Погружное механическое устройство для ударно- вращательного бурения

Погружное механическое устройство для ударно- вращательного бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮ9 GOSBTCKHI

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.111.1966 (№ 1063560/22-5) с присоединением заявки №

Кл. 5а, 14/10.ЧПК E 21Ь

Приоритет

Комитет оо делатв изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 622.233.52-7, .272.2 (088.8) Опубликовано 26.1,1968. Бюллетень ¹ 5 ,1ата опубликования описания 28.III.!968

Автор изобретения

В. Я. Симкин

Заявитель Специальное конструкторское бюро Министерства геологии СССР

ПОГPY)1(HOE МЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Известны механические,погружные устройства для ударно-вращательного бурения, состоящие из корпуса, соединенного с бурильной колонной, с расположенным в нем преобразователем вращения в посгупательное движение и породоразрушающего инструмента, не связанного жестко с корпусом.

Отличием предлагаемого устройства является то, что породоразрушающий инструмент связан с корпусом подпружиненной винтовой парой с направленной противоположно вращению вала резьбой, причем гайка винтовой пары упруго соединена с подпружиненным ударником и образует с корпусом поступательную пару.

Такое выполнение позволяет повысить производительность бурения за счет получения устойчивых автоколебаний.

На чертеже изображено предлагаемое усгройство.

Корпус 1 устройства приводится во вращение с некоторой скоростью, а вдоль его оси прикладывается усилие. Пружины 2 и 8 при этом сжаты. Гайка 4 находится в таком положении, при котором наблюдается равновесие действующих на нее сил, т. е. силы пружины 8, действующей вниз, силы пружины о, действующей вверх, и подъемной силы, равной тормозному моменту, умноженному на коэффициент передачи пары винт б — гайка4.

При увеличении тормозного момента инструмента 7 уменьшается скорость его вращения. Гайка 4, благодаря вращению корпуса 1 от внешнего привода, начнет подниматься, 5 освобождая пружину 5 и сжимая пружину 8.

Так как ударник 9 обладает инерцией, пружина 8 сжимается, увеличивая нагрузку на инструмент 7. Увеличение осевой нагрузки вызовет дальнейшее увеличение тормозного

1О момента, а следовательно дальнейшее торможение инструмента 7 и увеличение скорости подьема гайки 4 благодаря скользящему соединен ию 10.

Постепенно ударник 9 под действием силы

1s пружины 8 разгоняется настолько, что сжатие последней прекращается. Однако, инерция ударника 9 заставляет его двигаться вверх, и пружина 8 начнет освобождаться. Это вызовет уменьшение осевой нагрузки, а значит

20 и уменьшение тормозного момента. Скорость вращения инструмента 7 начнет восстанавливаться, гайка 4 опускае-ся, а действие ранее сжатой пружины 8 еще больше ускорит это движение.

25 Когда пружина 8 освободится настолько, что ее сила сганет меньше силы веса ударника 9 и силы сжатой перед этим пружины 2, ударник начнет опускаться. При движении вниз ударник снова по инерции проходит точ30 ку равновесия, наносит удар по буртику вин209349

Предмет .изобретен и я

10

Составитель Б. Перминов

Редактор Н. Л. Корченко Техред А. А. Камышникова Корректоры: С. П. Усова и И. Л. Кириллова

Заказ 478/5 Тираж 53О Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 та 6 и сжимает пружину 8, увеличивая нагрузку на инструмент. Это приводит к торможению вращения инструмента, и процесс повторяется. Таким образом, в устройстве возбуждаются автоколебания, незатухающие благодаря энергии, передаваемой от внешнего привода вращения и восполняющей потери на трение.

Погружное механическое устройство для ударно-вращательного бурения, включающее соединенный с бурильной колонной корпус с расположенным в нем преобразователем вращения в поступательное движение, породоразрушающий инструмент, не связанный же5 стко с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения:производительности бурения, породоразрушающий инструмент связан с корпусом подпружиненной винтовой парой с напра вленной противоположно вращению

10 вала резьбой, причем гайка винтовой пары упруго связана с подпружиненным ударником и образует с корпусом поступательную пару.