений, моторов и даже собран без прокладок. 

Что-вы, что-вы, Алексей!  Побойтесь бога! Какие шнеки?

Тут же все только колонковыми бурят!

Вы бы лучше вибрационный грунтонос для отбора песков изобрели!

[Слава]

10 минут назад, Игорь Болеславович сказал:

Тут же все только колонковыми бурят

Хэхэ))) хорошая хохма

[Comrad]

.

[Алексей Ковязин]

Что такое колонковая, я знаю, мы даже снаряды пневмоударные колонковые  изготавливаем Ф108 и Ф127. Но практического опыта бурения (решения тех задач, которые Вы описываете) не имеем.   А ученый дурак - опасен по сути.   Можно попробовать сгенерировать проблему и поискать пути ее решения - может и получится дельный инструмент....

Сейчас проблему одну порешаю (результаты покажу) по статическому зондированию - можно параллельно подумать и об отборе песков подумать.  Я так понимаю - погрузить инструмент - не проблема,  проблема -  удержать материал при подъеме на забой и в удержании стенок скважины?

[Алексей Ковязин]

20 минут назад, Comrad сказал:

ОХ рененная штука! Только вы используете её не правильно.

@Алексей Ковязин подробнее можно о приводе, переходах и т.д.?

Если Вы о вибраторе из видео - там все построено на стандартных трубах ТБСУ-63,5, колонковых 108 или 127 и переходах (фрезеры).  Накручиваются напрямую на шпиндель вибратора (не удобно патрон безопасности использовать - дребезжит рамкой), но с трубодержателем и отбойной вилкой хорошо получается. Есть и труборазворот,  но парни чего-то так разбираются. Привыкли от незнания :-)

 

Завтра загружу видео погружения колонковой в грунт. Зацените скорость.  Наш технолог по бурению говорит, что весьма эффективно.  

[Comrad]

.

[Алексей Ковязин]

Нет-нет!  Тут (на видео) уже другое решение (не ГУК) - вибропогружатель гидравлический - гидроприводный. Два дибаланса и высокая частота вибрации плюс вращение шпинделя от третьего гидромотора. Система сложная как у шведов....

Шпиндель проходной через вибратор. При необходимости можно добавить вращение, но парни только на сборке-разборке колонны используют. На конце шпинделя морковка - З-53, а ниже все как у всех.  Завтра в видео увидите.

 

А ГУК (с чего начали) приводится в действие воздухом. Мы не стали развивать эту схему - только ради науки, хотя мне жаль - дешево и сердито получилось. И минимум обработки.  Хотел  сделать "клещи" - после извлечения шнека или колонковой зажать трубу и "возбудить"... Как вспомогательный инструмент....

[vasiliy]

короче, новое это в 1001 раз хорошо забытое старое

гляньте на досуге, если разыщите, книжку Ребрика Б.М. "Вибротехника в бурении". изд. "Недра", 1966

много чего полезного отыщите по всем поднятым тут вопросам 

 

[vasiliy]

АВБ-2/2м на базе ГАЗ-66 ещё встречаются на дорогах...  

[Алексей Ковязин]

Да. Там вибромолот ВМ-7. Частота ниже, погружающее усилие - 7 тонн. Привод  генератор-электромотор.  Книжку поищу. Спасибо!

P.S. Форумчанин Олег  давненько сделал гидроприводный вибромолот ВМ-7 на пружинной подвеске - сваи погружал. Может чего напишет...

[vasiliy]

там не только ВМ-7, много чего ещё, а идей то, идей)))))))))))))))))))))))))))))))

[Алексей Ковязин]

На заводе Воровского (Екатеринбург), где делали АВБ-2/2м,  в руководстве мои друзья - я им дорожку перебегать не собираюсь 

Мы пойдем своим путем....

[Алексей Ковязин]

Обещанное видео по погружению колонкового снаряда вибромодулем (без вращения)

https://yadi.sk/i/WxqAJ6XxlvkiSw

[vasiliy]

отрадно, что не перевелись ещё Кулибины на земле нашей...

[vasiliy]

Только монолиты то всё ж таки разуплотняются. С этим то как быть? И Ребрик об этом пишет.