УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

1. Способ управления работой ударного устройства (1), приводимого в действие текучей средой под давлением, содержащего: средства для подачи текучей среды под давлением в ударное устройство и выпуска из него; средства для создания волны напряжения посредством давления текучей среды под давлением на инструмент (3), соединяемый с ударным устройством (1) с возможностью перемещения в продольном направлении относительно корпуса (2) ударного устройства (1), причем средства для создания волны напряжения содержат рабочую камеру (4) в корпусе (2) ударного устройства (1) и предусмотренный в рабочей камере (4) передаточный поршень (5) для перемещения в продольном направлении инструмента относительно корпуса (2) ударного устройства, при этом передаточный поршень имеет передающую энергию поверхность (5b), обращенную к инструменту (3), чтобы обеспечить возможность ее контакта с воспринимающей энергию поверхностью (3а) инструмента (3) или хвостовика, соединенного с инструментом; средства для толкания давлением текучей среды под давлением, преобладающим в рабочей камере (4), передаточного поршня (5) по направлению к инструменту (3) для сжатия инструмента (3) в его продольном направлении посредством давления текучей среды под давлением, действующего на передаточный поршень (5) так, что в инструменте (3) создается волна напряжения; и, соответственно, средства для возврата передаточного поршня (5), отличающийся тем, что включает в себя: воздействие на форму волны напряжения путем установки зазора (d) между передающей энергию поверхностью (5b) передаточного поршня (5) и указанной воспринимающей энергию поверхностью (3a) перед тем, как текучая среда под давлением начнет толкать передаточный поршень (5) по направлению к инструменту (3), так, что когда зазор (d) находится в его наименьшем значении, передающая энергию поверхность (5b) передаточного поршня (5) соприкасается с воспринимающей энергию поверхностью (3a) инструмента (3) или хвостовика, соединенного с инструментом (3), в тот момент, когда воздействие давления текучей среды под давлением начинается, таким образом волна напряжения создается по существу посредством воздействия силы давления, создаваемой только давлением текучей среды под давлением, и передается к инструменту посредством передаточного поршня (5), и длина волны напряжения по существу равна эффективному времени действия силы давления на инструмент (3), тогда как, когда зазор (d) находится в его наибольшем значении, волна напряжения по существу создается посредством удара передаточного поршня (5), получаемого как результат движения передаточного поршня, вызванного давлением текучей среды под давлением и действующего на воспринимающую энергию поверхность (3a) инструмента (3) или хвостовика, соединенного с инструментом (3), при этом длина волны напряжения по существу равна удвоенной длине передаточного поршня.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает в себя регулировку зазора (d) согласно условиям бурения.
s
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает в себя уменьшение зазора (d) для увеличения количества энергии (E) передачи, вызванной сжатием в волне напряжения.
s
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что включает в себя уменьшение зазора (d) для увеличения количества энергии (E) передачи, вызванной сжатием в волне напряжения.
impact
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает в себя увеличение зазора (d) для увеличения количества энергии (E) удара, вызванной передачей удара поршнем в волне напряжения.
impact
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что включает в себя увеличение зазора (d) для увеличения количества энергии (E) удара, вызванной передачей удара поршнем в волне напряжения.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что величина зазора (d) устанавливается согласно характеристикам обрабатываемого материала.
8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что величина зазора (d) устанавливается в диапазоне между 0 и 2 мм.
9. Способ по п.7, отличающийся тем, что величина зазора (d) устанавливается в диапазоне между 0 и 2 мм.
10. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что величина зазора (d) регулируется в диапазоне от 0 до 2 мм.
11. Способ по п.7, отличающийся тем, что величина зазора (d) регулируется в диапазоне от 0 мм до 2 мм.
pm
pt
12. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что передаточный поршень (5) имеет площадь (A) нажимной поверхности, которая по меньшей мере в три раза больше площади (А) поперечного сечения инструмента.
