RU171180U1 - STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING - Google Patents
STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING Download PDFInfo
- Publication number
- RU171180U1 RU171180U1 RU2016148310U RU2016148310U RU171180U1 RU 171180 U1 RU171180 U1 RU 171180U1 RU 2016148310 U RU2016148310 U RU 2016148310U RU 2016148310 U RU2016148310 U RU 2016148310U RU 171180 U1 RU171180 U1 RU 171180U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- rock
- measuring unit
- tool
- processing
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000009351 contact transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B3/00—Rotary drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области исследования обрабатываемости материалов и может быть использована в буровой технике для комплексного исследования параметров обработки горных пород породоразрушающим инструментом.Целью предложенной полезной модели является получение достаточно достоверной комплексной оценки параметров обработки образцов горных пород породоразрушающим инструментом.Поставленная цель достигается тем, что стенд для исследования процессов бурения горных пород вращающимся инструментом, оснащенным режущими элементами, содержит радиально-сверлильный станок, оснащенный столом для закрепления образцов горной породы, а инструмент представляет собой режущий измерительный блок для обработки горных пород и измерения: крутящего момента на шпинделе с помощью тензодатчиков, установленных в корпусе режущего измерительного блока, температуры контактных поверхностей режущего элемента с помощью встроенной в него термопары, при этом измерительный блок выполнен с возможностью передачи измеренной информации в компьютерную систему сбора и обработки информации.The utility model relates to the field of researching the workability of materials and can be used in drilling equipment for the comprehensive study of rock treatment parameters with a rock cutting tool. The purpose of the proposed utility model is to obtain a fairly reliable comprehensive assessment of the processing parameters of rock samples with a rock cutting tool. This goal is achieved by the fact that the stand for studying rock drilling processes with a rotating tool equipped with cutting elements ntami contains a radial drilling machine equipped with a table for fixing rock samples, and the tool is a cutting measuring unit for processing rocks and measuring: torque on the spindle using strain gauges installed in the housing of the cutting measuring unit, temperature of the contact surfaces of the cutting element using the built-in thermocouple, while the measuring unit is configured to transmit the measured information to a computer system for collecting and processing information ation.
Description
Предложенная полезная модель относится к области буровой техники и может быть использована для комплексного исследования параметров обработки горных пород породоразрушающим инструментом.The proposed utility model relates to the field of drilling equipment and can be used for a comprehensive study of the parameters of processing rocks with a rock cutting tool.
Известен исследовательский комплекс для изучения процессов резания (патент на полезную модель № RU 109292, G01N 3/58), включающий многокоординатный станок для токарной и фрезерной обработки с программным управлением, устройство для автоматической смены инструмента, трехкомпонентный динамометр, установленный вне основной зоны обработки, прибор для автоматического измерения состояния режущей кромки инструмента, установленный вне основной зоны резания. По конструктивному решению он достаточно близок к заявляемой полезной модели, однако предназначен для изучения процессов резания в металлообработке.A well-known research complex for studying cutting processes (utility model patent No. RU 109292, G01N 3/58), including a multi-axis machine for turning and milling with program control, a device for automatic tool change, a three-component dynamometer installed outside the main processing zone, a device for automatic measurement of the state of the cutting edge of the tool, installed outside the main cutting zone. According to the constructive solution, it is quite close to the claimed utility model, but is intended to study the cutting processes in metal processing.
Известен стенд для исследования процессов бурения горных пород (патент на изобретение № RU 2005879, Е21С 1/00, Е21В 3/00 - прототип). Стенд включает буровую штангу с породоразрушающим инструментом, механизм вращения буровой штанги, стол для установки и закрепления образца горной породы с механизмом горизонтального перемещения и нагрузочный гидроцилиндр. Конструкция стенда обеспечивает точность эксперимента за счет обеспечения в процессе бурения постоянного осевого усилия. Однако данная конструкция не позволяет провести комплексные исследования процесса бурения.A well-known stand for the study of rock drilling processes (patent for invention No. RU 2005879, Е21С 1/00, Е21В 3/00 - prototype). The bench includes a drill rod with a rock cutting tool, a rotation mechanism for the drill rod, a table for installing and securing a rock sample with a horizontal movement mechanism, and a loading hydraulic cylinder. The design of the bench ensures the accuracy of the experiment by providing a constant axial force during drilling. However, this design does not allow comprehensive studies of the drilling process.
