Редуктор для буровой установки своими руками

Механизированный ямобур своими руками: варианты конструкции и принципы ее расчета

Современный рынок насыщен разного рода строительными инструментами и приспособлениями. Возьмем, к примеру, ямобур: сегодня без труда можно найти устройство, стоимость которого вполне доступна, а заявленные характеристики полностью устраивают покупателя. Казалось бы, нет ничего проще: покупай и пользуйся. Но не всегда следует торопиться с подобным приобретением. Дело в том, что бюджетное оборудование на практике не всегда соответствует потребностям покупателя, а то и вовсе не способно выполнять возложенные на него функции: бур не спешит входить в грунт даже при сильном нажатии, обороты двигателя падают от большой нагрузки и т. д.

Покупать мощное и дорогостоящее устройство для небольшого объема строительных или садовых работ – не всегда целесообразно. Аренда – тоже удовольствие не из дешевых. Поэтому и стремятся умельцы применить уже имеющееся в их распоряжении оборудование для создания компактных бурильных установок.

Земляной бур из дрели

В большинстве случаев механизированный ямобур представляет собой силовую установку (мощная дрель или бензиновый двигатель), которая с помощью простого механического привода соединяется с обычным ручным буром. Бур можно изготовить самостоятельно.

В продаже можно найти готовый бур серийного исполнения.

Многие говорят, что покупали просто такой шнек и закрепляли к нему мощную низкооборотистую электрическую дрель.

Характеристики двигателя

Рекомендации, касающиеся количества оборотов силовой установки и других ее характеристик, заслуживают отдельного рассмотрения. Начнем с того, что силовая установка может соединяться с буром как напрямую, так и через дополнительный редуктор. Необходимость применения редуктора каждый определяет для себя сам. Как показывает практика, если номинальная мощность дрели составляет 2 кВт, то в применении редуктора нет необходимости (особенно, если установка не имеет специальной станины, и в процессе работы ее приходится держать руками).

Поначалу планировался редуктор, но после полевых испытаний со схемой – «дрель – шнек» решено от редуктора отказаться. Момент таков, что оператора она вообще не замечает (если бурить руками).

Показатель мощности – 2 кВт – взят нами не случайно. Именно такие дрели чаще всего используют участники нашего форума при изготовлении механизированных ямобуров.

Есть опыт строительства столбчатого фундамента с ростверком. Использовал дрель мощностью 2 кВт и шнек, рассчитанный на диаметр ямы – 30 см (диаметр бура где-то равен 29,3 см). Для более глубокого бурения использовал удлинитель из обычной стальной трубы. Грунт у меня на том месте – не сахар: земля, потом глина, потом линза какая-то с пляжным песком, потом опять глина с песком, а потом голубая глина (на глубине — 1.8 — 1.9 м).

Для того чтобы в земле получались отверстия требуемой глубины, пользователю пришлось соорудить компактную бурильную установку (со станиной, лебедкой и другими вспомогательными приспособлениями).

Но речь сейчас идет о мощности силового агрегата, и из представленного описания легко понять, на что способна дрель с номинальной мощностью 2 кВт (даже без редуктора).

Немного теории

Если рассматривать взаимосвязь между мощностью дрели (или бензинового двигателя) и крутящим моментом на валу бура, то она определяется следующей зависимостью:

  • N – мощность (Вт).
  • M – крутящий момент (Нм).
  • n – число оборотов (об/мин).
  • 9549 – специальный коэффициент.

Теоретически крутящий момент на рабочем валу такой установки при оборотах 500 об/мин должен составлять 38 Нм (64 Нм – при 300 об/мин). Но для расчета крутящего момента всегда необходимо учитывать потери, которые определяются КПД устройства. Все дело в том, что большинство производителей электроинструмента указывают лишь потребляемую мощность своих устройств, а мощность на выходе (на рабочем валу) на 1/3. 1/4 меньше потребляемой. Соответственно, меньше и крутящий момент. Дрель мощностью 2 кВт при 300 об/мин будет создавать на шпинделе крутящий момент, равный не 64 Нм, а примерно – 48 Нм.

Выбирая силовой агрегат для своего ямобура, можно рассматривать устройства с потребляемой мощностью менее 2-х кВт. Но тогда всерьез придется подумать о внедрении в конструкцию бурильной установки понижающего редуктора.

По поводу редуктора: редуктор — это хорошо, потому как он позволяет, не изменяя мощности, пропорционально изменять число оборотов и крутящий момент. То есть, уменьшая через редуктор число оборотов, мы пропорционально увеличиваем крутящий момент. А мощность в этом случае так и остается обобщенной характеристикой (константой).

