Остановись Мгновенье! Бурильная машина взглядом блондинки

Здравствуйте дорогие читатели!

Иногда кажется, что с развитием науки и бурильной техники скоро Землю просверлят насквозь... Китайцы и в этом направлении стали первенцами. Случилось это более чем 2000 лет назад. Китайцы пытались освоить глубину в 900 метров (соли им очень хотелось), а диаметр скважины был около 15 см. Свитый тростник выступал канатом. И всё это они делали вручную... 900 метров... Помог китайцам знаменитый Конфуций. Более 2500 лет назад  он описал ударно-канатный метод, который знали избранные. А вот русские за солью пошли только в 9 веке. На Руси применяли штанговое ударное бурение. В то время и штанги были деревянными и стенки скважин в виде трубы также были деревянными. Так защищались в то время от ржавчины. Буровые колодцы впервые появились во Франции. Это было спасением для водоснабжения населения. Так в Одессе 1831 году   появились первые 4 скважины разной глубины, что упростило подачу питьевой воды.

Современная наука и техника продвинулась очень далеко в бурильных механизмах. Весь мир научных работников занимался разработкой этого направления. Здесь уместно вспомнить  американца Д. Поуэлля, российского инженера  Д.Г. Романовского, швейцарского инженера Георга Лешо, американца Хьюза,  русского конструктора М.А. Капелюшникова и др.

Хочется отметить 1960-1970 гг. стали использовать в разведочном бурении не только твёрдые сплавы, но и алмазные инструменты. В мир автоматизации и машинного бурения помогли войти следующие научные работники: Г. Гутман, австриец  Гайншинг, англичанин Травич, американец  Кауч, швейцарец  Колладон и др. Немец  В. Сименс и  американец Дж. Вестингауз предприняли попытку создания электроперфоратора.  Трудами многих ученых мы получили современные, очень эффективные буровые установки разного уровня сложности.

Современные мобильные буровые машины выполняют не только бурильные работы. Они позволяют погрузить сваи в пробуренные отверстия. Машины оснащены кранами. Таким образом получается мобильная универсальная машина для строительных работ, управляемая оператором. Крановое оборудование с бурильным аппаратом позволяет проводить работы в любое время года. Современные бурильные установки можно использовать в непосредственной близости от жилых строений, что является очень актуальным параметром в наше время.

На фотографиях вы видите пример малогабаритной буровой установки  XCMG XR150D. Это один из самых популярных агрегатов в наше время в разных странах. Китайские инженеры потрудись над буром машины. Бур справляется смело с 48 м глубиной и с диаметром скважины 1,3 метра. Американцы снабдили этот агрегат современным двигателем  Cummins B5.9-C.  Мощность двигателя  133 кВт. Максимальный крутящий момент  150 кНм.  Скорость буровой установки  3.2  км/ч. Гуничное передвижение помогает установке спокойно передвигаться по склонам (угол 40).

Подумать только, сколько в этом агрегате собрано направлений науки и техники. Электротехника, материаловедение, сопромат, метрология, гидравлика, детали машин и т.д. Математическое моделирование разнообразных задач, даже при современной компьютерной технике, процесс не из лёгких. Например, если рассмотреть прямую спектральную задачу связанную с малыми поперечными колебаниями однородного вязкоупругого троса,  задать условия Дирихле, учесть внутреннее трение материала, такая задача займёт более 5-6 месяцев. В полученной асимптотической формуле собственных значений мы можем решить обратную задачу и найти много интересующих параметров. С виду, бурильная установка - обычная машина, как и другие. А сколько математики и физики скрывается в работе этого агрегата...

 Условия конкурса здесь. 

Жюри проекта: @leylar, @olegst, @dmilash, @genyakuc  

Кураторы проекта: @ivelon, @aleco, @sharker, @dmilash,@marina,@olegst, @leylar. 

Спонсоры проекта @marina and @genyakuc

С уважением, @rosy440.