RU2410519C1 - Способ крепления зубков в буровом инструменте - Google Patents
Способ крепления зубков в буровом инструменте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410519C1 RU2410519C1 RU2009144915/03A RU2009144915A RU2410519C1 RU 2410519 C1 RU2410519 C1 RU 2410519C1 RU 2009144915/03 A RU2009144915/03 A RU 2009144915/03A RU 2009144915 A RU2009144915 A RU 2009144915A RU 2410519 C1 RU2410519 C1 RU 2410519C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- teeth
- sleeve
- rock
- working head
- shanks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к способу крепления породоразрушающих зубков из твердого сплава или синтетических алмазов в буровом инструменте, преимущественно большого диаметра. Технический результат - повышение надежности крепления зубков и как следствие этого - снижение стоимости буровых работ. Способ включает установку хвостовиков зубков в глухие отверстия корпуса и фиксацию их посредством втулок, которые устанавливают между боковыми стенками отверстий и наружной поверхностью породоразрушающих зубков. Особенностью способа является то, что для крепления зубков используют втулки с коническими внутренней или наружной поверхностями, контактирующими соответственно с коническими боковыми поверхностями отверстий или с коническими поверхностями хвостовиков зубков и изменяющимися наружным и внутренним диаметрами под действием осевой нагрузки, которую передают на втулку через рабочую головку породоразрушающего зубка, причем рабочую головку зубка выполняют с большим диаметром по сравнению с максимальным внутренним диаметром втулки, а втулку устанавливают с возможностью ограниченного осевого перемещения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к способу крепления породоразрушающих зубков из твердого сплава или синтетических алмазов в буровом инструменте, преимущественно большого диаметра.
Известен способ крепления породоразрушающих зубков в буровом инструменте, включающий установку хвостовиков зубков в глухие отверстия корпуса и фиксацию их посредством основной и цанговой втулок (авт. св. СССР № 1033691, кл. Е21В 10/16, 1982 г.).
Недостатком данного способа является вероятность проворота зубков вокруг продольной оси, что приводит к нарушению заданной схемы разрушения породы. Кроме того, проворот зубков снижает надежность их крепления и как следствие этого ведет к выпадению зубков, что снижает проходку и механическую скорость бурения. Одновременно с этим известно, что оставление зубков на забое скважины требует проведения дополнительных материальных и трудовых затрат на очистку забоя, причем эти затраты резко увеличиваются с ростом глубины скважины.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ крепления породоразрушающих зубков в буровом инструменте, включающий установку хвостовиков зубков в глухие отверстия корпуса и фиксацию их посредством втулок, которые устанавливают между боковыми стенками отверстий и наружной поверхностью породоразрушающих зубков (патент РФ № 2273714, Е21В 10/16, 2006 г.).
К негативным моментам данного способа следует отнести недостаточную надежность крепления зубков, особенно при бурении по трещиноватым твердым и крепким породам. Бурение по таким породам сопровождается сильной вибрацией, что часто приводит к расшатыванию зубков и их последующему выпадению.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления зубков и как следствие этого - снижение стоимости буровых работ.
Достижение поставленного технического результата обеспечивается тем, что в способе крепления породоразрушающих зубков в буровом инструменте, включающем установку хвостовиков зубков в глухие отверстия корпуса и фиксацию их посредством втулок, которые устанавливают между боковыми стенками отверстий и наружной поверхностью породоразрушающих зубков, согласно изобретению для крепления зубков используют втулки с коническими внутренней или наружной поверхностями, контактирующими соответственно с коническими боковыми поверхностями отверстий или с коническими поверхностями хвостовиков зубков и изменяющимися наружным и внутренним диаметрами под действием осевой нагрузки, которую передают на втулку через рабочую головку породоразрушающего зубка, причем рабочую головку зубка выполняют с большим диаметром по сравнению с максимальным внутренним диаметром втулки, а втулку устанавливают с возможностью ограниченного осевого перемещения.