Ориентируясь на крутящий момент, который создает дрель мощностью 2 кВт (без дополнительного редуктора), можно подобрать подходящее устройство для своего ямобура. Иными словами, зная мощность дрели, число оборотов ее шпинделя и передаточное число используемого редуктора, можно рассчитать значение крутящего момента, которое вы получите на выходе из силовой установки. Но следует понимать, что число оборотов бура нельзя сильно уменьшать.

Оптимальная частота оборотов во время бурения – от 60. 100 до 200. 300 об/мин. Режим зависит от типа грунта, способа бурения, разновидности буровых насадок, диаметра скважины и т. д.

В приведенной цитате упомянуты способы бурения. Их существует все два: непрерывное бурение и бурение с постоянным выносом грунта. Для непрерывного бурения установка должна обеспечивать наличие большого крутящего момента.

Во время бурения с постоянным выносом грунта шнек, вбурившийся в грунт на определенную глубину, поднимается на поверхность. В этом случае разрыхленный грунт, находящийся на рабочих лопастях шнека, также извлекается наружу.

Как мы уже говорили, выбирая силовой агрегат для бурильной установки, лучше ориентироваться на малооборотистую дрель мощностью 2 кВт (то есть на крутящий момент, который она передает на рабочий вал). Судя по многочисленным отзывам пользователей FORUMHOUSE, эти устройства успели себя неплохо зарекомендовать. Мощность бензиновых двигателей также должна соответствовать указанному показателю.

Редукторы для ямобура и их разновидности

Сборка любого самодельного механизма в большинстве случаев характерна применением подручных материалов, приспособлений и узлов, которые долго лежали без дела, потому как не находилось им достойного применения. Опыт наших пользователей подсказывает, что понижающую механическую передачу можно изготовить из самых разнообразных деталей: из запасных частей к отслужившему свой век мопеду, из незамысловатой цепной или червячной передачи, из подходящего редуктора неизвестного происхождения, случайно завалявшегося на старой полке в гараже и т. д.

Валялся у меня сломанный мопед, с него я и взял задний редуктор. Отпилил редуктор турбинкой (заднюю часть алюминиевого корпуса с редуктором), далее через шестереночную передачу закрепил к этому редуктору электродвигатель от старой электропилы мощностью 2 кВт. Двигатель с редуктором дали соотношение – 13:1 (на выходе получилось примерно 300 об/мин).

О цепной передаче: обладая известной долей смекалки, можно, не прилагая больших усилий, соорудить вполне надежный ямобур, обладающий достаточной мощностью. Представленная идея не нова, и многие с успехом применяют ее на практике (если в этом есть необходимость).

Нет редуктора, хотя планировалось его изготовление из цепи ГРМ ВАЗ 2101 и ее же звездочек. Передаточное число – 1: 2. Испытания показали, что не нужен он. Разве что на совсем твердых грунтах его использовать, но у нас таких нет.

Применение вышеперечисленных механизмов требует нестандартного подхода к сборке бурильной установки. Если же у вас в наличии есть небольшой серийный редуктор (или возможность недорого его приобрести), то задача становится значительно проще. Вот, к примеру, фотография редуктора, выставленная пользователем melomandk.

Вот такой редуктор нашел. Вот только передаточное число большое – равно или даже чуть больше 1:40. Размеры (по корпусу) – где-то 15 х15 см.

Как оказалось, устройство имеет вполне подходящие параметры.

Мой ямобур на базе именно такого редуктора. Пока я очень доволен. Двигатель – болгарка (3000 оборотов на выходе). Мощность болгарки – 2 кВт. Глину бурить не пробовал, но жесткую утрамбованную землю с включениями щебня и гнилых корней ямобур брал. Диаметр шнека – 160 мм, ножи на нем самодельные – из рессоры.

Вывод: конкретных рекомендаций, касающихся конструкции редуктора для самодельного садового ямобура, нет, но рабочих вариантов существует множество.

Станина

Если работы много, если бурить нужно глубоко, а держать установку в руках очень трудно, то имеющееся оборудование можно закрепить в специальную станину.

Конструктивное исполнение у самодельных станин, так же, как и у понижающих механических передач, может быть самым разнообразным. Но есть элементы конструкции, которые используются в подавляющем большинстве случаев.

Подъемный механизм

В качестве подъемного механизма можно использовать цепную передачу, установленную внутри центральной стойки. Подъем и опускание осуществляется либо с помощью дополнительного электродвигателя, либо с помощью ручки (как на фото от пользователя jumper_at_home).

Максимально заглублялись на 1,8 м (шнек + удлинитель). Глубже не требовалось. Лебедка самодельная – 2 шестерни и цепь от мотоцикла.

