БУРОВОЕ ДОЛОТО

Предложение относится к буровой технике, в частности, к буровому породоразрушающему инструменту и может быть использовано при проектировании буровой техники.
Известно буровое долото, содержащее головку с армировкой в виде цилиндрических твердосплавных вставок (штырей) и корпус с хвостовиком (1, с.59-61).
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является буровое долото, содержащее головку с армировкой в виде призматических твердосплавных пластинок (лезвий), включающей опережающее центральное лезвие и основные элементы армировки из периферийных лезвий, и корпус с хвостовиком (2, с.49, рис.2.15, б).
Недостатком известных буровых долот является ограниченная область применения, обусловленная их использованием для ударного бурения крепких и особо крепких пород.
Заявляемая полезная модель решает задачу расширения области применения бурового долота.
Для решения поставленной задачи заявляемая полезная модель содержит следующие существенные признаки, отличительные от наиболее близкого аналога: опережающее лезвие выполнено с размером по длине, равным диаметру долота, причем величина опережения лезвия по отношению к основным элементам армировки равна глубине внедрения лезвия.
В отличие от прототипа заявляемая полезная модель позволяет за счет выполнения опережающего лезвия с размером по длине, равным диаметру долота, причем величина опережения лезвия по отношению к основным элементам армировки равна глубине внедрения лезвия, обеспечить возможность разрушения как крепких и особо крепких пород при ударно-вращательном бурении ввиду образования передового вруба опережающим лезвием под действием ударной нагрузки и снижения сопротивляемости породы внедрению основных элементов армировки; так и пород средней крепости при вращательно-ударном бурении под действием вращательного момента с наложением ударной нагрузки малой энергии, а также пород низкой крепости при вращательном бурении посредством срезания слоя породы толщиной, равной глубине внедрения лезвия, и в результате расширить область применения бурового долота.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом. На рис.1 приведена схема бурового долота, на рис.2 - схема взаимодействия долота с породой.
Буровое долото содержит головку 1, армированную опережающим лезвием 2, длина которого равна диаметру долота, и штырями 3, причем величина опережения лезвия 2 по отношению к штырям 3 равна глубине внедрения лезвия 2, и корпус 4 с хвостовиком 5.
Буровое долото действует следующим образом. При бурении в крепких и особо крепких породах опережающее лезвие 2 под действием ударной нагрузки внедряется в породу и создается передовой вруб, что снижает сопротивляемость породы внедрения штырей 3. В результате обеспечивается возможность эффективного разрушения крепких и особо крепких пород. При бурении в породах средней крепости разрушение породы осуществляется в основном под действием вращательного момента с наложением ударной нагрузки малой энергии.
При бурении пород низкой крепости внедрение лезвия долота на глубину h осуществляется за счет осевой нагрузки, разрушение породы происходит под действием вращательного момента при срезании слоя породы толщиной, равной глубине внедрения лезвия 2.
Источники информации:
1. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров. - 6-е изд. перераб. и доп. - М.: Изд. МГГУ, 2007. - 680 с.: ил.
2. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. - 256 с.: ил.