Вертлюг для бурения скважин своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Как сделать вертлюг для буровой своими руками

Буровая установка своими руками изготавливается по бесплатным чертежам представленным ниже. С учётом покупки всех комплектующих себестоимость самодельной мини буровой установки составит 15-20% от аналогичного готового агрегата.

§ Рама буровой установки

§ Вертлюг, буровые штанги и замки

Внимание! Качественную закалку частники не сделают! После закалки потребуется шлифовка. Можно использовать закалку ТВЧ, но это дорогостоящая процедура.

При наличии заводских образцов вам намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги (замки), то вы берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно для того, чтобы не купить брак – такое, к сожалению, бывает. А самое главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной, но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее.

Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг можно брать и простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен профессиональный сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

§ Изготовление бура своими руками

Простой бур самостоятельно изготовить несложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить её сложно! Нужен специалист. Если в месте бурения находится много камней, тогда нужно купить в фирмах специальные буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

§ Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, чтобы грузоподъёмность была 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. Более слабый не подойдёт. Если использовать более мощный, 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.

§ Порядок изготовления буровой на воду своими руками

§ Ошибки при самостоятельном бурении на воду

Начинать бурение на воду рекомендуется с малых глубин, чтобы набраться хотя бы немного опыта. Опыт в вертикальном бурении – самое важное! Научиться бурению скважин на воду можно только на практике. Самое главное – научитесь избегать клина буровой колонны. Новички по неопытности часто «ловят клин» и теряют буровые штанги. Иногда бур заклинивает настолько, что вытащить невозможно даже краном, конструкция просто отрывается (обычно в местах сварки).

Ошибки обходятся очень недёшево – теряется дорогой инструмент. Поэтому в гидробурении нельзя форсировать события и сразу делать глубокие скважины. К этому делу нужно подходить ответственно и аккуратно. Обязательно читайте литературу на эту тему. Эта работа требует много знаний, которые невозможно передать в двух словах, поэтому самообразование обязательно.

Вертлюг для малогабаритной буровой установки

Вертлюг буровой установкиИзготовить вертлюг своими руками в домашних условиях невозможно, для изготовления необходимы токарно-фрезерные работы и опытный токарь. Материалом для корпуса чаще всего служит бывшая в употреблении гильза от гидроцилиндра автотракторной техники (ГЦ) диаметром 90-100 мм. Она изготовлена из изностойкого металла и имеет внутри отполированный закаленный слой, так называемое зеркало.

Применение гильзы из гидроцилиндра упрощает подбор манжет-сальников для вертлюга, можно использовать штатные манжеты для данного типа ГЦ которые всегда есть в наличии в магазинах резинотехники. Для нормального вращения проходного вала необходимы специальные подшипники. Из-за того что на вал вертлюга приходится значительная нагрузка как на кручение так и на разрыв, по сути на нем висит вся буровая колонна штанг весом в несколько сот килограмм подшипники необходимо ставить упорные или конические, обычные подшипники качения здесь не подойдут. Подшипники подбираются в любом крупном торгующем центре в зависимости от диаметра ГЦ и вала.

Вал вертлюга вытачивается из цельной металлической болванки диаметром равной внутреннему диаметру заготовки корпуса из ГЦ. Для того чтобы вал не клинил в в гильзе делается допуск по размерам. т.е. вал делается на 0.5-0.7 мм меньше в диаметре чем внутренний диаметр гильзы ГЦ. На валу предусматриваются проточки под резиновые манжеты по две с каждой стороны, сверху и снизу для лучшего уплотнения и долгого срока службы. Размеры вала подбираются таким образом чтобы проходное отверстие для бурового раствора в валу составляло 32-35 мм. а толщина стенок вала составляла 6-7 мм. С верхней стороны вертлюга делается посадочное гнездо для вала мотор-редуктора. Диаметр вала мотор-редуктора ТСН-00.76 для МГБУ составляет 36 мм.

Соединение вала редуктора и вала вертлюга производится либо с помощью штатной шпонки либо сверлением сквозного отверстия на 10 мм и установка туда шплинта из болта М10. Последний вариант хорош тем что болт выступает в роли предохранителя. При критических нагрузках его просто срезает и передача вращения с редуктора на вертлюг прекращается, что помогает избежать перегорания электромотора или разрыва редуктора, а заменить срезанный болт дело 5 минут.