Для того чтобы плита с основным электродвигателем беспрепятственно двигалась по вертикальной трубе, на каретку можно устанавливать четыре ролика.

Буровая установка своими руками

Каждый земельный участок должен обладать собственным источником воды. Обычно, эту проблему решают, осуществляя бурение скважины. Однако, это связанно с большими затратами на услуги бурильщиков. В поисках путей снижения затрат, умельцы пытаются проводить бурильные работы своими силами и многие в этом преуспели. Первое что следует сделать, это изготовить буровую установку. Буровая установка своими руками – это задача не из легких, однако, вполне решаемая.

Виды буровых установок?

На конструкции установки влияет метод, которым вы будете бурить скважину. Во время ударно-канатного бурения выполняется разрушение почвы при помощи груза, бросаемого в скважину. После этого производят извлечение рыхлого грунта, после чего производят повторение цикла, пока скважина не станет достаточно глубокой.

Извлечение грунта вращающимся буром и более простая, и более сложная задача. Более простая, так как требуется меньше физических усилий, а более сложная, так как это более сложные приспособления, они являются более крупными, и стоят дороже. Некоторые элементы, содержащиеся в буровой установке, не могут быть созданы своими силами. Одни элементы вам продадут на специализированном предприятии, другие вам выточит опытный токарь.

Читать еще:  Укладка тротуарной плитки своими руками пошаговая инструкция

Но в итоге вы станете обладателем полностью профессионального агрегата, для которого даже возможно использование на стороне, что открывает возможности для успешного бурового бизнеса.

Малогабаритные бурильные установки(МГБУ) подразделяются на такие виды:

Установки под УКБ — ударно-канатное бурение. Данные установки являются рамой на треугольном основании. В качестве рабочих элементов пользуются тросом к торому прикреплено долото либо желонка.

Установки шенкового типа. В процессе работы данных установок, извлечения грунта производится шенком. Стоит отметить, что во время бурения не выполняют промывку скважины при помощи воды.

Агрегаты роторного типа, в основе работы которых лежит гидробурение.

Агрегаты роторного типа с ручной подачей, являются простейшим вариантом, в котором электромотор заменяется ручным трудом. Так как данный метод бурения связан с высокими трудозатратами, то он применяется не часто.

Чтобы самому изготовить даже самую простую установку для бурения, придется воспользоваться сварочным аппаратом, дрелью и болгаркой, а кроме этого, уметь использовать эти инструменты.

МГБУ под ударно-канатное бурение

Чтобы создать такую буровую установку вам потребуется воспользоваться такими приспособлениями:

  • разборной станиной;
  • ударным патроном («стаканом»);
  • желонкой.

Для облегчения бурильных работ, к установке подключается мотор редуктор, поверх барабана которого наматывают трос к которому прикреплен патрон или желонка. Чтобы обеспечить эффективную работу, придется воспользоваться патроном, весящим примерно 80 кг. Желонкой производится очищение забоя от остатков почвы. Эффективно использовать желонку и в местности с глинистыми грунтами.

Главным рабочим элементом в такой буровой установке является деталь, называемая патроном либо «стаканом». Чтобы изготовить его, придется воспользоваться толстостенной трубой, диаметр которой будет приблизительно 8-12 см, чем более тяжелой будет труба, тем лучше. В нижней части трубы чаще всего вытачивают «зубья», созданные для разрыхления грунта, хотя в этом месте патрон может быть и ровным. Помимо этого, нижняя кромка в «стакане» чаще всего затачивается. В верхней части просверливаются отверстия, для надежного закрепления каната. Патрон может быть в длину от 1 до 2 м.

Прежде чем начинать работы, лучше пробурить в земле дырку, в которую вы будете опускать «стакан». Это отверстие должно иметь немного больший диаметр чем патрон.

Шнековая МГБУ (мало габаритная буровая установка)

Шнековая буровая установка своими руками строится вокруг главного рабочего элемента — бура. Чтобы его изготовить следует воспользоваться стальной трубой 10 см с диаметре. На верхнем конце трубы обустраивается наружная винтовая резьба. Противоположный конец снабжается шнековым винтом, диаметр которого приблизительно равен 20 см. Можно ограничится одним — двумя витками в шнеке. На концы шнека приваривают пару ножей из стали так, чтобы при установке трубы в вертикальное положение между ними и горизонтальной поверхностью был угол.

Для обеспечения более удобного вращения бура, следует выполнить сварку еще одного отрезка трубы (примерно 1,5 м) и тройника с внутренней винтовой резьбой. Навинчивание тройника выполняется на разборную штангу. Такая штанга тоже должна быть 1,5 м в длину.

