SU209349A1 - Погружное механическое устройство для ударно- вращательного бурения - Google Patents

Description

Известны механические .погружные устройства дл  ударно-вращательного бурени , состо щие из корлуса, соединенного с бурильной колонной, с расположенным в нем преобразователем вращени  в посгупательное движение и породоразрушающего инструмента, не св занного жестко с корпусом.

Отличием предлагаемого устройства  вл етс  то, что породоразрушающий инструмент св зан с корпусом подпружиненной винтовой нарой с направленной противоположно вращению вала резьбой, причем гайка винтовой пары упруго соединена с подпружиненным ударником и о.бразует с корпусом поступательную пару.

Такое выполнение позвол ет повысить производительность бурени  за счет получени  устойчивых автоколебаний.

На чертеже изображено предлагаемое устройство .

Корпус 1 устройства приводитс  во вращение с некоторой скоростью, а вдоль его оси прикладываетс  усилие. Пружины 2 и 3 при этом сжаты. Гайка 4 находитс  в таком положении , нри котором наблюдаетс  равновесие действующих на нее сил, т. е. силы пружины 3, действующей вниз, силы пружины 5, действующей вверх, и подъемной силы, равной тормозному моменту, умноженному на коэффициент передачи пары винт 6 - гайка 4.

При увеличении тормозного момента инструмента 7 уменьщаетс  скорость его вращени . Гайка 4, благодар  вращению корпуса / от внещнего привода, начнет подниматьс ,

освобожда  пружину 5 и сжима  нружину 8. Так как ударник 9 обладает инерцией, пружина 3 сжимаетс , увеличива  нагрузку на инструмент 7. Увеличение осевой нагрузки вызовет дальнейшее увеличение тормозного

момента, а следовательно дальнейшее торможение инструмента 7 и увеличение скорости подъема гайки 4 благодар  скольз щему соедине гаю 10. Постепенно ударник 9 под действием силы

пружины 3 разгон етс  настолько, что сжатие последней прекращаетс . Однако, инерци  ударника 9 заставл ет его двигатьс  вверх, и нружина 3 начнет освобождатьс . Это вызовет у.меньщение осевой нагрузки, а значит

и уменвщение тормозного момента. Скорость вращени  инструмента 7 начнет восстанавливатьс , гайка 4 опускаетс , а действие ранее сжатой пружины 8 еще больше ускорит это движение.

Когда пружина 3 освободитс  настолько, что ее сила сганет меньше силы веса ударника 9 и силы сжатой неред этим нружины 2, ударНИк начнет опускатьс . При движении вниз ударник снова по инерции проходит точта 6 и сжимает пружину 3, увеличива  нагрузку на инструмент. Это нриводит к торможению вращени  инструмента, и нроцесс повтор етс . Таким образом, в устройстве возбуждаютс  автоколебани , незатухающие благодар  энергии, передаваемой от внешнего привода вращени  и восполн ющей потери на трение.

Предмет .изобретени 

Погружное механическое устройство дл  ударно-вращательното бурени , включающее

соединенный с бурильной колонной корпус с расположенным в нем преобразователем вращени  в поступательное движение, породоразрушающий инструмент, не св занный жестко с корпусом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности бурени , породоразрушающий инструмент св зан с корпусом подпрул иненной винтовой парой с направленной противоположно .вращению вала резьбой, нричем гайка винтовой пары упруго св зана с подпружиненным ударником и образует с корпусом поступательную пару.

J