Спиральный бур

 

Изобретение относится к буровым породоразрушающим инструментам и может быть использовано при вращательном бурении скважин под опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов. Цель - повышение эффективности работы бура за счет снижения энергоемкости бурения и износа резцов (Р). Спиральный бур включает корпус со спиральными лопастями (СЛ) и Р 3-20. Последние установлены на периферийной кромке каждой из СЛ и разнесены относительно друг друга по радиусу и высоте бура. Разность радиусов по центрам смежных Р и их смещение в вертикальной плоскости связаны соотношением S=(1,0-2,0)B, где B-смещение смежных Р в вертикальной плоскости. Проекции центров Р на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось бура, при повороте каждого Р вокруг оси бура размещены на линии, описываемой уравнением Y=X<SP POS="POST">N</SP>. При этом X и Y - удаление центров Р соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях от центра нижнего Р, а 1 ≥ N ≤ 2. При вращении бура и его осевом перемещении Р 3-20 последовательно внедряются в разрушаемую породу. Разность между радиусами центров Р обеспечивает работу Р в условиях полублокированного резания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 21 В 7/24, 10/44! . 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4? 39 816/23-03 (22) 05. 05. 87 (46) 15.07.89. Бюл„ М 26 (71) Институт сверхтвердых ма-.ериалов АН УССР, Ивановский механический завод и Трест "3абайкалсельэлектросетьстрой" (72) ll) А „Кособродов, И,А. Свсшш.ков, В. Г. Красник, А.И. Доброскоки.r, В.А„Бессараб, А.Д.Дондуков и I3.8 1. аринов (53) 622.233.051(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

763572, кл. Е 21 В 7/24, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N - 279473, кл. F. 02 F 5/?О, 1966.

„„SU„„1493761 А 1 ъ и (54) СПИРАЛЫ1И1 БУР (57) Изобретение относится к буровым породорлзруылюшпм |п.струментRM и может быть псдользовало при врашлтельнсм бурении скважин под опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов. Цель — повьпчение эффективности работы бура за счет снижения энергоемкости бурения и износа резцов (P) Спира.н.— ный бур включает корпус со спиральными лопастями (С1) и Р 3-20. Последние установлены на периферийной кромке каждой из СЛ и разнесены относительно друг друга по радиусу и высоте бура. Разность радиусов

1493761

10

S (1, 0-2, О) В.

55 по центрам смежных P и их смещение в вертикальной плоскости связаны соотношением S = (1,0-2,0) В, где В смещение смежных Р в вертикальной плоскости. Проекции центров P на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось бура, при повороте каждого P вокруг ос» бура размещены на линии, описываемой уравнением у = х". При этом х» у

Изобретение относится к буровым породоразрушающим инструментам и может быть использовано пр» вращательном бурении скважин под опоры линий электропередач, а также при бурении котлованов различного технологического назначения.

Целью изобретения является повыше»не эффективности работы бура за счет снижения энергоемкости бурения

» износа резцов.

I1a фпг. 1 схематично показа» спиральный бур, вид спереди; па фпг, 2 — то же, впд снизу; на фиг, 3— проекции центров резцов на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось бура при повороте .каждого резца вокруг осн.

Спиральный бур состоит из корпуса l спиральных лопастей 2 с установлен»ыми на шх резцами 3-20, движущимися по раэлич»ым траекториям.

Положение резцов на лопастях принято таким, что при повороте каждого резца вокруг продольной оси бура проекци» центров резцов на проходящую через продольную ось бура вертикальную плоскость лежат tta линии, описываемой уравнением у = х", где х, у— удаление центров резцов соответственно в горизонтальной и вертикальHoIt плоскостях от центра нижнего резца, а 1 (n 2. Разность радиусов

S центров смежных резцов и их смещение В в вертикальной плоскости связаны соотношением

Спиральный бур работает следующим образом.

При вращении бура и его осевом перемещении резцы 3-20 последовательно внедряются в разрушаемую породу, 20

45 удаление центров Р соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях от центра ниж.Iet n P, à 1 Э

, n < 2. При вращении бура и его осевом перемещении Р 3-20 последовательно внедряются в разрушаемую породу. Раэнuсть между радиусами центров P обеспечивает работу P в условиях полублокированного резания. 3 ил.

Первым вступает в контакт с породой резец 3, оставляя после себя прорезанную ка»авку шириной S Резец 4, находящийся на противоположной лопасти, вступает в контакт с породой о при повороте бура на 180 . Поскольку данный резец смещен относительно резца 3 в Берт»кальной плоскости на величину В, а разность между радиусам» не»тров резцов 3 и 4 равно В, то резец 4 работает в условиях полублокированного резания по поверхности, боковые сторо»ы которой имеют сетку микротрещ»н. Источником данных микротрещин является эона предраэрушения, оставшаяся, от реза резца 3, Поэтому под действием напорного усилия буровой машины и крутящего момента резеи 4, внедряясь в породу, производит, прежде всего, скалывание предразрушенных поверхностей полублокированных резцов, которые, имея поврежденные участки, легко разрушаются. Оставшаяся неразрушенная часть поверхчости срезается резцом 4, в результате чего создаются предпосылки для облегчения условий резания и скалывания породы резцу 5, следующему за резцом 4 со смещениями В и S и отставанием на

180 . Последующие резцы, вступая в работу, осуществляют резание — скалывание предраэрушенной породы аналогичным образом, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Спиральный бур, включающий корпус со спиральными лопастями и резцы, установленные на периферийной кромке каждой из спиральных лопастей и разнесенные друг относительно друга по радиусу и высоте бура, о т л и ч а ю шийся тем, что, с

)493761

S = {1,02 О) В, 15 целью повьпнения эффективности работы бура эа счет снижения энергоемкости бурения и износа резцов в крепких породах, разность радиусов по центрам смежных резцов и их смещение в вертикальной плоскости связаны соотношением где S — разность радиусов по центрам смежных резцов;

 — смещение смежных резцов в вертикальной плоскости, а проекции центров резцов на вертикальную плоскость, проходящую через продольную ось бура, при повороте каждого резца вокруг оси бура раз5 мещены на линии, описываемой уравнением: где х и у — удаление центров резцов соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях от центра нижнего резца;

1 ï 2.

1493761

Фиг. 3

Составитель В, Чуносов

Текред А.Кравчук Корректор М. Иарошц

Редактор Ю. Середа

Заказ 4079/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1(11