Буровая установка состоит из: 1 – бура; 2 – воротка; 3 – тройника; 4 – разборной штанги; 5 – муфты; б – треноги; 7 – отверстия; 8 – лебедки; 9 – зубчатого колеса.

Производиться углубление бура в почву, с последующим троекратным его поворотом, после чего он извлекается, для удаления разрыхленного грунта. Данные действия повторяются, пока глубина отверстия не приблизится к одному метру. После этого, штанга должна быть удлинена. Для этого, посредством муфты на неё монтируют еще одну часть трубки из стали. Чтобы сделать скважину, глубина которой превышает 8 м, придется осуществить закрепление конструкции на специальную вышку-треногу.

Верхняя часть данного агрегата должна обладать отверстием, через которое будет осуществляться свободное движение штанги. Так как штанга будет становиться все более тяжелой, чтобы её поднять потребуется использование лебедки. Вышку можно сделать как металлической, так и деревянной.

Такая буровая установка в рабочем состоянии показана на видео ниже:

Конструкция надежной буровой установки

Для изготовления буровой установки, обладающей достаточной надежностью и позволяющей заниматься буровыми работами профессионально, обязательной является покупка ряда составляющих, которые изготавливаются на заводах, оборудованных высокоточной техникой. Потребуется покупка следующих элементов:

  • вертлюга;
  • буровой штанги;
  • лопастного бура;
  • мотор-редуктора;
  • мотопомпы и рукава;
  • шланга, через который подается буровой раствор.

Рама под монтаж данных элементов может быть изготовлена своими силами из такого материала, как прочная сталь.

Использование вертлюга необходимо чтобы передавать движущий момент между мотором-редуктором и буром, и чтобы подавать промывочный раствор. Корпус вертлюга содержит подвижную часть, на которую производиться крепление буровых штанг. По специальному герметичному патрубку осуществляется подача промывочной жидкости.

Хоть этот элемент и не является сложным с конструктивной точки зрения, его качество сказывается на длительности службы установки. В связи с высокими нагрузками, чтобы изготовить вертлюг, нужно пользоваться высокопрочной сталью, выдерживая минимальные зазоры движущихся элементов конструкции. Срок службы некачественного вертлюга закончиться после того, как вы изготовите несколько скважин.

Буровая штанга выбирается с расчетом на то, каким типом бурения вы будете пользоваться (ударным, вращательным, с промывкой и т.д.). Сечение штанги может быть круглым или шестигранным. При помощи неё происходит передача движущего момента прямо на бур. При работе, происходит погружение штанги все ниже, и она нуждается в наращивании. Чтобы выполнить соединение, пользуются специальными замками, на которых нарезана специальная коническая или трапециевидная (прямоугольная) резьба, обеспечивающая наиболее надежную сцепку. Через внутреннее сечение штанги в полость скважины подается вода, при помощи которой происходит размягчение грунта, и процесс бурения становится более быстрым и успешным.

Бур является рабочим элементом, предназначенным для того, чтобы размельчать грунт. Чтобы бурить профессионально, следует пользоваться специальными трехлопасными бурами, вращение которых производиться циклически. Бур может быть от 8 до 35 см в диаметре. Для изготовления данного элемента используется качественная сталь, снабженная высокопрочными пластинами, к примеру, ВК-8. В местности с твердыми грунтами рекомендуют бурить несколькими проходами. Начинают с так называемого разведочного бурения (бур на 8 см), после этого, скважина проходится при помощи буров, имеющих больший диаметр, пока ширина отверстия не приблизится к требуемым размерам.

На этом и окончим. Прочитав данный материал вы имеете представление о том как делается буровая установка своими руками, осталось только реализовать теоретические познания на практике.

Статьи — своими руками

Из словаря буровика

Знаете ли Вы, что означает этот термин?

Кольматация пласта — закупоривание пор для протока воды в пласте частичками глины из бурового раствора в результате нарушения технологии бурения.

Заказчик должен понимать язык буровика, чтобы правильно оценивать ситуацию во время процесса или читая статьи на строительных форумах.

Вращатель для малогабаритной буровой установки

Двигатель для МГБУ — что выбрать?

Правильный выбор мотор-редуктора для малогабаритной буровой установки — залог успешного бурения скважин на воду. Прежде чем приобретать тот или иной вращатель, нужно определиться с методом бурения, а также применяемым буровым инструментом. От этого зависит какая нужна будет мощность (крутящий момент) и какие потребуются обороты на валу вращателя.

