با پیشرفت انسان در طول زمان، نیاز به اختراع دستگاهی بود که بتواند به خوبی در شرایط سخت، حفر تونل و چاه را با راندمان و کارایی بالا انجام دهد. دستگاه حفاری چاه که گیربکس ها یکی از اجزای آنها هستند، جایگزین بسیار مناسبی برای روش‌های حفاری انفجاری و سنتی است. این دستگاه‌ها مزاحمت کمتری نسبت به روش‌های انفجاری دارند و در پروژه‌های بزرگ حفاری، هزینه‌ها را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهند. دستگاه‌های حفاری امروزی قادرند تونل‌هایی به قطر یک تا 17 متر ایجاد کنند.
یکی از قطعات مهم دستگاه‌های حفاری چاه و تونل که نقش بسیار زیادی در عملکرد بهینه آن دارد، گیربکس آن است. گیربکس دستگاه، مستقیماً به موتور وصل شده و با انتقال نیرو همراه با افزایش گشتاور، باعث عملکرد صحیح دستگاه می‌شود. در این مطلب قصد داریم به معرفی دستگاه و گیربکس دستگاه‌های حفر چاه و تونل بپردازیم. اگر قصد خرید گیربکس حفاری یا دستگاه حفاری را دارید، این مطلب را در بلاگ سام تجهیز، از دست ندهید.
انواع دستگاه‌های حفاری
حفاری به روش‌های مختلف و در مواد مختلف انجام می‌شود. ممکن است نیاز به حفاری در چوب، فلز، سنگ و یا خاک وجود داشته باشد که با توجه به عمق و نوع حفاری نیاز به دستگاه مخصوص و روش مخصوصی برای حفاری نیاز باشد. ماشین های حفاری با چهار مکانیزم برقی، ضربه‌ای (بیشتر در زمین‌های با لایه‌های سنگی کاربرد دارد)، چرخشی و روتاری کار می‌کنند. روش روتاری و چرخشی راندمان بیشتری نسبت به سایر مکانیزم‌ها دارد.
در بین ماشین‌های حفاری، ماشین حفاری چاه و تونل از اهمیت ویژه‌تری برخوردار است. زیرا حفر چاه و تونل به خصوص در مناطق سنگی، به سختی با روش‌های سنتی مانند منفجر کردن انجام می‌شود. به طور کلی انواع دستگاه حفاری از نظر شیوه کار به دو نوع دستگاه حفاری عمودی و دستگاه حفاری افقی تقسیم می‌شوند.
ماشین حفاری عمودی
دستگاه حفاری عمودی نوع ساده‌تر دستگاه‌های حفاری است که برای حفر چاه‌های نفت، آب و ایجاد عمق به صورت عمودی مناسب هستند. این محصولات نسبت به نوع افقی، تجهیزات ساده‌تر داشته و ساختمان ساده‌تری نیز دارند.
ماشین حفاری افقی
دستگاه حفاری افقی وسیله‌ای برای حفر تونل‌های مختلف مانند تونل مترو، تونل عبور خودروها در کوهستان‌ها، حفر تونل به منظور ایجاد پناهگاه یا تاسیسات برقی، مخابراتی و… است. دستگاه حفاری تونل یا تی‌بی‌ام (Tunnel Boring Machine) که با نام مول نیز شناخته می‌شود، سطح مقطعی مدور دارد و می‌تواند در زمین‌های خاکی و سنگی حفاری کند.
با کمک این نوع ماشین‌آلات می‌توان در زمین‌های سخت و سنگی و نرم و ماسه‌ای حفاری کرد. نوع کوچک این دستگاه‌ها که تونل‌هایی در محدوده یک متر را حفاری می‌کنند میکرو تی‌بی‌ام نام دارند. این دستگاه‌ها قیمت بالایی دارند و در شرایطی (مثل مناطق شهری) که روش‌های دیگر جوابگو نباشد، استفاده از این دستگاه گزینه بسیار مناسبی است. تی‌بی‌ام‌های عظیم امروزی تونل‌ها با قطر حدود ۱۶ متر را حفر می‌کنند!
گیربکس در دستگاه حفاری
ماشین‌های حفاری برای اینکه کار کنند به گشتاور بالا و در بعضی از موارد به گشتاور متغیر نیاز دارند. برای انتقال گشتاور، نمی‌توان به شکل مستقیم از الکتروموتور و یا اداوت دیگر استفاده کرد و به یک تجهیز کمکی نیاز است (خرید الکتروموتور از سام تجهیز).
این تجهیز کمکی، همان گیربکس است که نقش مهمی در دستگاه‌های حفاری تونل و چاه دارد. گیربکس نیروی چرخشی الکتروموتور را با کاهش دور و میزان قابل توجهی افزایش گشتاور به مته دستگاه منتقل می‌کند.
