Буровая коронка

Буровая коронка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить эффективность бурения за счет создания ультразвуковых колебаний породоразрушающих резцов путем вибрации секторов, армированньк этими резцами. Коронка включает цилиндрический корпус 1 с резьбой 2 в верхней части и прорезями 3 в нижней части, разделяющими ее на отдельные секторы 4, армированные породоразрзппающими резцами 5. Прорези 3 выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора 4, армированного резцом 5, с частотой пульсаций усилия резания При этом добротность сектора 4 равна 10-20, Добротность равна отношению собственной частоты сектора к ширине частотной полосы, на границах которой энергия сектора 4 при вынужденных колебаниях вдвое меньше энергии на резонансной частоте, 1 шт. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. 09) (И) (51) 4 Е 21 В 10/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 548701 (21) 4076027/22-03 (22) 31,03.86 (46) 15.08.88. Бюл. й- 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) E.A. Синцов, Н.Г. Иалухин, В.Ф. Гриценко, А В. Куклев, О.А. Куклева и С.С. Коломников (53) 622.24.051.72(088.8) (56) Крапивин M.Ã. Горные инструменты. M.: Недра, 1979, с. 85.

Авторское свидетельство СССР

У 548701, кл. E 2 1 l3 10/02, 1974. (54) БУРОВАЯ КОРОНКА (57) Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить эффективность бурения за счет создания ультразвуковых колебаний породоразрушающих резцов путем вибрации секторов, армированных этими резцами.

Коронка включает цилиндрический корпус 1 с резьбой 2 в верхней части и прорезями 3 в нижней части, разделяющими ее на отдельные секторы 4, армированные породоразрушающими резцами 5. Прорези 3 выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора 4, армированного резцом 5, с частотой пульсаций усилия резания. При этом добротность сектора 4 равна 10-20. Добротность равна отношению собственной частоты секто-ра к ширине частотной полосы, íà границах которой энергия сектора 4 при вынужденных колебаниях вдвое меньше энергии на резонансной частоте. 1 ил.

С:

1416655

Формула из обр ет ения

Составитель А. Хромин

Техр ед Л. Олийнык Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Горват

Заказ 4042/30 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская маб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к породоразрушающему инструменту для бурения скважин с отбором керна, и является усовершенствованием известного устройства по авт.ов. N 548701, Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет создания ультразвуковых колебаний породоразру- 1р шающих резцов путем вибрации секторов, армированных породоразрушающими резцами.

На чертеже изображена коронка, разрез. 15 Коронка включает цилиндрический корпус 1 с резьбой 2 в верхней части и прорезями 3 в нижней, разделяющими ее на отдельные секторы 4, армированные породоразрушающими резцами 5. 20

Прорези 3 выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора 4 с частотой пульсаций усилия резания, при этом добротность сектора равна 10-20. 25

Добротность — количественная характеристика резонансных свойств колебательной системы, указывающая во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе превышает 30 амплитуду вынужденных колебаний на частоте много ниже резонансной при одинаковой амплитуде вынуждающей силы.

Добротность равна отношению собственной частоты (д сектора к ширине пу частотной полосы, на границах которой энергия сектора при вынужденных колебаниях вдвое меньше энергии на резо нансной частоте. Для колебательных систем ., с распределенными параметра- 40 ми длиной 1 — сектор, характеризуемого погонной плотностью р и скоростью звука С и нагруженного с одной стороны активным удельным механическим сопротивлением R (твердый сплав), добротность Q выражается по формуле

Q = рСК1/2R = pal/2R, где К вЂ” волновое число звука.

Для увеличения границ b.Ю возможно большее излучение энергии, при колебании сектора добротность должна лежать в пределах Q = 10-20, при этом достигается наибольшая вероятность увеличения скорости бурения любых горных пород.

При добротности сектора Q 10

2QR длина сектора 1 = . °

Для коронки, корпус которой выполнен из стали и оснащен твердым сплавом, R = 10 кг м/с, p = 7,8 10 кг/м, Ф

Ю = 1400 Гц. Отсюда длина прорези

1=183мм.

При добротности сектора Q = 20 длина сектора 1 при тех же параметрах коронки равна 36 мм.

Буровая коронка по авт.св.

1548701, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем создания ультразвуковых колебаний породоразрушаницих резцов эа счет вибрации секторов, армированных этими резцами, прорези выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора, армированного породоразрушающим резцом, с частотой пульсаций усилия резания, при этом добротность сектора равна 10-20,