Породоразрушающий инструмент

 

1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ , содержащий корпус, армированньм рабочими элементами ступенчатой формы, имеющими хвостовик и головку. отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента за счет увеличения коэффициента перекрытия его рабочей поверхности, хвостовики рабочих элементов выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольника с закругленными угловыми участками, при этом большая длина прямоугольника составляет 0,6-0,8 длины, а малая длина - 0,5-0,7 ширины головки, рабочего элемента. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что хвостовики рабочих элементов ориентированы большей осью по вектору скорости вращеё ния инструмента. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН () 9) (11) 14 А (5l) 4 Б 21 В 10/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

А-4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3734579/22-03 (22) 28. 04. 84 (46) 30.09.85. Бюл. Р 36 (72) Н.A.Áoíäàðåíêo и А.В.Бляхер (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР (53) 622.24.051.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

) 909100, кл. Е 21 В 10/16, 1980.

Патент США И 4320808, кл. 175 †3, опублик. 1982. (54)(57) 1. ПОРОДОРАЗРУША10ЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий корпус, армированй ный рабочими элементами ступенчатой формы, имеющими хвостовик и головку, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента за счет увеличения коэффициента перекрытия его рабочей поверхности, хвостовики рабочих элементов выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольника с закругленными угловыми участками, при этом большая длина прямоугольника составляет 0,6-0,8 длины, а малая длина — 0,5-0,7 ширины головки. рабочего элемента.

2. Инструмент по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что хвостовики рабочих элементов ориентированы большей осью по вектору скорости вращения инструмента.

1182146

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента за счет увели-, чения коэффициента перекрытия его рабочей поверхности.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид со стороны рабочего торца, на фиг.3 -10 рабочий элемент, продольное сечение, на фиг. 4, — то же, вид со стороны хвостовнка.

Породоразрушающий инструмент состоит из корпуса 1 в котором на тор-15 цовой и калибрующей части закреплены рабочие элементы 2 ступенчатой формы. Межсекторные пазы 3 делят корпус

1 на секторы, на которых выполнены промывочные каналы 4, сообщаюшиеся 20 с промывочными отверстиями 5. Хвостовики ступенчатых рабочих элементов

2 а поперечном сечении имеют форму прямоугольника с радиусным скруглением угловых участков, причем боль- 25 шие их оси размещены,по вектору скорости вращения инструмента и равны (0,6-0,8) длины 0 головки элемента, а меньшие оси равны (0,5-0,7) ширины g головки

Указанное соотношение. между размерами хвостовика и головки рабочих элементов установлено экспериментальным путем.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2 (бурение велось до износа инструмента по высоте на

1,5 мм) .

Таблица 1

Стойкость инструмента S при различном соотношении а/11 (В/1,„=

= const = 0,5) а/1 . 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

) S м 1,8 6,8

6,2 6,2 3 6

Таблица 2

Стойкость инструмента S при различном соотношении b/1, (а/11

= const = 0,6) ь/1 .1 0 4 1 О 5 О 6 1 О 7 О 8

$, м 1,2 6,8 6,4 5,8 3,2

Породоразрушающий инструмент работает следующим образом.

Вращение от забойного двигателя передается на инструмент. При соприкосновении рабочих элементов 2 с породой на них действуют силы, причем величина их в различных направлениях неодинакова — по направлению вектора скорости она наибольшая, а по направлению радиуса инструмента меньше. Увеличивая жесткость хвостовика в направлении действия наибольших по величине сил, т.е. ориентируя их в корпусе 1 большей осью по направлению вектора скорости вращения инструмента, при уменьшении размеров хвостовика по направле-. нию радиуса инструмента, добиваются увеличения количества элементов 2, закрепленных на торце инструмента, повышения коэффициента перекрытия забоя и как следствие стойкости инструмента на забое в целом.

1182146

oффф Я

Составитель А.Сергачев

Техред М.Гергель Корректор В.Синицкая

Редактор М.Дылын

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6077/29 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий

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