SU1089229A1 - Буровое шарошечное долото - Google Patents

Abstract

БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с цапфой, имеющие центральные каналы дл  очистного агента, подшипниковый узел и шарошг ку, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  износостойкости долота при ударном бурении, долото снабжено обратньм клапаном, установленным в центральном канале цапфы, а торец цапфы и ответна  ему поверхность шарошки выполнены сферическими . СП с

Description

Изобретение относитс  к горной промьшшенности, а именно к буровьм шарошечньм долотам, примен емым на станках дл  бурени  взрывных скважин. Известно буровое шарошечное долото, содержащее корпус с цапфой, выполненнйе с центральным каналом дл  очистного агента, подшипниковый узел и шарошку m. Однако это устройство характеризуетс  значительным недостаткомнИзкой эффективностью бурени , обусловленной возникновением усталостны деформаций на площади контакта шарошки и цапфы, а также на малой площадке подшипникового узла и не имеет устройства дл  продувки (промывки ) и охлаждени  подшипника. Известно акже буровое шарошечное долото, содержащее корпус с цап фой, имеющие центральные каналы дл  очистного агента, подшипниковый узел и шарошку 2 . Недостатком данного устройства  вл етс  низка  производительность долота при использовании его при ударном бурении, поскольку подшипни ковый узел будет воспринимать большие динамические нагрузки. Цель изобретени  - повышение изн состойкости долота при ударном бурении . Поставленна  цель достигаетс  те что буровое шарошечное долото, соде жащее корпус с цапфой, имеющие цент ральные каналы дл  очистного агент подшипниковый узел и.шарошку, снабжено обратным клапаном, установленн в центральном канале цапфы, а торец цапфы и ответна  ему поверхность ша рошки выполнены сферическими. На чертеже показано буровое шаро шечное долото в сборе, продольный разрез. Буровое шарошечное долото содержит корпус 1 с цапфой 2, выполненны с центральным каналом 3 дл  очист-ного агента (газа, жидкости и др,1 подшипниковый узел, включающий комп лект запорных шариков 4 и упорноцентрирующих роликов 5 со сферическими торцами 6 и сферическую шарошку 7, установленную на цапфе 2 с возможностью ограниченного величиной / h осевого перемещени  по ней Торец 8 цапфы 2 вьтолнен со сферической поверхностью радиуса R, опи292 рающуюс  на идентичную, т.е. того же радиуса поверхность 9 в теле шарошки, а в уширении 10 центрального канала 3 дл  очистного агента установлен обратньй клапан, включающий шарик 11 и пружину 12, опирающуюс  на втулочку 13, запрессо- ванную в уширении 10. Корпус 1 выполнен с дополнительным каналом 14 дл  очистного агента , поступающего в забойную зону скважины 15, мину  цапфу и шарошку. Зазор Д h2 дл  шариков 4 несколько больше зазора дН дл  роликов 5, что исключает передачу на шарики статических и динамических осевых усилий. Над корпусом размещен ударник , боек которого наносит периодические удары по корпусу (не показано ) . Буровое шарошечное долото работает следующим образом. С помощью става и ударника (не показаны) долото (корпус с цапфой) с вращением и периодическими ударами подают на забой скважины. Вследствие наклонного расположени  цапфы относительно корпуса (под углом «i ) шарошка, перекатыва сь по поверхности забо , вращаетс  в направлении , противоположном направлению вращени  корпуса. Реж1га1е-1скалывающие: (дроб щие) породоразрущающие органы шарошки разрушают породу, а очистной агент, поступающий по каналу 14, вьшосит породные частицы по кольцевому зазору между стенкой скважины и ставом на дневную поверхность. В момент отскока цапфы от шарошки при периодических ударах бойка по корпусу вследствие внутренних упругих сил, реализуемых на сферических поверхност х , очистной агент по каналу 3 попадает в зазор между поверхност ми 8 и 9. В моменты между ударами порции очистного агента, будучи запертыми обратным клапаном, сжимаютс  между этими поверхност ми, образу  упруго-текучий слой, который вьисимаетс  к шарикам 4 и роликам 5, осуществл   их охлаждение и очистку. Этот слой снижает трение сферических поверхностей 8 и 9 между собой, а также трение в подшипниковом узле. Пульсирующий эффект работы упруго-текучего сло  про вл етс  и в том, что в забойной зоне улучшаетс  вынос породньк частиц вследствие динамического конаткта режуще-скалывающих (дроб щих) элементов с буримой породой и повышаетс  стойкость динамически взаимодействующих деталей долота, так

как см гчаетс  непосредственный контакт деталей.

Все это обуславливает повышение производительности бурени  ча счет по влени  возможности увеличени  статических и динамических нагрузок , а также стойкости долота.

1

Р

ft

ig

Claims (1)

1. БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с цапфой, имеющие центральные каналы для очистного агента, подшипниковый узел и шарошг ку, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости долота при ударном бурении, долото снабжено обратным клапаном, установленным в центральном канале цапфы, а торец цапфы и ответная ему поверхность шарошки выполнены сферическими.

   S ω с-