К примеру, характеристики установки разведывательного бурения УРБ 2А2 на базе ЗИЛ-130 которая позволяет бурить любые скважины на воду следующие — 20-300 об/минуту на вращателе и крутящий момент 3500 н.м. для бурения сухим способом — шнеками D135 на глубину 30-40 метров необходим крутящий момент 2500-3500 Н.м. и обороты около 100 об/мин. выдать такие характеристики можно только с помощью привода в виде автотракторного палубного дизеля мощностью 50-80 Квт. поэтому бурение шнеками и малогабаритная буровая установка малосовместимы.

Чаще всего бурение на МГБУ выполняется методом прямой промывки, т.е. подачи бурового раствора к рабочему инструменту — шарошечному долоту или пикобуру. Для такого метода бурения нужна гораздо меньшая мощность так как инструмент работает только на забое, пятно контакта а следовательно и усилия невелики, а вынос породы происходит за счет работы бурового насоса. Крутящий момент необходимый для такого метода составляет примерно 250-500 Нм, такой момент можно получить с простого электрического мотор-редуктора мощностью 2-3 кВт.

Теоретически можно конечно увеличить мощность до 6-7 квт но тогда необходимо менять конструкцию каркаса установки, делать делать его в виде стрелы или П-образным с раскосами жесткости. Обороты вращателя для работы на работы на малогабаритных установках как правило находятся в диапазоне 50-90 об/минуту. Это связано с тем что шаткость конструкции и малая точность изготовления вращающихся деталей на больших оборотах может вызвать сильную вибрацию и биение колонны буровых штанг и обрыв соединений. Для бурения мягких пород до 4-й категории буримости (глины, супеси, пески) таких оборотов и крутящего момента вполне достаточно.

Естественно что разработкой мотор-редукторов именно для малогабаритных установок никто специально не занимался. Чаще всего просто применяют стандартные двигатели от агрегатов используемых в сельском хозяйстве и промышленности. Три основных редуктора которые устанавливают на МГБУ это редуктор ТСН 00.76 от привода наклонного транспортера навозоуборочного комплекса, или общепромышленные редуктора 3МП-40 или 3МП-50. приводом для этих редукторов является фланцевый асинхронный электродвигатель трехфазного тока мощностью 2.2 кВт и выдающий 1500 оборотов в минуту.

1. Редуктор ТСН 00.76

Этот мотор-редуктор в просторечии именуемый «навозник» является самым оптимальным и популярным вращателем для малогабаритных буровых установок. Его преимущества — надежность и простота конструкции, легкодоступность (продается в любом крупном агромаше) и ремонтопригодность, запчасти есть в том же агромаше почти всегда в наличии. Минусом является большой вес (95 кг), хотя иногда это является преимуществом — обеспечивается дополнительное давление на буровой инструмент и сравнительно малое количество оборотов на валу — 56 об/минуту.

Читать еще:  Мульчер для мотоблока своими руками

2. Редукторы 3МП-40 и 3МП-50

Редукторы 3МП-40 и 3МП-50 являются близнецами, их разница только в крутящем моменте на валу. Они выдают порядка 80 об/минуту, но их конструкция более сложна чем у ТСН, это планетарные редуктора с сателитными шестернями как в мостах автомобилей. Они выпускаются в двух видах — для горизонтальной схемы установки — на лапах и для вертикальной с фланцевым соединением. Данные редуктора весят немного меньше чем ТСН и лучше подходят для установки на переносную МГБУ. Но как правило в большинстве фирм торгующих промышленным оборудованием такой редуктор и запчасти к нему заказная позиция со сроком поставки около месяца.

Цена эти редуктоов на 15-20% дороже чем ТСН.

Буровая установка своими руками самоделки для бурения скважин

Виды самодельных буровых установок

Простейшим водозаборным устройством является скважина абиссинского колодца. Чтобы ее устроить вовсе не нужно сложного оборудования или приспособлений. Достаточно раздобыть «бабу», а это груз килограмм на 20 – 25 и изготовить подбабок – по сути, хомут, надежно охватывающий забиваемую трубу.

Рис.1. Пробивка абиссинки

1. Хомут для крепления блоков.

6. Забивная труба.

7. Труба водозаборная с фильтрующим устройством. На переднем конце она оснащена копьевидным наконечником, диаметр которого больше всех остальных составляющих. Поднимая и резко опуская бабу, два человека достигают водоноса на глубине до 10 метров за один световой день.

Чертеж рис.1 не предусматривает треноги. Не отрицая действенности такого способа, обращаем внимание, что с треногой легче управлять направлением погружения, ведь шурф должен быть строго вертикальным. Треногу легко сделать своими руками из подручных материалов.