13. Ударное устройство, приводимое в действие текучей средой под давлением, содержащее: средства для подачи текучей среды под давлением в ударное устройство и выпуска из него; средства для создания волны напряжения посредством давления текучей среды под давлением на инструмент (3), соединяемый с ударным устройством (1) с возможностью перемещения в продольном направлении относительно корпуса ударного устройства (1), причем средства для создания волны напряжения содержат рабочую камеру (4) в корпусе (2) ударного устройства (1) и предусмотренный в рабочей камере (4) передаточный поршень (5) для перемещения в продольном направлении инструмента относительно корпуса (2) ударного устройства, при этом передаточный поршень имеет передающую энергию поверхность (5b), обращенную к инструменту (3), чтобы обеспечить возможность ее контакта с воспринимающей энергию поверхностью (3а) инструмента (3) или хвостовика, соединенного с инструментом; средства, чтобы толкать давлением текучей среды под давлением, преобладающим в рабочей камере (4), при этом передаточный поршень (5) по направлению к инструменту (3) для сжатия инструмента (3) в его продольном направлении посредством давления текучей среды под давлением, действующего на передаточный поршень (5) так, что в инструменте (3) создается волна напряжения; и соответствующие средства для возврата передаточного поршня (5), отличающееся тем, что включает в себя: средство для воздействия на форму волны напряжения путем установки зазора (d) между передающей энергию поверхностью (5b) передаточного поршня (5) и указанной воспринимающей энергию поверхностью (3a) перед тем, как текучая среда под давлением начнет толкать передаточный поршень (5) по направлению к инструменту (3), так, что когда зазор (d) находится в его наименьшем значении, передающая энергию поверхность (5b) передаточного поршня (5) соприкасается с воспринимающей энергию поверхностью (3a) инструмента (3) или хвостовика, соединенного с инструментом (3), в тот момент, когда воздействие давления текучей среды под давлением начинается, таким образом волна напряжения создается по существу посредством воздействия силы давления, создаваемой только давлением текучей среды под давлением, и передается к инструменту посредством передаточного поршня (5), и длина волны напряжения по существу равна эффективному времени действия силы давления на инструмент (3), тогда как, когда зазор (d) находится в его наибольшем значении, волна напряжения по существу создается посредством удара передаточного поршня (5), получаемого как результат движения передаточного поршня, вызванного давлением текучей среды под давлением и действующего на воспринимающую энергию поверхность (3a) инструмента (3) или хвостовика, соединенного с инструментом (3), при этом длина волны напряжения по существу равна удвоенной длине передаточного поршня.
14. Ударное устройство по п.13, отличающееся тем, что средства для создания волны напряжения содержат средства для подачи текучей среды под давлением поочередно непосредственно или в рабочую камеру (4) для воздействия на инструмент (3) через передаточный поршень, или из камеры.
15. Ударное устройство по п.13, отличающееся тем, что средства для создания волны напряжения содержат средства для направления текучей среды под давлением непрерывно в рабочую камеру (4) для воздействия на инструмент (3) через передаточный поршень и средства для подачи текучей среды под давлением поочередно или в камеру (6) возврата, противоположную рабочей камере (4) для воздействия на передаточный поршень (5) через камеру (6) возврата так, чтобы толкать передаточный поршень (5) по направлению к рабочей камере (4) или, соответственно, от камеры (6) возврата, чтобы позволить давлению текучей среды под давлением в рабочей камере (4) толкать передаточный поршень (5) по направлению к инструменту.
16. Ударное устройство по п.13, отличающееся тем, что ударное устройство (1) является частью буровой установки или т.п.
17. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что средства для регулировки зазора (d) содержат средства для перемещения передаточного поршня (5) в заданное положение относительно корпуса (2) ударного устройства (1) так, чтобы обеспечить зазор (d) требуемого размера.
18. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что оно содержит блок (15) управления, блок (17) для измерения и регулировки зазора (d) и по меньшей мере один регулирующий клапан (8) для управления текучей средой под давлением, подаваемой к ударному устройству, и тем, что когда ударное устройство находится в работе, блок (15) управления подсоединен для управления блоком (17) измерения и регулировки зазора на основе измеренных параметров.
19. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что оно содержит регулирующий клапан (8) для управления течением текучей среды под давлением в ударное устройство и из него.
20. Ударное устройство по п.19, отличающееся тем, что оно содержит средства для непрерывной подачи текучей среды под давлением в ударное устройство (1) и тем, что регулирующий клапан (8) сконфигурирован периодически управлять выпуском текучей среды под давлением.
21. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что величина зазора (d) устанавливается в диапазоне между 0 и 2 мм.
22. Ударное устройство по п.17, отличающееся тем, что величина зазора (d) устанавливается в диапазоне между 0 и 2 мм.
23. Ударное устройство по п.18, отличающееся тем, что величина зазора (d) устанавливается в диапазоне между 0 и 2 мм.
24. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что величина зазора (d) регулируется в диапазоне от 0 до 2 мм.
25. Ударное устройство по п.17, отличающееся тем, что величина зазора (d) регулируется в диапазоне от 0 до 2 мм.
26. Ударное устройство по п.18, отличающееся тем, что величина зазора (d) регулируется в диапазоне от 0 до 2 мм.
pm
pt
27. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что нажимная поверхность (A) передаточного поршня (5) по меньшей мере в три раза больше поверхности (А) поперечного сечения инструмента (3).
28. Ударное устройство по любому из пп.13-16, отличающееся тем, что оно содержит средства, воспринимающие силу подачи и передающие ее к инструменту (3).