عمل حفاری در گذشته کاری بسیار سخت و نفس گیر بوده است؛ تصور کنید عده ای برای حفر چاه آب باید با دست و ابزارهای ابتدایی ساعت ها و گاه روزها تلاش می کردند تا چاه حفر شود و یا حفر چاه نفت که در ابتدا بیشتر کارها و حفاری ها با دست انجام می گرفت. اما امروزه دستگاه های پیشرفته حفاری به کمک انسان ها آمده اند تا به آسانی هرچه تمام تر، از پس سخت ترین کارها مانند ساخت و ساز، حفر چاه آب، حفر تونل و معادن، اکتشاف نفت و گاز و ... برآیند.
دستگاه حفاری هم مانند سایر ماشین آلات صنعتی، برای انتقال نیرو و گشتاور از نوعی گیربکس صنعتی استفاده می کند. گیربکس دستگاه حفاری وظیفه انتقال نیروی دکل حفاری (معمولاً یک الکتروموتور) به مته را بر عهده دارد تا قدرت لازم برای حفر زمین را بدست آورد. بهترین انتخاب برای گیربکس دستگاه حفاری، انواع گیربکس خورشیدی است؛ دستگاه های حفاری به دلیل هزینه کمتری که نسبت به سایر روش ها مانند انفجار دارند، بیشترین کاربرد را در حفاری چاه ها و تونل ها دارند، بنابراین انتخاب یک گیربکس مناسب و با کیفیت برای این دستگاه ها از اهمیت بالایی برخوردار بوده و تأثیر زیادی در طول عمر و راندمان سایر تجهیزات مرتبط دارد. در این مقاله قصد داریم به معرفی بهترین گیربکس دستگاه حفاری پرداخته و مزایا و معایب آن را بررسی کنیم.
بهترین گیربکس دستگاه حفاری
انتخاب بهترین گیربکس دستگاه حفاری بسته به کاربرد و الزامات خاص هر دستگاه امری سلیقه ای است. با این حال، انواع گیربکس خورشیدی به دلیل گشتاور بالا، اندازه کوچک، لقی و Backlash کمتر و به طور کلی عملکرد بهینه و دقیق تری که نسبت به سایر گیربکس های صنعتی دارند، یکی از بهترین گزینه ها برای استفاده در دستگاه های حفاری هستند. از جمله مزایای گیربکس های خورشیدی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- راندمان بسیار بالا (تا 95%)
- گشتاور خروجی بالا
- حجم و ابعاد کوچکتر نسبت به گیربکس حلزونی یا هلیکال
- تحمل بار عمودی و افقی زیاد روی شفت
- صدای کم
- طول عمر و دوام بالا
- تعمیر و نگهداری آسان
- گستردگی نسبت تبدیل و نحوه اتصال
برای آشنایی بیشتر با این گیربکس ها، مقاله گیربکس خورشیدی را مطالعه فرمایید.
بهترین برندهای گیربکس دستگاه حفاری
شرکت های بزرگ و صاحب نام تولید گیربکس ایرانی، چینی یا اروپایی اقدام به تولید انواع گیربکس دستگاه حفاری نموده اند، اما برخی از آن ها به دلیل کیفیت بالای ساخت، طراحی بروز و خدماتی که به مشتریان خود عرضه می کنند، رضایت بیشتری نسبت به رقبا کسب کرده اند. از جمله بهترین برندهای گیربکس دستگاه حفاری می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- گیربکس Bonfiglioli
- گیربکس SEW
- گیربکس Sumitomo
- گیربکس رجیانا Reggiana
- گیربکس Yilmaz
- گیربکس اصفهان دور متغیر (شهباز گیربکس اصفهان)
دستگاه های حفاری انواع مختلفی دارند و در کاربردهای متنوعی استفاده می شوند؛ هر دستگاه نیاز به گیربکس خاصی دارد و برای انتخاب گیربکس مناسب باید کمی بیشتر با انواع دستگاه های حفاری و کاربرد آن ها آشنا شویم.
انواع دستگاه حفاری
انواع دستگاه حفاری بر اساس نوع کاربرد و مکانیزم عملکرد به گروه‌های زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
- دستگاه حفاری عمودی یا چاه‌کن
- دستگاه حفاری افقی یا تونل‌زن
- دستگاه حفاری چرخشی
- دستگاه حفاری ضربه‌ای
- دستگاه حفاری دوار ضربه‌ای
- دستگاه حفاری سونیک
- دستگاه حفاری دستی
این دستگاه‌ها برای انواع عملیات حفاری سبک و سنگین مانند ایجاد تونل، حفر چاه آب، حفر چاه نفت یا گاز، جانمایی ستون‌ها در سازه‌های بتنی و... به کار می‌روند. در برخی کاربردها مانند حفر چاه آب، تخلیه مواد مایع حاصل از حفاری به کمک پمپ‌های مختلفی انجام می‌شود که علاوه بر تخلیه مواد، به خنک‌شدن مته نیز کمک می‌نماید.
