Ưu và nhược điểm của tời chính lắp phía trước, giữa và sau trên giàn khoan quay là gì?
Chức năng của cơ cấu tời chính của giàn khoan quay là nâng hoặc hạ cần khoan. Cơ cấu tời chính có thể được chia thành 3 loại theo vị trí của nó trên máy: trước, giữa và sau, và 2 loại theo hình thức truyền động của cơ cấu tời chính: truyền động giảm tốc đơn và truyền động giảm tốc kép. Bài báo này giới thiệu cơ cấu tời chính của ba loại sắp xếp và hai loại hình thức truyền động của cấu trúc và đặc điểm.
1. Bố trí cơ cấu tời chính
Cơ cấu tời chính được lắp ở cột buồm giàn khoan quay hoặc cơ cấu nâng hạ được gọi là cơ cấu tời chính phía trước; lắp ở giữa sàn quay, tức là gần tâm ổ trục quay được gọi là cơ cấu tời chính giữa; lắp ở phía sau sàn quay, tức là sau động cơ, trước đối trọng được gọi là cơ cấu tời chính phía sau.
(1) Cơ cấu tời chính phía trước
Bố trí cơ cấu tời chính phía trước chủ yếu được sử dụng cho giàn khoan quay cỡ vừa và nhỏ được cải tạo từ khung gầm máy xúc, và chủ yếu được dẫn động bằng một động cơ thủy lực duy nhất. Do giới hạn không gian của cột buồm hoặc cơ cấu nâng hạ, loại cơ cấu tời chính này sử dụng tang trống có đường kính nhỏ hơn và tang trống được quấn bằng dây cáp thép nhiều lớp.
Giàn khoan quay nhỏ
Cơ cấu tời chính phía trước có ba ưu điểm chính sau: Thứ nhất, không cần lắp cơ cấu tời chính trên bệ xoay của xe, khối lượng công việc chuyển đổi khung gầm nhỏ; Thứ hai, có thể làm cho bố trí bệ xoay của giàn khoan quay với khung gầm tự chế nhỏ gọn và hợp lý hơn, có thể giảm diện tích bệ xoay, giúp vận hành giàn khoan quay khéo léo và thuận tiện; Thứ ba, lực nâng của cơ cấu tời chính chỉ tác dụng lực ép dương lên cột buồm, không tác dụng mô men uốn lên cột buồm, do đó làm cho cột buồm linh hoạt và thuận tiện hơn. Thứ ba, lực nâng của cơ cấu tời chính chỉ tạo ra lực ép dương lên cột buồm, không tạo ra mô men uốn lên cột buồm, do đó lực của cột buồm hợp lý hơn.
Nhược điểm của cơ cấu tời chính phía trước là: tang tời chỉ có thể quấn bằng dây cáp nhiều lớp, dây cáp dễ bị nhảy, dây hỗn loạn, dây cắn và các hiện tượng khác, làm giảm tuổi thọ của dây cáp.
(2) Cơ cấu tời chính giữa
Hình thức sắp xếp của cơ cấu tời chính giữa chủ yếu được sử dụng trong khung gầm đặc biệt của giàn khoan quay cỡ vừa và lớn. Tời chủ yếu là dây quấn một hoặc hai lớp. Hầu hết chúng được dẫn động bằng động cơ thủy lực đôi và bộ giảm tốc đôi, và một số ít được dẫn động bằng động cơ thủy lực đôi và bộ giảm tốc đơn.
Giàn khoan quay cỡ trung bình
Máy khoan quay cỡ trung có bốn ưu điểm chính sau: thứ nhất, có thể lắp tang quấn một lớp, đường kính lớn hơn, do đó tránh được nhược điểm của việc nhảy dây, dây hỗn loạn và cải thiện tuổi thọ của dây cáp; thứ hai, tời chính gần với tâm ổ trục xoay và mô men uốn tác dụng lên ổ trục xoay và dầm chính của sàn xoay khi tời chính nâng và hạ xuống; thứ ba, góc quấn của dây cáp trên puli dẫn hướng ở mặt sau cột buồm nhỏ hơn, góc uốn của puli nhỏ hơn, mô men uốn của puli nhỏ hơn và góc uốn của puli nhỏ hơn. Thứ ba, góc quấn của dây cáp đến puli dẫn hướng ở mặt sau cột buồm nhỏ hơn và độ mòn của puli nhỏ hơn; thứ tư, lực nâng của cơ cấu tời chính tác dụng mô men uốn nhỏ hơn lên cột buồm.
Nhược điểm của cơ cấu tời chính lắp ở giữa là: chỉ có thể sử dụng khung gầm chuyên dụng tự chế hoặc đặt làm riêng, diện tích sàn quay lớn, bất tiện cho việc lắp đặt và bảo trì cơ cấu tời chính.
(3) Cơ cấu tời chính gắn phía sau
Cơ cấu tời chính phía sau chủ yếu được sử dụng cho giàn khoan quay quy mô lớn được cải tiến bằng khung gầm máy xúc và sử dụng tang quấn dây cáp một lớp, chủ yếu được dẫn động bằng động cơ thủy lực kép và bộ giảm tốc kép, một số ít được dẫn động bằng động cơ thủy lực kép và bộ giảm tốc đơn.
Giàn khoan quay lớn
Cơ cấu tời chính phía sau có ba ưu điểm chính sau: Thứ nhất, có thể sử dụng khung gầm máy đào mà không cần thiết kế khung gầm chuyên dụng riêng; Thứ hai, có thể sử dụng cuộn dây một lớp để tránh hiện tượng nhảy dây, rối dây và các hiện tượng khác, do đó cải thiện tuổi thọ của dây cáp; Thứ ba, cơ cấu tời chính được bố trí trước đối trọng, tương đương với việc tăng một phần đối trọng, do đó cải thiện độ ổn định của giàn khoan quay.
Nhược điểm của cơ cấu tời chính phía sau có bốn điểm: thứ nhất, so với cơ cấu tời chính phía trước, cơ cấu tời chính phía sau có khối lượng công việc sửa đổi lớn hơn trên khung gầm máy đào; thứ hai, cáp thép quấn quanh mặt sau của puli dẫn hướng cột buồm, độ mòn của cáp thép và puli lớn hơn và tuổi thọ của cáp thép ngắn hơn. Thứ ba, khi cáp thép được nâng lên và hạ xuống xung quanh puli phía sau, mômen uốn mà cột buồm chịu lớn hơn. Thứ tư, vị trí phía sau của cơ cấu tời chính sẽ tạo ra mômen lật lớn trên ổ trục xoay và tải trọng xen kẽ lớn trên dầm chính của sàn xoay, điều này sẽ dễ gây ra hư hỏng do mỏi cho dầm chính của sàn xoay.