После того, как вертлюг выточен, остается только приварить к нему патрубок для подсоединения напорного шланга от мотопомпы для гидробурения и установить на МГБУ. Производители МГБУ чаще всего просто вешают вертлюг на болт М12 и этим ограничиваются, что часто приводит к поломкам вала редуктора. Поэтому установку вертлюга лучше всего выполнить жестко закрепив его к каретке, тогда снимутся ударные нагрузки на вал редуктора и уйдет вероятность обрыва колонны буровых штанг и падения ее в скважину.

Мастерим своими руками: малогабаритная буровая установка

Создание источника бесперебойной подачи чистой питьевой воды – немаловажная задача для тех, кто живет в частном доме. Для этого необходимо пробурить скважину. через которую будет поступать драгоценная жидкость. С этой целью многие приглашают команду профессиональных бурильщиков. А ведь можно создать необходимую буровую установку своими руками. Далее речь пойдет о создании гидробура в домашних условиях.

Основные виды буровых установок

Буровые установки отличаются по своей конструкции из-за выбора различных методов создания скважины. Например, ударный бур разрушает почву при помощи специального груза, привязанного к пирамидальной опорной раме. А вот вращающийся бур представляет собой значительно более сложную конструкцию, но углубление необходимого размера в почве с его помощью сделать намного проще. По типу конструкции можно разделить на несколько категорий:

Ударно-канатные установки. Конструкция представлена рамой с основанием пирамидальной формы, к которой надежно крепится трос со снарядом (желонка ). Принцип действия подобной установки до банального прост: груз опускается и поднимается такое количество раз, которое потребуется для создания в почве отверстия необходимой глубины.

Шнековые установки. Бурение осуществляется при помощи шнека, прорывающего землю по принципу вращения. При этом углубление, прорытое в процессе бурения, не промывается.

Внимание! Имейте в виду, что буровые установки подобного типа представляют собой конструкцию слишком сложную для того, чтобы ее можно было создать своими руками: большую часть ее функциональных элементов практически невозможно создать при отсутствии соответствующих навыков и инструментов.

Роторы. Роторные конструкции работают по принципу гидравлики.
Ручные конструкции роторного типа. Эти установки считаются наиболее простыми в большей степени по той причине, что в своей конструкции не имеют двигателя. Соответственно, процесс создания в почве скважины осуществляется вручную, что требует немалых физических затрат. Именно поэтому подобные ручные конструкции очень редко применяются.

Преимущества самодельной установки

Несомненно, буровая установка для создания скважины на воду обладает рядом некоторых преимуществ. К ним можно отнести:

Приемлемую стоимость. Отмечено, что заводская конструкция для бурения водной скважины в большинстве случаев стоит намного дороже той, которая был сделана своими руками.
Компактность и небольшой вес конструкции.
Технические характеристики буровой установки, сделанной вручную, как оказалось, ничем не уступают агрегатам заводского производства.
Простота монтажа. Самодельные буровые установки очень просто как монтировать, так и демонтировать.

Самодельная буровая установка ударного типа

Особенности изготовления различных малогабаритных буровых своими руками (назначение ветрлюга)

В целом, технология сборки различных буровых установок практически одинакова (и об этом речь пойдет чуть далее), но рабочий инструмент у конструкций разного типа кардинально отличается. Поэтому для начала следует рассмотреть технологию изготовления главного механизма (бура) у разных конструкций и только после этого приступать непосредственно к созданию основной рамы и прикрепляемых к ней рабочих элементов.

Итак, рассмотрим детально наиболее часто используемые бурильные установки (установку со «стаканом» и шнековую установку).

Бурильная установка с «патроном» в качестве основного рабочего механизма использует так называемый «патрон» («стакан»). Если вы хотите сделать его самостоятельно, то вам понадобится лишь отрезок трубы диаметром около 1 м. При создании подходящей рамы-основания для подобной бурильной установки габариты «патрона» учитываются в обязательном порядке. Сам «патрон» должен иметь не только внушительные габариты, сколько немалый вес для эффективного бурения почвы.

Совет. На нижней части трубы можно сделать заострения в виде треугольников. Благодаря такому ухищрению вы повысите скорость рытья отверстия в почве и качество рыхления.

Если вы не хотите придавать краям «патрона» треугольную форму, позаботьтесь о том, чтобы они были остры (при необходимости наточите их).

«Стакан» будем крепить при помощи троса, поэтому необходимо сделать несколько отверстий на грузе (в верхней части). Крепим трос и затем цепляем его к предварительно заготовленной раме. Учтите, что длина троса должна быть такова, чтобы «патрон» мог падать вниз и подниматься наверх совершенно свободно.

