Буровая штанга для перфораторного бурения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик () I) 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06 02 80(21) 28ggg21/22-03 с присоединением заявки М

Е 21 В 17/00 (осудэрстесииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23. 12.81. Бюллетень 1те 47 во делом изобретеиий и открытий (5З) УДК 622.233.,05(088.8) Дата опубликования описания 25.12.81 (72) Авторы изобретения

Н. Д. Крышенко, В. Е. Печеный, Е. С.

П. А. Брагин и Ю. К. Ткачук

Всесоюзный научно-исследовательский инс тут золота

I таллов (71) Заявитель и редких ме (54) БУРОВАЯ ШТАНГА ДЛЯ ПЕРФОРАТОРНОГО БУРЕНИЯ в виде разрезной эластичной втулки и узел крепления ее к телу многогранной штанги, при этом на ребрах наружной по верхности штанги выполнены пазы под выступы эластичной втулки 2 .

Недостатком конструкции является то, — o пазы под выступы гибкой втулки выполняются . кольцевыми в плоскости сечения по диаметру и, кроме того, они имеют прямоугольный профиль,. что вызывает подрез металла в этой зоне, Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам, предназначенным для бурения шнуров и скважин в многолетнемерзлых породах.

Известны буровые штанги, состояшие нэ тела штанги, резиновой втулки, разрезной металлической гильзы и установленного на ней съемного металлического кольца (11 .

Недостаток конструкции. заключается в том, что в процессе монтажа и обжатия резиновой втулки происходят перенапряжения, вызывающие образование трешин и остаточную деформацию, что снижает ее эластичность и прочность.

Металлическая разрезная гильза при обжатии также значитетьно деформируется, что в итоге позволяет применять упорный бурт одновременно.

Наиболее близкой по технической суш20 ности к изобретению является буровая штанга для перфораторного бурения, содержашая съемный бурт, выполненный в

Такое конструктивное выполнение пазов на теле -штанги обуславливают преждевременный выход ее из строя, из-за обраэуюшихся значительных напряжений в этом месте. Уменьшение глубины пазов на ребрах граней штанги повьииает ее эксплуатационную стойкость, но в месте с тем надежность крепления бурта на теле штанги снижается. Это отрицательное явл.ние особенно наблюдается при бурении крепких пород тяжелыми перфораторами с энергией удара более 6 кгс м, 85

3 8918

Целью изобретения является повышение срока службы штанги, Поставленная цель достигается тем, что пазы под выступы втулки расположены по винтовой линии и имеют эллипсоидальную форму, причем глубина пазов меньше или равна разности радиусов описанной и вписанной окружности многогранника тела штанги .

На фиг. 1 изображена буровая штангщ10 общий вид нa фиг. 2 - вид штанги в месте

1 установки сьемного бурта," на фиг. 3.сечение А-А на фиг. 2.

Буровая штанга состоит из тела штанги 1 имеющего форму многогран- i3 ника, на ребрах которого на месте установки съемного бурта выполнены пазы

2 под выступы эластичной втулки 3, расположенные по винтовой линии и имею щие эллипсоидальную форму, при этом глубина пазов менее или равна разности радиусов описанной (Я ) и вписанной (r ). окружностей многогранника тела штанги

1. Внутренняя поверхность втулки 3 соотвествует профилю буровой штанги. Такая форма втулки ноэволяет равномерно распределять напряжения возникающие при ее обжатии. На гибкую втулку 3 надевается разрезная, металлическая гииза 4, имеющая форму двух усеченных ко- Е нусов, соединенных большими основаниями.

На внутренней цилиндрической поверхности гильзы 4 выполнены пазы для.боже эффективного взаимодействия с втулкой 3.

Втулка 3 с гильзой 4 обжимаются

33 разъемной обоймой, состоящей из передней 5 и задней 6 гаек, которые соепггняются между собой посредством резьбы.

При соединении гаек 5 и 6 они своими внутренними конусными поверхностя40 ми воздействуют на разрезную металли

1 ческую гильзу 4, которая, сжимаясь, по диаметру, равномерно обжимает гибкую (резиновую) втулку, прочно закрепжнную на теж штанги. Причем часть резины

4Э вжимается в эллипсоидажные пазы 2 на ребрах, а также в углубления рифлей 7 штанги 1, обеспечивая надежное закреп ление сьемного бурта на теле штанги.

Расположенные по винтовой линии пазы, смещецы относитеи íî ppyr друга на каж-. Ж дом из ребер штанги и поэтому не вызы вают подреза металла в диаметрагьных плоскостях

Кроме того, эллипсоидальный профиь пазов с плавными контурами и переходами позволяет равномерно распределить напряженияя в этом. месте штанги, а также исключить применение клея при монтаже упорного бурта. Глубина пазов выбирается из расчета того, чтобы сохранить в целостности тело штанги.

Поэтому наиболее оптимикной является глубина пазов, равная разности радиусов описанной и вписанной окружностей много» . гранника тела штанги. Такая глубина пазов значительно повышает прочностные свойства металла (штанги) за счет более рав-, номерного распределэнйя нагрузок.

Выполнение рифлэний на гранях штанги в зоне контакта с гибкой втулкой также способствует повышению надежности крепления сьемного бурта на штанге.

Техник о-экономическая эфф,ктивность заключается в увеличении срока службы штанг, в надежности крепления бурта на теле штанги в заданном месте. формула изобретения

Буровая штанга для перфоратарного бурения, содержащая сьемный бурт, выполенный в виде разрезной эластичной втулки, узел крепжния бурта к телу многогранной штанги, на ребрах наружной поверхности которой имеются пазы под выступы эластичной втулки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения срджа службы штанги, пазы под выступы втулки расположены по винтовой линии и имеют эллипсоидальную форму, причем глубина пазов меньше или равна разности радиусов описанной и вписанной окружности многогранника тела штанги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 250821, ктл. Е 21 С 15/00, 1969. °

2. Авторское свидетельство СССР

М 629337, кл. Е 21 С 15/00, 1972 (прототип).