Бурение классических скважин на воду может производиться ударно – канатным способом, оборудование для реализации такой технологии отличается такой простотой, что «просится» быть изготовленным своими руками.

Рис.3. Схема устройства установки для ударно – канатного бурения

Простейшие малогабаритные установки такого типа позволяют бурение скважин на воду в глубину до 100 метров. Характерным недостатком такого способа является низкая производительность при проходке, поскольку процесс связан с постоянными подъемами инструмента для выгрузки грунта из скважин после каждых 5 – 8 ударов.

В то же время ударно – канатный способ дает возможность наиболее качественного вскрытия водоносных пластов. Простейшее приспособление, показанное на рис.1, легко подвергается модернизации установкой привода на лебедку с муфтой сброса, а также установкой дополнительного ручного подъемного механизма для сборки обсадных труб, что доступно сделать своими руками в домашних условиях.

Популярны самодельные установки для бурения скважин на воду с применением шнекового инструмента. Это целая гамма решений от простого садового бура, на котором имеется возможность наращивать по длине бурильную штангу, до достаточно сложных механизмов, подходящих под классификацию МГБУ. На них применяются уже электрическая или ДВС тяга.

Рис.4. Самодельный бур шнековый

При желании простой шнековый бур можно сделать своими руками, ведь пригодится не только для бурения водяных скважин, но и при постройке ограждений участка и при создании свайного ростверкового фундамента, значительно снижая объем земляных работ. Для этого можно использовать чертеж с рис.3, при необходимости изменив размеры в соответствии с предпочтениями изготовителя.

Более сложные приспособления для бурения шурфов таким способом включаю в себя буровую вышку, представляющую собой традиционную треногу.

Рис.5. Схема ручного шнекового бурения с использованием треноги

Одному работнику под силу выполнить работу, но при этом существует опасность отклонения буровой колонны от вертикали. Поэтому обычно работают вдвоем, равномерно нагружая обе стороны рычага.

Учитывая трудоемкость выполнения работ, целесообразно максимально механизировать процесс бурения. Для этого есть все условия, поле непродолжительных поисков на строительных рынках можно приобрести любые детали или узлы и сделать бурилку самостоятельно.

Рис.6. Самодельный бурильный станок для шнекового бурения с промывкой

Как видно из рис.6, многие промышленные образцы не сравняться с такой самоделкой по элегантности исполнения и компоновки такой установки. Судя по виду проводников, электрическая схема разработана и исполнена под напряжение 220 вольт. Размер бурового инструмента показывает, что установкой доступно исполнение скважин среднего и высокого дебита.

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

  • Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку.
    о «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.
  • Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.
  • Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос.

Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.

Самодельные конструкции МГБУ успешно применяются при разработке скважин на воду для частных домовладений. Достоинств у подобного оборудования имеется немало:

  • компактные размеры и малый вес;
  • простая конструкция;

6. Забивная труба.

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы желательно купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор-редуктор для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт. Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Рекомендуется для гидробурения мотор-редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

Основы бурения своими силами

1. Покупка буровых штанг и вертлюга (обратите внимание, чтобы у деталей была одинаковая резьба, либо используйте переходник). Для начала много покупать не требуется, ориентируйтесь на глубину в 30 метров.

2. Покупка мотора — редуктора. Эти покупки занимают много времени и часто возникают задержки, которые не зависят от вас, поэтому лучше покупать заранее.

3. Изготовление рамы и бура. При изготовлении рамы желательно иметь на руках мотор, вертлюг и лебёдку, поскольку всё это нужно крепить на раму. Каретку без мотора самостоятельно сделать тоже проблематично, так как крепления у разных моторов могут отличаться.

4. Докупаем оставшиеся комплектующие мини буровой установки после установки основных узлов на раму.

Чтобы сделать водную скважину вручную применяют шнековую или ударно-канатную технологию. Гидравлический способ потребует буровую установку. Разборную модель малогабаритки можно изготовить по чертежам с нашего сайта. И, возможно, бурение скважин на воду своими руками станет вашим бизнесом.

Шнековый способ

Работа шнеком – самый простой ручной способ. Используется он только для получения неглубоких источников, вода из которых будет использоваться для технических целей.

Для выполнения самостоятельного бурения нужен бур, который при ввинчивании в землю разрушает породу и захватывает грунт лопастями. Периодическое вытаскивание шнека необходимо для очистки его от шлама. Эту работу делают без помошников.

Кроме бура потребуется тренога, к которой крепится шнек, подъемный механизм (ручной с лебедкой или механизированный). Без этих приспособлений бурить невозможно. Поднять бур с почвой с достаточной глубины даже несколько человек будут не в состоянии.