Шнековая установка в качестве действующего рабочего механизма использует бур. Для его изготовления также вполне подойдет обычная металлическая труба. На верхней части трубы сделайте винтовую резьбу, а на нижней – бур шнекового типа (наиболее удобная длина бура – около 2 м).

Совет. 2-3 витка на буре будет вполне достаточно для создания водной скважины средней глубины.

К концам бура необходимо прикрепить пару ножей при помощи сварочного аппарата: они должны быть расположены таким образом, чтобы во время процесса бурения они погружались в почву под некоторым углом.

Чтобы конструкция была удобна в работе, приварите к тройнику часть металлической трубы (около 1,5-2 м длиной). Сам тройник необходимо оснастить внутри винтовой резьбой.

Отдельно следует сказать о вертлюге, который используется в буровых установках в качестве компенсатора противодействия подвижной части установки (бура) и неподвижной части, подающей воду. Устройство этой детали довольно простое: пара фланцев, перегородки с уплотнительными резиновыми кольцами, непосредственно корпус (выполненный из куска металлической трубы) и металлический пруток.

Следует отметить, что самостоятельно изготовить эту деталь можно лишь при наличии токарного опыта и умении делать технические чертежи.

Технология сборки МГБУ (малогабаритной буровой установки)

Итак, рабочий механизм буровой установки подготовлен, теперь можно приступать непосредственно к сборке всей конструкции. Учтите, что вам понадобятся некоторые инструменты для работы: электродрель, болгарка, сварочный аппарат, а также оцинкованная труба, сгон и крест сантехнический. Рассмотрим процесс сборки конструкции пошагово:

Подготавливаем отрезки трубы для создания основы бурильной установки. Их нужно будет крепить в сгон и крест. На концах отрезков труб нарежьте резьбу вглубь на пару сантиметров.

Детали буровой установки

К торцам металлических отрезков приварите предварительно заостренные пластины из металла (подобная установка позволит осуществлять непрерывную подачу воды).
Чтобы в установку осуществлялась подача воды, к одному из отрезков креста подсоедините насосный шланг.
Подсоединяем подготовленные детали к резьбовым соединениям. К нижней части основной трубы привариваем металлический отрезок с наконечником.
Приступаем к сбору основы установки из квадратного профиля. Металлические опоры соединяем с основной стойкой посредством сварки.
К профилю крепим двигатель и платформу. Сам профиль должен быть прикреплен к основной стойке таким образом, чтобы он свободно по ней перемещался.

Совет. Выбирая подходящий электродвигатель, особое внимание обратите на показатель мощности устройства: для комфортной и эффективной работы будет достаточно 0,5 лошадиной силы.

Мощность двигателя будет регулироваться при помощи редуктора, к валу которого нужно прикрепить фланец. К нему крепим еще один, а между фланцами прокладываем резиновую шайбу.
Осталось осуществить последний шаг – проверить подачу воды. Она должна происходить бесперебойно.

На этом мы заканчиваем рассмотрение технологии создания в домашних условиях буровой установки для подачи воды. Желаем удачи!

Вертлюг своими руками чертежи

§ Рама буровой установки

§ Вертлюг, буровые штанги и замки

§ Изготовление бура своими руками

§ Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

§ Порядок изготовления буровой на воду своими руками

Прочтите: Устройство колодцев для питьевой воды

§ Ошибки при самостоятельном бурении на воду

≡ 22 Сентябрь 2016 · Рубрика: Оборудование

А А А Размер текста

Самодельный вертлюг для мини буровой

При выполнении скважин на воду, как и при всяком производственном процессе, исполнители стремятся к повышению производительности, а также эффективности процесса. Касательно упомянутого процесса – это увеличение скорости бурения шурфа и оптимизация непроизводительных потерь на вспомогательных операциях. Первый фактор может быть улучшен размягчением пород, если подать в рабочую зону воду. Она же поможет увеличить живучесть бурового инструмента в результате его интенсивного охлаждения и смазки, особенно, если жидкость представляет собой глинистый раствор с антифрикционными добавками. Здесь возникает противоречие между вращательным движением буровой колонны и неподвижным положением подающего жидкость устройства. Оно разрешимо, если применить вертлюг для малогабаритной буровой установки.

Рис.1. Вертлюги буровые для МГБУ, справа – самодельный, слева – в промышленном исполнении

Как видно из рис.1 (левый) это изделие состоит из нескольких несложных деталей:

верхний и нижний фланцы;
внутренние перегородки с проточками под уплотнительные кольца в количестве 2-х штук;
корпус, изготовленный из обрезков толстостенной трубы;
пруток металлический;

из стандартных деталей применены следующие:

подшипники шариковые;
кольца уплотнительные круглого сечения.