Целью предложенной полезной модели является получение достаточно достоверной комплексной оценки параметров обработки образцов горных пород породоразрушающим инструментом.The purpose of the proposed utility model is to obtain a fairly reliable comprehensive assessment of the processing parameters of rock samples with a rock cutting tool.
Поставленная цель достигается тем, что стенд для исследования процессов бурения горных пород вращающимся инструментом, оснащенным режущими элементами, содержит радиально-сверлильный станок, оснащенный столом для закрепления образцов горной породы, а инструмент представляет собой режущий измерительный блок для обработки горных пород и измерения: крутящего момента на шпинделе с помощью тензодатчиков, установленных в корпусе режущего измерительного блока, температуры контактных поверхностей режущего элемента с помощью встроенной в него термопары, при этом измерительный блок выполнен с возможностью передачи измеренной информации в компьютерную систему сбора и обработки информации.This goal is achieved by the fact that the bench for studying rock drilling processes with a rotating tool equipped with cutting elements contains a radial drilling machine equipped with a table for fixing rock samples, and the tool is a cutting measuring unit for processing rocks and measuring: torque on the spindle using strain gauges installed in the housing of the cutting measuring unit, the temperature of the contact surfaces of the cutting element using the built-in the first thermocouple, the measuring unit is adapted to transmit measured information to a computer data acquisition and processing system.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, гдеThe essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 показан общий вид стенда;in FIG. 1 shows a general view of the stand;
на фиг. 2 - увеличенное изображение режущего измерительного блока;in FIG. 2 is an enlarged image of a cutting measuring unit;
на фиг. 3 - режущий элемент со встроенной термопарой;in FIG. 3 - cutting element with built-in thermocouple;
на фиг. 4 - схема передачи сигнала от режущего измерительного блока на компьютер.in FIG. 4 is a diagram of a signal transmission from a cutting measuring unit to a computer.
Стенд 1 для исследований процессов бурения горных пород состоит из радиально-сверлильного станка 2, режущего измерительного блока 3, преобразователя сигнала 4; компьютера 5, стола 6 для закрепления образца горной породы 7, поддона 8. Режущий измерительный блок 3 состоит из электронного блока 9, корпуса 10 с закрепленными на нем алмазно-твердосплавными режущими элементами 11. В корпусе 10 режущего измерительного блока 3 установлены два тензодатчика 12 для контроля крутящего момента на шпинделе, а в один из режущих элементов встроена термопара 13, позволяющая измерять температуру в диапазоне от 0° до 700°.Stand 1 for research of rock drilling processes consists of a
Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.
Образец горной породы 7 устанавливается и закрепляется на столе 6 станка 2. Режущий измерительный блок 3 закрепляется в шпинделе станка.The
Смазочно-охлаждающая технологическая среда (СОТС) подается под давлением до 2 МПа через каналы, выполненные в корпусе режущего измерительного блока. Отработанная СОТС поступает в специальный герметичный поддон 8.The lubricating-cooling technological medium (SOTS) is supplied under pressure up to 2 MPa through channels made in the housing of the cutting measuring unit. Spent SOTS enters a special sealed
Наиболее важным узлом стенда является режущий измерительный блок 3, так как он выполняет функции обработки образцов горных пород и измерения основных параметров процесса обработки - крутящего момента на шпинделе и температуры контактных поверхностей алмазно-твердосплавных режущих элементов.The most important unit of the stand is the
Измерение крутящего момента и температуры производится непосредственно в процессе обработки образца горной породы. Режущий измерительный блок обеспечивает сбор и бесконтактную передачу измерительной информации по радиоканалу в компьютерную систему сбора и обработки информации. Информация о крутящем моменте и температуре передается в преобразователь сигнала 4 и далее в компьютер 5.Measurement of torque and temperature is carried out directly in the process of processing a rock sample. The cutting measuring unit provides the collection and non-contact transmission of measurement information over the air to a computer information collection and processing system. Information about the torque and temperature is transmitted to the
Таким образом, стенд обеспечивает получение достаточно достоверных комплексных параметров обработки образцов горных пород породоразрушающим инструментом. Кроме того, стенд может быть использован для отработки методов аттестации и сертификации режущих элементов породоразрушающего инструмента.Thus, the stand provides sufficiently reliable complex parameters for processing rock samples with a rock cutting tool. In addition, the stand can be used to develop methods for certification and certification of cutting elements of rock cutting tools.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148310U RU171180U1 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148310U RU171180U1 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU171180U1 true RU171180U1 (en) | 2017-05-23 |