Большую сложность представляет бурение строго вертикально. Только зафиксированный бур даст необходимую вертикальность, без соблюдения которой деформируются трубы. Чтобы обеспечить должную вертикальность, после прохождения 2 метров нужно установить временную металлическую трубу — кондуктор, которая будет задавать правильное направление движения.

Применять шнековый метод можно в мягких почвах. Если шнек упрется в морену, то придется повторять процесс в другом месте. Большую сложность представляют и плывуны. Размягченную почву трудно вытащить на поверхность. Помогает только шнек, имеющий лопасти загнутые к верху.

Для изготовления источника в глинистых и суглинистых почвах лучше использовать ударно-канатный способ. Этот метод более трудоемкий, но надежен и прост. Для работы применяют бурильный стакан – это цилиндр с отточенными гранями.

Суть метода в поднятии стакана (по — другому — патрона) на высоту, с которой он сбрасывается. При ударе цилиндр забивается почвой. Подняв стакан на поверхность, вынимается лишний грунт.

Ударно-канатный метод хорош практически для всех грунтов. Но нужно приложить немало усилий, поэтому часто применяют гидравлические системы для поднятия патрона.

Ударно-канатная технология хороша еще и тем, что она показывает, когда появится водоносный песок. При достижении которого используют желонку с клапаном, способную поднимать разжиженный грунт.

Ручное гидробурение

Бурение с водой эффективно для песчаной почвы. Проблема гидробурения — каменистый грунт. Камни ручным способом не пройти, нужна буровая установка ударного действия.

Независимо от способа, при выборке грунта нужно обсаживать скважину трубами. Потребуется установить перфорированный фильтр и насос.

Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.

Портал о стройке

20.11.2018 admin Комментарии Нет комментариев

Буровая установка своими руками позволит обеспечить участок необходимыми ресурсами, в частности — водой. Небольшие размеры устройства позволяют применять его в любых условиях, где крупные агрегаты просто не поместятся по габаритам. Кроме того, это условие обеспечивает легкое обращение с устройством, так как мини буровая установка быстро собирается или разбирается, она без труда переносится на другой сектор.

Схема малогабаритной буровой установки.

Виды буровых установок

Конструкция установки для бурения зависит от метода и способа этого процесса. Самым популярным устройством является вращающийся бур. Для его использования требуется минимальное количество усилий. Но для создания подобной конструкции нужно большее количество затрат. Кроме того, сложность конструкции и больший размер, по сравнению с другими, определяют степень трудности строительства подобного агрегата.

Помимо вышесказанного, некоторые элементы подобной конструкции не получится создать самостоятельно. Их придется дополнительно приобретать в специализированных предприятиях или же заказывать у профессионалов. Тем не менее при соблюдении этих условий получится профессиональная установка своими руками.

Инструменты для изготовления буровой установки: сварочный аппарат, болгарка, дрель, молоток.

Что касается такого типа, как ударно-канатная установка, то во время процесса бурения тяжелый груз, подвешенный на нужную высоту, при ударе о землю разрушает поверхность грунта. Далее происходит извлечение грунта, который удаляется, после чего процесс бурения продолжается. Стоит обратить внимание на то, что подобные буровые установки могут использоваться не только для создания скважин, но и для рытья котлованов, возведения фундамента на сваях.

Всего существует четыре типа агрегатов, которые можно отнести к классу мини буровые установки. Первый тип представлен уже ранее названной ударно-канатной конструкцией. Она выглядит как рама с основанием в виде треугольника. Главные элементы конструкции — рабочий трос и желонка (может использоваться и долото).

Следующий тип представлен шнековой установкой. Извлечение грунта осуществляется с помощью шнека, при этом в промывке скважины нет необходимости. Помимо указанных конструкций, присутствуют и типы, оснащенные ротором. Первая из них — роторная конструкция, принцип работы которой основан на гидробурении. Вторая модель является самой простой в изготовлении — ручная роторная установка. В действие ее приводит ручной труд, а не мотор, что и обуславливает большие физические затраты на процесс бурения. По этой же причине этот тип используется редко.

Во всех случаях для изготовления буровой установки необходимы определенные инструменты и умение с ними работать. К числу таких инструментов относятся:

Простая ударно-канатная установка

Схема установки для ударно-канатного бурения.

Для изготовления такого механизма нужно подготовить следующие элементы:

  • желонка;
  • разборная станина;
  • стакан, он же ударный патрон.