Очевидно, что такой узел можно изготовить своими руками при наличии доступа к токарным работам, нужно только сделать чертеж или эскиз каждой детали.

Возможны различные конструктивные решения с использованием сальниковых уплотнений, других типов подшипников и прочее, обеспечивающих основное назначение узла – прерывание вращательного движения буровой колонны и подача внутрь ее воды, воздуха или глинистого раствора.

Назначение вертлюга и основные элементы конструкции

Этот узел – промежуточное звено между совершающей поступательное движение талью, рукавом для подачи жидкости или газа и, совершающей вращательное движение буровой колонной. Подающий шланг вторым концом соединяется с насосом или колонной для подачи рабочего состава.

Рис.2. Различные модификации вертлюгов для бурения с промывочными растворами

Корпус промышленного вертлюга исполняется литым из чугуна или стали в зависимости от расчетных динамических и статических нагрузок на узел. В нем предусмотрены заливочные и сливные отверстия, а также смотровое окошко для контроля уровня масла в нем – при высоких нагрузках в механизме выделяется большое количество тепла. Обязательным элементом является сапун для сброса давления при сильном нагреве вертлюга в процессе работы. Подшипник подбирается исходя из условий работы в упорном исполнении, поскольку нагрузки от буровой колонных весьма значительны, они увеличиваются по мере наращивания ее высоты.

Общее представление о конструкциях и модификациях вертлюгов для бурения скважин на воду представляет чертеж на рис.2. Разумеется, они непригодны для исполнения своими руками, но чертеж дает представление о применяемых принципах конструирования изделий такого назначения.

Рис.3. Схема бурового вертлюга для самостоятельного изготовления

Схематический чертеж рис.3 по простоте исполнения дает возможность изготовить узел своими руками, возможно, придется согласовать размеры соответственно размерам установки и бурового инструмента.

Мини – установки для бурения на воду, изготовленные своими руками, имеют особенность конструкции, состоящую в передаче всех осевых нагрузок именно через вертлюг. Это происходит как в процессе бурения, так и при подъеме рабочего инструмента. Кроме того, этот узел подвергается активному воздействие абразивных материалов при перекачке промывочного раствора.

Учитывая тяжелые условия работы узла, материалы для его изготовления своими руками следует подбирать с особой тщательностью, исходя из следующих соображений:

изготовление в условиях домашней мастерской невозможно без применения сварки, поэтому нужно подбирать металл марок стали с высокой или нормальной свариваемостью, что предполагает применение низкоуглеродистых материалов;
вертлюг буровой мини – установки работает в непосредственном контакте с составом, обладающим сильными абразивными свойствами, что предполагает быстрый износ поверхностей контакта, что определяет применение материала со способностью противостоять износу;
в процессе бурения этот узел испытывает значительные механические нагрузки, поскольку является передаточным звеном для них, следовательно, нужны материалы, которые их могут переносить.

Прочтите: Интересные факты о колодцах в России

Исходя из совокупности требований, можно предложить к использованию стали марок 13ГС, 17ГС или 17Г1С-У. При таком содержании углерода эти материалы хорошо свариваются. Наличие в составе металла марганца (Г) определяет такое его свойство, как повышенная износоустойчивость и способность к самоупрочнению под воздействие абразивных сред. А в совокупности с легирующей добавкой в виде кремния (С), он определяет достаточные прочностные характеристики материала. Эти марки стали разрабатывались как конструкционный материал широкого назначения и найти его для изготовления деталей не должно составить труда.

Чертеж детали должен содержать все сведения о требуемых допусках и обработках, которые обеспечат длительную работоспособность узла, учитывая эксплуатационные характеристики покупных изделий, включая уплотнения и подшипники. Лучший способ избежать ошибки – согласовать чертеж с опытным конструктором.

Заключение

Изготовленный собственноручно бурильный станок, а тем более с возможностью качественной промывки ствола, может не только облегчить решение вопросов на вашем участке. Это прямой путь к организации собственного бизнеса на основе произведенных в оборудование вложений.

Опираясь на полученные из этой статьи сведения, проявив аккуратность и смекалку, вполне вероятно, что изготовленная собственноручно мини – установка для бурения, в том числе и вертлюг, будут работать долго и надежно. Успехов вам!

Похожие статьи по данной теме:

Самостоятельное изготовление бура для бурения скважины

Буровые установки своими руками

Буровые установки малых габаритов