گیربکس حفاری تونل، قادر است سرعت را کاهش داده و با این کار گشتاور را زیاد کند. بسیاری از گیربکس‌های حفر چاه، به موتور الکتریکی نیز مجهز هستند. گیربکس حفر چاه شامل چند بخش مکانیکی است که با استفاده از یاتاقان‌ها، واشر، قرقره‌ها، پینیون‌ها و … امکان توزیع مناسب گشتاور و کاهش سرعت در دستگاه حفاری را به وجود می‌آورد.
برخی از گیربکس‌ها قادرند در شرایط عملیاتی متغیر که در آن به سرعت و گشتاور متغیر نیاز است، کار کنند. این گیربکس‌ها بین موتور و گیربکس اصلی به صورت کواکسیال نصب می‌شوند و سرعت دور موتور را با توجه به نسبت دنده‌ها تغییر می‌دهند. این گیربکس‌ها قابل تعویض هستند و در صورتی که به آنها نیاز نباشد، می‌توان آن را از موتور جدا کرد.
بیشتر بخوانید: انتخاب صحیح گیربکس صنعتی
گیربکس خورشیدی حفاری
در بین گیربکس‌های مختلف از گیربکس خورشیدی حفاری، به دلیل اتصال مستقیم و نحوه اتصال به دستگاه حفاری چاه و تونل، بیشتر از سایر گیربکس‌های صنعتی از جمله گیربکس حلزونی و گیربکس هلیکال استفاده می‌شود.
گیربکس خورشیدی یا سیاره‌ای دارای چرخ دنده اصلی (خورشیدی) و چرخ دنده‌های فرعی (سیاره ها) است که دور چرخ دنده اصلی حرکت می‌کنند. در این گیربکس شافت خروجی هم مرکز با موتور قرار دارد و انتقال نیرو به طور مستقیم صورت می‌گیرد. به دلیل شباهت زیاد چیدمان چرخ دنده‌های این گیربکس با منظومه شمسی، به آن گیربکس سیاره‌ای نیز می‌گویند.
تعداد چرخ دنده‌ها در این گیربکس مقدار ثابتی نیست، اما حداقل سه چرخ دنده در آن وجود دارد. گیربکس خورشیدی حفاری می‌تواند گشتاور بالا را با طراحی جمع و جورتر، چگالی گشتاور بالا و عکس العمل کم منتقل کند. در این گیربکس‌های صنعتی تقریبا 97 درصد از انرژی ورودی به خروجی منتقل می‌شوند.
مزایای استفاده از گیربکس خورشیدی حفاری
به طور خلاصه استفاده از گیربکس دستگاه حفاری خورشیدی مزایای زیر را دارد:
- نسبت به سایر گیربکس‌های صنعتی جمع و جورتر بوده و فضای کمتری را اشغال می‌کند.
- وزن این گیربکس‌ها تا حدود 40 درصد کمتر از بقیه است.
- راندمان این تجهیزات بین 90 تا 95 درصد است.
- با توجه کیفیت ساخت به طور کلی طول عمر این گیربگس از سایر مدل‌ها بیشتر است.
- نگهداری، تعمیر و نصب آن ساده‌تر است.
- این گیربکس‌ها می‌توانند نسبت دنده بالایی داشته باشند که باعث کاهش هرچه بیشتر سرعت می‌شود.
- صدای کارکرد آنها نیز کمتر است.
- قادر به تحمل بار عمودی و افقی زیاد روی شافت هستند.
- در نسبت‌های مختلف و نوع اتصال تنوع زیادی دارند.
سخن آخر
گیربکس حفاری تونل یکی از قطعات مهم در انواع دستگاه حفاری است که واسطه‌ای بین شافت و ناخن‌های حفاری است و می‌تواند سرعت، گشتاور و لرزش مته در تجهیزات حفاری را کنترل کند. گیربکس خورشیدی نسبت به سایر گیربکس‌های حفر چاه استفاده بیشتری در این تجهیزات دارد.
ویژگی‌ها و عملکرد این گیربکس‌ها به گونه‌ای است که کاربرد آن را برای دستگاه‌های حفاری مناسب می‌کند. با این وجود، این تجهیزات نیاز به سرویس‌های دوره‌ای و روغن کاری دارند تا عملکرد بهینه‌ای داشته باشند و بتوانند با حداکثر راندمان کار کنند.
اگر قصد خرید و پرداخت قیمت گیربکس صنعتی حفاری را دارید، برای اطلاع از قیمت و ویژگی‌های آن، می‌توانید با شماره تلفن‌های سام تجهیز تماس بگیرید تا کارشناسان ما در بخش فروش، شما را برای خریدی مطمئن و بهینه راهنمایی کنند.
دستگاه حفاری چه انواعی دارد؟
به طور کلی ماشین های حفاری به دو نوع عمودی و افقی تقسیم می شوند. دستگاه حفاری عمودی برای حفر چاه کاربرد دارد و نوع افقی جهت حفر تونل استفاده می شود.
چه نوع گیربکس هایی برای دستگاه حفاری استفاده می شود؟
گیربکس های خورشیدی به دلیل انتقال گشتاور بالا در حجم کم، در ماشین های حفاری کاربرد زیادی دارد.