دستگاه حفاری عمودی
دستگاه حفاری عمودی عموماً برای حفر چاه‌ها استفاده می‌شود؛ این دستگاه‌ها در ابعاد و اندازه‌های مختلفی ساخته شده و نسبت به دستگاه‌های افقی طراحی، قطعات و تجهیزات ساده‌تری دارند. دستگاه‌های حفاری عمودی از مکانیزم‌های مختلفی برای حفاری استفاده می‌کنند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- ضربه‌ای (بیشتر در زمین‌های سنگی)
- چرخشی یا روتاری
در این میان، مکانیزم چرخشی یا روتاری بیشترین راندمان را نسبت به سایر روش‌ها دارد. در این روش، عملیات خردکردن و حفاری زمین توسط چرخش مته حفاری انجام می‌گیرد.
دستگاه حفاری افقی
دستگاه حفاری افقی یا TBM (Tunnel Boring Machine) بیشتر جهت ایجاد تونل در کاربردهای مختلف تأسیساتی و زیرزمینی استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای این دستگاه‌ها می‌توان به تونل های مترو، کانال‌های آب و فاضلاب و عملیات حفاری معادن اشاره نمود. دستگاه حفاری افقی از چندین بخش تشکیل شده است که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم:
- سر برش
- سپر یا پوشش
- سیستم رانش یا فشار
- سیستم نصب و برپایی دستگاه
- سیستم نوار نقاله
- کابین
دستگاه حفاری چرخشی
دستگاه حفاری چرخشی که با نام دستگاه حفاری روتاری (Rotary) نیز شناخته می‌شود، از یک مته چرخشی برای حفر زمین استفاده می‌کند. از دستگاه‌های حفاری چرخشی برای حفاری‌های اکتشافی، چاه‌های آب و فاضلاب، چاه‌های نفت، گاز و … استفاده می‌شود.
دستگاه حفاری ضربه‌ای
دستگاه حفاری ضربه‌ای، با استفاده از ضربات متوالی یک مته بزرگ مانند چکش زمین را خرد می‌کند. مته بزرگ و سنگین این دستگاه از زمین بلند شده و به‌صورت عمودی به زمین برخورد می‌کند. معمولاً از این دستگاه حفاری برای سنگ و بتن استفاده می‌شود.
دستگاه حفاری اولتراسونیک
دستگاه حفاری اولتراسونیک با استفاده از امواج صوتی فرکانس بالا در خاک‌های سست و رسوبات عمل حفاری را انجام می‌دهد.
دستگاه حفاری دوار ضربه‌ای
دستگاه حفاری دوار ضربه‌ای از ترکیب دو روش چرخشی و ضربه‌ای برای حفاری استفاده می‌کند.
دستگاه حفاری دستی
دستگاه حفاری دستی معمولاً برای حفاری‌های کوچک کاربرد داشته و توسط یک یا دو نفر قابل‌استفاده است.
ویژگی های گیربکس دستگاه حفاری
گیربکس دستگاه حفاری برای عملکرد مطمئن و قابل اطمینان در شرایط سخت عملیاتی مانند بار بسیار زیاد، ارتعاش و لرزش های شدید، دمای بالا و ... طراحی شده اند. بنابراین باید دارای ویژگی ها و مشخصات منحصر به فردی باشند که در این شرایط به کار خود ادامه دهند. از جمله ویژگی های گیربکس دستگاه حفاری می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- این گیربکس ها معمولاً از مواد با دوامی همچون چدن یا فولاد ساخته می شوند تا استحکام کافی برای کاربردهای مد نظر را تأمین کنند.
- شفت ورودی این گیربکس ها از طریق کوپلینگ یا تسمه و پولی به الکتروموتور متصل شده و نیروی اولیه را دریافت می کند. شفت خروجی نیز معمولاً مجهز به اتصالات رزوه ای است تا امکان اتصال به انواع مته ها را داشته باشد.
- برای اطمینان از عملکرد روان و طول عمر بالای گیربکس دستگاه حفاری، چرخ دنده ها و یاتاقان ها باید به وسیله گریس یا روغن مناسب، روانکاری شوند. روغنکاری صحیح و به موقع یکی از مهم ترین اقدامات تعمیر و نگهداری انواع گیربکس صنعتی است که باید به صورت دوره ای و منظم انجام گیرد. برای آشنایی با روش های روغنکاری، مقاله انواع روانکاری صنعتی را مطالعه فرمایید.
نتیجه گیری
اولین اقدامی که برای انتخاب هر گیربکسی از جمله گیربکس دستگاه حفاری باید انجام داد، نیازسنجی کاربرد و دستگاه مد نظر است. حتماً باید عواملی مانند قطر شفت ورودی و خروجی گیربکس، نوع دنده ها، نسبت دنده، حداکثر سرعت و توان ورودی گیربکس و بسیاری از پارامترهای دیگر را سنجیده و سپس گیربکس متناسب با نیاز خود را انتخاب نمایید.
بدون شک راهنمایی افراد متخصص در این زمینه می تواند کمک بزرگی در صرفه جویی هزینه ها و افزایش راندمان و کارایی کلی سیستم باشد. خبر خوب اینکه کارشناسان وبسایت کالا صنعتی آمادگی ارائه مشاوره تخصصی رایگان در تمامی مراحل انتخاب، خرید، نصب، راه اندازی، تعمیر و نگهداری گیربکس به شما عزیزان را دارند. با ما در ارتباط باشید.