Реализация предложенного способа иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 показаны варианты использования предложенного способа.
На фиг.1 показан буровой инструмент, содержащий корпус 1, выполненный с глухими цилиндрическими отверстиями 2, в которых устанавливают породоразрушающие зубки 3 с рабочей головкой 4 и хвостовиком 5 с конической наружной поверхностью. Каждый из зубков 3 крепят в отверстии 2 корпуса 1 посредством втулки 6 с продольным разрезом 7, обеспечивающим изменение наружного и внутреннего диаметра втулки 6 под действием силы реакции забоя - Р, воспринимаемой через рабочую головку 4 породоразрушающего зубка 3. При этом рабочая головка 4 зубка 3 в процессе работы постоянно контактирует с верхним торцом втулки 6, которая установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения - l.
Буровой инструмент на фиг.2 в отличие от первого варианта выполнен с конической контактной поверхностью между боковыми стенками отверстий 2 и наружной поверхностью втулки 6, при этом хвостовик 5 зубка 3 и контактирующая с ним внутренняя поверхность втулки 6 выполнены с цилиндрической поверхностью. Как и в 1-ом варианте втулка 6 выполнена с продольным разрезом 7 и установлена между боковыми стенками отверстия 2 в корпусе 1 и хвостовиком 5 зубка 3 с возможностью ограниченного осевого перемещения. С этой целью в обоих вариантах втулка 6 имеет длину меньше длины хвостовика 5. Изменение диаметра втулки 6, как и в первом варианте, обеспечивается осевой нагрузкой - Р, передаваемой на нее через рабочую головку 4 зубка 3, которая постоянно контактирует с верхним торцом втулки 6.
Принцип работы бурового инструмента заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие зубки 3 внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится с забоя промывочной жидкостью или сжатым воздухом, обеспечивая работу породоразрушающих зубков 6 по чистому забою, что значительно повышает эффективность их работы. В процессе работы осевая нагрузка - Р, действующая на породоразрушающий зубок 3, передается через его рабочую головку 4 на разрезную втулку 6, которая находится в постоянном контакте с породоразрушающим зубком 3.
В примере, представленном на фиг.1, где контакт между хвостовиком 5 зубка 2 и втулкой 6 выполнен в виде конической поверхности, хвостовик 5 зубка 3 под действием осевой нагрузки - Р постоянно стремится разжать втулку 6 и прижать ее к стенкам отверстия 2. При этом радиальная составляющая осевой нагрузки со стороны стенок отверстия 2 на коническую поверхность втулки 6 обеспечивает плотный обхват хвостовика 5 разрезной втулкой 6 и надежное его крепление. Причем, чем выше осевая нагрузка, тем с большим усилием разрезная втулка 6 охватывает хвостовик и удерживает зубок 3 от выпадения.
В примере, представленном на фиг.2, где контакт между хвостовиком 5 зубка 2 и втулкой 6 выполнен в виде цилиндрической поверхности, осевая нагрузка - Р на втулку 6 передается через рабочую головку 4 зубка 3. При этом осевая нагрузка - Р постоянно поджимает втулку 6 вниз. В результате на границе между коническими поверхностями боковых стенок отверстия 2 и наружной поверхностью втулки 6 возникает радиальная составляющая осевой нагрузки, которая обеспечивает плотный обхват хвостовика 5 разрезной втулкой 6 и надежное его удержание от выпадения. Как и в первом варианте, чем выше осевая нагрузка на зубки 3, тем больше радиальная составляющая и тем с большим усилием разрезная втулка 6 охватывает хвостовик 5 и удерживает зубок 3 от выпадения.
Таким образом, применение предложенного способа крепления зубков бурового инструмента повышает надежность фиксации зубков инструмента от выпадения и тем самым - эффективность его работы.