Для облегчения процесса работы следует воспользоваться мотором, который необходимо подключить к установке. На барабан наматывается трос, к другому концу которого прикреплена желонка или ударный патрон. Чтобы работа была продуктивной, ударный патрон должен обладать весом не менее 80 кг. Применение желонки сводится к очистке забоя от грунта. Полезна она будет и при работе на глиняном грунте.

Теперь следует более подробно рассмотреть стакан, что же он собой представляет. Он является главным рабочим элементом. Чтобы его сделать, нужно взять толстую трубу, диаметр которой больше 8 см. Как было сказано ранее, вес материала играет большую роль: чем патрон тяжелее, тем лучше для процесса бурения. Нижнюю часть стакана затачивают, предварительно вырезав зубья. Для закрепления троса или каната вверху следует проделать несколько отверстий. Длина самого патрона может быть разной — от 1 до 2 м.

Таким образом, для постройки этой конструкции необходимы рама, мотор, лебедка, трос или канат достаточной прочности, инструмент для бурения — желонка или ударный патрон. Перед работой необходимо сделать отверстие в грунте. Именно в него и будет опускаться бур. Следует помнить, что диаметр скважины должен быть больше, чем диаметр бура.

Шнековая конструкция

Схема шнекового бура.

Рабочим инструментом шнековой установки является бур. Для его изготовления необходима металлическая труба, вверху которой нужно сделать винтовую резьбу. На другом конце трубы следует сделать винт, диаметр которого должен быть равен 20 см. В таком случае двух витков шнека вполне достаточно. Следует приварить к концам шнека два ножа из стали. Они должны находиться таким образом, чтобы, будучи в вертикальном положении, располагались под углом к поверхности грунта.

Для удобства при вращении бура следует взять кусок трубы с примерной длиной в 1,5 м, после чего нужно его приварить к тройнику, который имеет винтовую резьбу внутри. После этого тройник следует прикрепить к штанге путем навинчивания. Отрезок штанги по длине равен тоже 1,5 м.

Процесс работы включает в себя следующие действия. Бур вводится в грунт, происходит его проворачивание, после чего инструмент извлекается для удаления земли. Это действие повторяется до тех пор, пока не будет достигнута глубина скважины в 1 м. После этого потребуется удлинение штанги, что осуществляется за счет присоединения отрезка трубы к муфте.

Если работа подразумевает собой создание скважины глубиной, превышающей 8 м, то конструкцию буровой установки нужно закрепить на треножной вышке. Вверху вышки должно быть отверстие, которое позволит обеспечить свободное движение для штанги. Так как при увеличении длины штанги будет увеличиваться и ее вес, разумнее использовать для подъема лебедку. Что касается самой вышки, то она может быть как металлической, так и деревянной. Главное, чтобы она была прочной и устойчивой.

Изготовление конструкции

Чтобы установка была прочной и устойчивой, для ее изготовления потребуется приобрести некоторые элементы.

Как было сказано ранее, некоторые части лучше приобретать в специализированных магазинах, что позволит сделать устройство более прочным и качественным.

Схема вертлюга для малогабаритной буровой установки.

К элементам, которые следует приобрести, относятся:

  • вертлюг;
  • моторедуктор;
  • лопастной бур;
  • мотопомпа с рукавом;
  • буровая штанга;
  • шланг для бурового раствора.

Что же касается рамы, то ее можно изготовить самостоятельно, сварив несколько металлических балок между собой. Теперь же стоит разобраться в назначении тех или иных компонентов.

Важным элементом является вертлюг. Он нужен для подачи раствора промывки и передачи от мотора к буру движущего момента. В его корпусе расположена подвижная часть, на ней происходит закрепление буровых штанг. Подача жидкости происходит за счет герметичного патрубка.

Этот элемент не обладает сложным строением, однако для лучшей и долговременной работы всей конструкции следует использовать только высокопрочную сталь. Это обусловлено тем, что во время работы вертлюг испытывает на себе большие нагрузки, а от его функционирования зависит работа всей установки. При его изготовлении нужно соблюсти и минимальные зазоры между подвижными частями механизма. Плохо сконструированный вертлюг или построенная из некачественных материалов буровая установка в скором времени приведет к поломке.

Другие важные элементы установки — буровая штанга и бур. Выбор штанги зависит от типа процесса бурения. Она передает буру движущий момент, а во время работы ее опускают вниз. По мере увеличения скважины ее следует нарастить другими штангами. Чтобы соединение было надежным, используют замки. Для быстрого бурения по внутренней полости штанг подается жидкость, которая приводит к размягчению грунта. Бур — тоже значимый элемент установки. Его размеры колеблются от 8 до 35 см в диаметре. Он изготовляется из прочной стали, которая оснащена прочными пластинами, что и обусловливает его качество.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector