Устройство для испытания венцов шарошек породоразрушающего инструмента на износ

 

УСТРОЙСТВО ДЯЯ ИСПЫТАНИЯ , ВЕНЦОВ & АРОШВК ПОРОДОРАЗРУиШОЩВГО .ИНСТРУМЕНТА НА ИЗНОС, содержащее основание , размещенный на нем держатель испытуемого венца шарошки, привод ,вращения держателя, вал с зубчатым диском, входящим в зацепление с испытуемым венцом, и узел ргшиального нагружения испытуемого венца, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, оно снабжено вторым зубчатым песком, установленным на валу таким образом, что его зубья размещены между зубьями первого диска и также входят в зацепление с испытуеккл4 венцом и пружиной, ограничивакшей перемещение дисков друг относительно друга в окружном направлении.

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я,,"

К АВТОРСКОМЪ С13ИДЕТЕ,ПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ООСР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3379307/25-28, (22) 08.01.82 (46) 07.06.83. Вюл. 9 21 (72) Ю.Н.Бугай, Н.И.Войтенко, Ю.С.Шестаков и В.A.Øèøêíí (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа

1 (53) 620. 178. 162 (088. 8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 313133 кл. 6 01 И 3/56, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 756270, кл. G 01 N 3/56, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИСПЫТАНИИ ,ВЕНЦОВ ШАРОШЕЕ ПОРОДОРАЗРУШММЦЕРО

:.ИНСТРУМЕНТА HA ИЗНОС, содержащее осSU„„1021997 А нование, размещенный на нем держатель испытуемого венца шарошки, привод, вращения держателя, вал с зубчатым диском, входящим в зацепление с испытуемым венцом,.и узел радиального нагружения испытуемого венца, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це« лью приближения условий испытаний к реальными, оно снабжено вторьм зубчатьм диском, установленным на валу таким образом, что его зубья размещены между зубьями первого диска и также входят в зацепление с испытуемьэе венцом и пружиной, ограничивающей перемещение дисков друг относительно друга в окружном направлении. ф

O е.

1021997

Изобретение относится к испытаниям материалов на износ, в частности к устройствам для определения иэносостойкости венцов шарошек буровых долот и проходческих комбайнов при ударно-абразивном изнашивании. 5

Известно устройстно для испытания материалов зубьев шарошек буровых долот на ударно-абразивный износ, содержащее основание, закрепленные на нем стойки, предназначенные для раз- )9 мещения н них испытуемых шарошек, привод. вращения шарошек, узел радиального нагружения, смонтированный на стойках с воэможностью свободного перемещения по.ним, и взаимодействующий с шарошками ударник (1 .

Недостатком известного устройства является низкая производительность проведения испытаний и невозможность приближения условий испытаниЯ к реальным условиям работы породоразрушающего инструмента вследствие локальности контакта шарошек с ударником.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является устройство для испытания венцов шарошек породоразрушающего инструмента на износ, содержащее основание, размещенный на нем держатель испытуемого венца шарошки, привод вращения дер° жателя, вал с зубчатым диском, входя 30 щим в зацепление с испытуемым венцом и узел радиального нагружения испытуемого ненца 2 3.

Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет испы- 35 тывать венцы при контактировании их зубьев лишь с одной стороны и не позволяет воспроизвести реальные ус7 ловия работы зубьев венцов шарошек, контактирующих.с.породой по всей поверхности.

Целью изобретения является приближение условий испытания венцов шарошек породоразрушающвго инструмента различного типа к реальным условиям бурения эа счет создания давления по всем поверхностям, участвующим в разрушении горной породы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым зубчатым диском, установленным на валу таким образом, что его зубья размещены между зубьями первого диска и также входят в зацепление с испытуемым венцом и пружиной, ограничивающей перемещение дисков друг относительно друга в окружном направлении.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вид

А на фиг.1; на фиг.3 — зубчатые диски в сборе, вид сверху, на фиг.4 - ДО вид Б на фйг.3.

Устройство содержит основание 1 и прикрепленные к нему стойки 2, образующие корпус установки. На кронштейне укреплены приводной электро- 65 двигатель 3 и редуктор 4, валы кото-) . рых соединены с помощью муфты 5. На приводном валу б, выполняющем роль держателя и соединенном с валом редуктора с помощью муфты 5, которая с помощью подшипников 7 установлена в гнездах стоек 2, закрепляется испытываемый венец 8 шарашки -породораэрушающего инструмента, На осях 9, закрепленных на стойках 2,установлен узел радиального нагружения, состоящий из рычагов 10, тяг 11 и сменных грузов 12.

Усилие от сменных грузов 12 через рычаги 10 передается на вал 13, который, в свою очередь, установлен в полэунах 14 с помощью подшипников 15.

Полэуны 14 свободно перемещаются в пазах стоек 2. На ва.чу 13 закреплены первый 16 и второй 17 зубчатые диски и плоские кольца 18.

Зубчатые диски имеют воэможность перемещаться вокруг оси вращения одна относительно другой на некоторый угол, что позволяет изменить угол впадины между зубьями зубчатых дисков,так как впа,дина образуется зубьями разных дисков.

К первому диску прикреплены стаканы

19, а к второму — стаканы 20, которые вместе образуют гнезда под пружины 21. Сжатые пружины 21 размещают в зубчатых дисках таким образом, чтобы впадины зубчатого диска были минимальны.

Во впадины зубчатых дисков постоянно подается абразив из бункера 22, который посредством пластин 23 крепится к стойкам 2. Для предотвращения высыпания абраэина из впадин зубчатых дисков по сторонам установлены плоские кольца 18.

Для сбора отработанного абразива служит корыто 24, которое установлено на кронштейне 25, который, в свою очередь, прикреплен к стойкам 2.

Устройство работает следующим образом. 1

Испытынаемый венец 8 располагается таким образом, чтобы рабочие поверхности ненца 8 и контактирующие поверхности дисков 16 и 17 были параллельны. В зависимости от того, на какой нид превалирующего изнашивания (ударно-абразивный или абразивный ) производится испытание, настройка. устанонки изменяется..

При испытаниях на абразивное изнашивание нагрузка на испытываемый венец 8 передается посредством рыча-. гов 10, тяг 11, грузов 12 на вал 13 и диски 16 и 17. В процессе испытаний в пространство между зубьями вводится абразивный порошок и при контакте с вооружением венца 8 происходит разжим зубьев дисков 16 и 17 и перемещение абразива вдоль контакти- рующих, образующих изнашивания их.

Вершина зуба венца 8, контактируя с

3 1021И7 4 аб аэ во р э вом на дне впадин дисков 16 и ..-- диусов венца 8 и дисков 16-17 по

17, подве гается так д р т я также абразивному впадинам. В остальном порядок провеиэнашиванию. дения испытаний аналогичен.

При испытаниях на ударно-абраэив- Иэобретен е поэвбляет приблизить ное изнашивание производится не на- . условия испытания к реальным эа счет гружение дисков 16 и 17, а установка 5 обеспечения контакта зубьев испытуе-. межцентрового расстояния между ва- мого венца с зубьями дисков практилами 6 и 13 меньшим, чем сумма ра-, чески по всей их поверхности..

" 1021997

1021997

Юид д

Составитель В.Шпинеэ

Редактор Н. Лазаренко Техред В,далекорей

Корректор A.Hëüèí филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4027/33 Тираж 873 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4j5