Family
ID=58878017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016148310U RU171180U1 (en) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU171180U1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1509089A (en) * | 1974-05-31 | 1978-04-26 | Westinghouse Electric Corp | System controlling a machine tool by sensing and controlling the vibration and lateral force on a cutting tool |
| SU1108393A1 (en) * | 1982-06-03 | 1984-08-15 | Особое Конструкторское Бюро Станкостроения | Control device for machine tool with extending spindle |
| SU1615778A1 (en) * | 1989-01-06 | 1990-12-23 | Военный инженерный институт им.А.Ф.Можайского | Device for teaching operation of machine-tools |
| RU2005879C1 (en) * | 1992-03-30 | 1994-01-15 | Сибирский металлургический институт | Stand for investigation of rock drilling processes |
| RU2326240C2 (en) * | 2006-05-15 | 2008-06-10 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН | Non-contact downhole drilling temperature measurement device |
| RU2516042C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-05-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Bench to analyse rock drilling modes |
-
2016
- 2016-12-09 RU RU2016148310U patent/RU171180U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1509089A (en) * | 1974-05-31 | 1978-04-26 | Westinghouse Electric Corp | System controlling a machine tool by sensing and controlling the vibration and lateral force on a cutting tool |
| SU1108393A1 (en) * | 1982-06-03 | 1984-08-15 | Особое Конструкторское Бюро Станкостроения | Control device for machine tool with extending spindle |
| SU1615778A1 (en) * | 1989-01-06 | 1990-12-23 | Военный инженерный институт им.А.Ф.Можайского | Device for teaching operation of machine-tools |
| RU2005879C1 (en) * | 1992-03-30 | 1994-01-15 | Сибирский металлургический институт | Stand for investigation of rock drilling processes |
| RU2326240C2 (en) * | 2006-05-15 | 2008-06-10 | Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН | Non-contact downhole drilling temperature measurement device |
| RU2516042C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-05-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Bench to analyse rock drilling modes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9366610B2 (en) | Portable digital display hardness tester | |
| CN105092399B (en) | Combined type qualimeter | |
| WO2016173365A1 (en) | Handheld constant-stiffness ring shear apparatus and method for using same | |
| CN102900063B (en) | Dynamic pore-pressure static sounding probe for detecting sludge | |
| CN102944417A (en) | Platform and method for testing static rigidity of machine tool spindle | |
| CZ2015420A3 (en) | Indentation head, instrumented measuring system and method of determining mechanical properties of materials using indentation method | |
| CN104568424A (en) | Loading force direction self-balanced loading device and force direction self-controlled numerical control knife rest static rigidity test platform | |
| CN103868693A (en) | Mechanical main shaft system thermal analysis comprehensive test experimental facility | |
| CN109175417B (en) | Theoretical calculation and actual measurement method for quasi-static deformation of turning workpiece | |
| CN102901433A (en) | Coaxiality detector | |
| Qin et al. | A novel dynamometer for monitoring milling process | |
| CN103308405A (en) | Portable digital display hardness measuring device | |
| CN103389218A (en) | Numerical control rotating tower tool rest combination property test platform | |
| CN204085362U (en) | Fly wheel assembly is beated comprehensive check tool | |
| RU171180U1 (en) | STAND FOR RESEARCHES OF PROCESSES OF ROCK DRILLING | |
| CN105136597B (en) | A kind of measurement method and device of material friction wear properties | |
| CN206515029U (en) | A kind of axial dynamic stiffness tester of machine tool chief axis | |
| CN108760275A (en) | Cutter-handle of a knife-axis system engaging portion Analysis on Static Stiffness device and analysis method | |
| CN203732397U (en) | Rapid emulsion explosive density detector | |
| CN203824505U (en) | Testing fixture used for detecting workpiece planeness | |
| RU176860U1 (en) | Torsion Tester | |
| Pathri et al. | Design and fabrication of a strain gauge type 3-axis milling tool dynamometer: fabrication and testing | |
| CN202836487U (en) | Coaxiality detecting instrument | |
| Karabay | Performance testing of a constructed drilling dynamometer by deriving empirical equations for drill torque and thrust on SAE 1020 steel | |
| CN202938808U (en) | Blade angle detection jig |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191210 |