Забойная рейка

Cтраница 1

Отклонение в вертикальной плоскости мгновенных осей вращения шарошек долота 1В6аС вследствие их скольжения при разбу-ривании мрамора ( по экспериментальным данным. [1]

Забойная рейка предопределяет кинематику шарошечного долота и, в частности, угловые скорости шарошек, зависящие от числа лунок рейки. Вследствие различного шага зубцов на периферийных венцах серийных долот все шарошки долота вращаются с различными угловыми скоростями. [2]

Известно, что формирование забойной рейки определяется зубцами периферийных венцов шарошек долота, причем шаги зубцов 1, 2 и 3 шарошек близки друг к другу и различаются на небольшую величину. А наибольшей кинетической энергией обладают зубцы венца с максимальным шагом. Так как высота зубцов периферийных венцов шарошек практически постоянна, то с известной точностью можно принять, что амплитуды всех трех гармоник ( для трехшарошечного долота) равны некоторой величине А. [3]

Известно, что фирмирован1 е забойной рейки определяется зубоЯ - ми периферийных аенцоь шарошек долота. Причем шаги зубьев ( рассматриваемых венцов) 1 П и Ш шарошек близки друг к; другу, и различаются но неоольшую величину. [4]

Отклонение в вертикальной плоскости мгновенных осей вращения шарошек долота 1В6аС вследствие их скольжения при разбу-ривании мрамора ( по экспериментальным данным. [5]

Окружное скольжение вызывается соскальзыванием в лунки забойной рейки зубцов периферийных венцов шарошек. [6]

Поверхность забоя, создаваемая трехшарошечным долотом при разбуривании блоков на стенде. [7]

Число лунок, форма и размеры элементов забойной рейки определяются типоразмером шарошечного долота, физико-механическими свойствами разбуриваемой породы, начальной формой поверхности забоя и параметрами режима бурения. Рейка на забое образуется шарошкой с наибольшим шагом периферийных зубцов, а следовательно, с наименьшим гк. Эта шарошка называется ведущей. Зубцы ее периферийного венца в начальный момент образования рейки наносят удары о забой скважины с максимальной динамической силой и наиболее глубоко вдавливаются в породу по сравнению с зубцами других венцов. [8]

При работе серийных долот как с одноконусными, так и многоконусными шарошками по деформируемому забою кинематика корпуса долота определяется периферийным венцом ведущей шарошки и забойной рейкой, что позволяет найти величину, и закон изменения скорости v, а следовательно, и динамическую нагрузку на корпус долота. Закон изменения динамической нагрузки на корпус долота близок к закону изменения динамической нагрузки на опорный зубец и породу. [9]

Остается несовершенной промывка трехшарошечных долот. Требует оптимизации число и диаметр насадок, направление струй, приближение насадок к забою с учетом забойной рейки, колебаний долота, частоты его вращения. [10]

Одним из путей реализации эффекта сложения волн напряжений может быть разрезание зубьев. К тому же при этом уменьшается площадь контакта и увеличивается контактное давление на горную породу. При достаточно большой нагрузке на долото, очевидно, возможно разрушение забойной рейки взаимодействующими зубьями одного и того же венца, поскольку при этом должна образоваться трещина, соединяющая основания ядер разрушения под площадками контакта. [11]

Это явление объясняется следующим образом. В режиме продольных автоколебаний шарошки долота ударяют по впадинам забоя между вершинами забойных волн и затем отскакивают. При последующем движении долото вследствие отрыва от забоя не имеет синхронного сцепления вооружения с забойной рейкой. Данная картина свидетельствует о безотрывном качении шарошек долота по забою. [12]

В большинстве современных долот предусмотрено выполнение на одной шарошке периферийного венца с поперечным выполнением зубьев. Такое выполнение венца решает задачу не только увеличения запаса металла на износ, но задачу по разрушению образующей у стенки скважины забойной рейки путем отсечения горной породы от стенки. Вопросы образования рейки и мер по ее разрушению рассматриваются ниже. [13]

Профиль с плоской вершиной характерен для венцов зубьев, работающих при отрицательном тангенциальном скольжении относительно забоя. При нулевом и положительном скольжении вершины зубьев скругляются. Износ с приострением свидетельствует о работе зубьев венца след в след с образованием на забое устойчивых выступов и впадин, называемых забойной рейкой. [14]

Взаимовлияние ударов особенно сильно проявляется при одновременном вдавливании нескольких, близко расположенных инденторов вследствие наложения волн напряжений. Энергоемкость разрушения в последнем случае может быть снижена в 2 раза. Положительным при этом является возможность эффективного использования мелких зубьев вместо больших при неизменной или даже уменьшенной площади контакта, а также возможность разрушения или предупреждения образования забойной рейки, поскольку дно лунок выкола от взаимодействующих зубьев ровное. [15]

Страницы: 1 2