Claims (1)
- Способ крепления породоразрушающих зубков в буровом инструменте, включающий установку хвостовиков зубков в глухие отверстия корпуса и фиксацию их посредством втулок, которые устанавливают между боковыми стенками отверстий и наружной поверхностью породоразрушающих зубков, отличающийся тем, что для крепления зубков используют втулки с коническими внутренней или наружной поверхностями, контактирующими соответственно с коническими боковыми поверхностями отверстий или с коническими поверхностями хвостовиков зубков и изменяющимися наружным и внутренним диаметрами под действием осевой нагрузки, которую передают на втулку через рабочую головку породоразрушающего зубка, причем рабочую головку зубка выполняют с большим диаметром по сравнению с максимальным внутренним диаметром втулки, а втулку устанавливают с возможностью ограниченного осевого перемещения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144915/03A RU2410519C1 (ru) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | Способ крепления зубков в буровом инструменте |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144915/03A RU2410519C1 (ru) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | Способ крепления зубков в буровом инструменте |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2410519C1 true RU2410519C1 (ru) | 2011-01-27 |
Family
ID=46308463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144915/03A RU2410519C1 (ru) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | Способ крепления зубков в буровом инструменте |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2410519C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566151C1 (ru) * | 2014-12-02 | 2015-10-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровое долото и способ крепления его вставок |
RU2635669C1 (ru) * | 2017-03-30 | 2017-11-15 | Николай Митрофанович Панин | Породоразрушающий инструмент |
RU2635672C1 (ru) * | 2017-02-16 | 2017-11-15 | Николай Митрофанович Панин | Породоразрушающий инструмент |
RU2635671C1 (ru) * | 2017-02-16 | 2017-11-15 | Николай Митрофанович Панин | Породоразрушающий инструмент |
-
2009
- 2009-12-04 RU RU2009144915/03A patent/RU2410519C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566151C1 (ru) * | 2014-12-02 | 2015-10-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровое долото и способ крепления его вставок |
RU2635672C1 (ru) * | 2017-02-16 | 2017-11-15 | Николай Митрофанович Панин | Породоразрушающий инструмент |
RU2635671C1 (ru) * | 2017-02-16 | 2017-11-15 | Николай Митрофанович Панин | Породоразрушающий инструмент |
RU2635669C1 (ru) * | 2017-03-30 | 2017-11-15 | Николай Митрофанович Панин | Породоразрушающий инструмент |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2006322738B2 (en) | Drill rod, drill bit, and drilling tool | |
RU2410519C1 (ru) | Способ крепления зубков в буровом инструменте | |
AU2021202496B2 (en) | Improved drill bit for use with a friction bolt | |
US20080173457A1 (en) | Bearing of a breaking device tool | |
WO2009067073A1 (en) | Percussive drill bit for rock drilling and method for the manufacture of such drill bit | |
RU2351736C1 (ru) | Промывочный узел бурового долота | |
KR20160138034A (ko) | 굴삭 공구 | |
RU2413833C1 (ru) | Буровой инструмент (его варианты) | |
RU2415249C1 (ru) | Буровой инструмент (варианты) | |
CN102691709B (zh) | 固定系统 | |
RU2359100C1 (ru) | Буровая коронка (варианты) | |
CA2659779A1 (en) | An improved ripper boot including a high tensile tip | |
KR102160327B1 (ko) | 플라스틱 파이프 드릴링을 위한 다운더홀 드릴링 장비를 제작하는 방법과 다운더홀 드릴링 장비 | |
RU2635671C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2406594C1 (ru) | Инструмент для получения отверстий с задней подрезкой | |
RU2470135C1 (ru) | Буровое долото | |
RU2494217C1 (ru) | Буровой инструмент | |
RU2635669C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2459077C1 (ru) | Резец для горных машин | |
RU2489563C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2635672C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
GB2530318A (en) | Drill bit retention sleeve and chuck for a percussive drill | |
SU1668610A1 (ru) | Бурова коронка | |
WO2014001601A1 (en) | Method and apparatus for use of a drilling device meant for down-the-hole drilling | |
RU2386004C1 (ru) | Узел крепления бурового устройства |