БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО
ROLLING DRILLING BIT

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам малого диаметра.
Известно буровое шарошечное долото, включающее лапы с цапфами, на которых смонтированы шарошки, при этом внутренняя спинка лап до пересечения с плоскостью разъема лапы образована одной плоскостью (см. авт. св. СССР №1023060, кл. Е21В 10/22, 1083 г.).
Недостатком этого долота является малая длина сварного шва, измеренная от указанной точки пересечения до основания резьбового ниппеля, что может привести к разрушению корпуса по шву, особенно в долотах для твердых и крепких пород, разрушение которых требует значительных осевых усилий. В связи с этим для увеличения прочности шва приходится продолжать его по резьбовому ниппелю, что значительно усложняет технологию изготовления долота.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, включающее лапы и шарошки, установленные на цапфах с упорными буртами у основания, при этом внутренние спинки лап образованы двумя пересекающимися плоскостями, одна из которых совмещена с плоскостью большего основания бурта цапфы, а другая образует с плоскостью меньшего основания бурта, проходящей через нижнюю линию разъема лап, острый угол α (см. авт. св СССР №1320379, кл. Е21В 10/16, 1987 г.)
Данное долото имеет прочный сварной шов. Однако размеры сварного шва не оптимальны. А для малогабаритных долот это имеет решающее значение, т.к. при близком расположении линии пересечения плоскостей, образующих внутреннюю спинку лапы, к оси цапфы возникают сложности, связанные с обработкой беговых дорожек, а при значительном удалении - ослабляется сварной шов.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности работы долота без усложнения технологии его изготовления.
Поставленная технический результат достигается тем, что в буровом шарошечном долоте, включающем лапы и шарошки, установленные на цапфах с упорными буртами у основания, при этом внутренние спинки лап образованы двумя пересекающимися плоскостями, одна из которых совмещена с плоскостью большего основания бурта цапфы, а другая образует с плоскостью меньшего основания бурта, проходящей через нижнюю линию разъема лап, острый угол α, согласно изобретению величина острого угла α определяется по формуле:
sinα=L/3K,
где L - расстояние от оси цапфы до линии пересечения плоскости разъема лап с плоскостью, проходящей через меньшее основание цапфы;
К - расстояние между основаниями упорного бурта.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид бурового долота в разрезе.
Буровое шарошечное долото содержит лапы 1 с наклонными цапфами 2, на которых посредством подшипников 3 смонтированы шарошки 4. Цапфы 2 выполнены с упорными буртами 5, а внутренняя спинка каждой лапы 1 образована двумя пересекающимися плоскостями 6 и 7. Одна из плоскостей 6 совмещена с плоскостью большего основания упорного бурта 5 цапфы 2, а другая - 7 образует с плоскостью меньшего основания бурта 5, проходящей через нижнюю линию разъема лап 1, острый угол α. При этом величина этого острого угла α определяется по формуле:
sinα=L/3K,
где L - расстояние от оси цапфы 2 до линии пересечения плоскости разъема лап 1 с плоскостью меньшего основания упорного бурта 5;
К - расстояние между основаниями упорного бурта 5 или что то же самое - ширина бурта 5.
При выполнении долота с указанными параметрами упорных буртов 5 и внутренних спинок лап 1 достигается необходимая надежность сварных швов при одновременном обеспечении удобства проведения токарных и шлифовальных работ по механической обработке беговых дорожек подшипников качения и скольжения.
Это повышает надежность работы долота и упрощает технологию его изготовления.