У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати
Тор 100
|
|
фрезерні долота і долота ИСМ, а при колонковому розвідницькому бурінні - шарошкові, лопатеві головки, алмазні коронки, бурильні головки ИСМ, фрезерні бурильні головки. Для виконання допоміжних бурових робіт використовуються: лопатеві і шарошкові калибратори і розширювачі. У деяких роботах цей вид породоруйнівного інструменту відносять до технологічного.
Для буріння прохідних стовбурів і горизонтальних видобутків у шахтах вугільної промисловості використовуються: шарошкові долота, а також шарошковий інструмент: до бурової машини "Стріла-77"; до прохідницького комплексу "Союз-19У"; до прохідницького комплексу роторно-торовому "КРТ"; до установок тангенціальної дії "УТД"; до установок реактивно-турбінного буріння «РТБ»; до прохідницького комбайну СК-1; до прохідницьких комбайнів "Л-4" і "Л-35". Існує велика кількість різних видів класифікації породоруйнівних інструментів, кожен з яких має свої переваги і недоліки. Породоруйнівний інструмент для буріння свердловин, виходячи з твердості і можливості буріння гірських порід, виготовляється наступних типів; М,МС,МСЗ,З,СЗ,СТ,Т,ТК,ТЗ,ТКЗ,ДО,ОК. 1.Загальна частина 1.1 Аналіз умов роботи 1.1.1 Умови роботи бурголовки Шарошкове долото , а також бурові головки (ДП.ТВ-16.00.00.000 СК) працюють при великих статичних і динамічних навантаженнях в абразивному і корозійно агресивному середовищі , що передбачає його низьку стійкість на забої і значну вартість. Бурові головки крім розбурювання забою свердловин і калібрування її стінок повинні також формувати в центрі забою цілісний стовбур породи керн і передбачати в процесі буріння любе пошкодження як взірця, яке служить джерелом інформації про властивості бурової породи Шарошкові бурові головки по своїм специфічним особливостям повністю підходять до виконання перших двох функцій . Як весь шарошковий інструмент вони ефективно руйнують гірські породи широкого діапазону пробурювання , твердості і абразивності ; в меншій степені чим лопасні ,що втрачають діаметр , і впорівнянні з інструментом ІСМ іалиазним мають невисоку вартість. Використовуючі режими буріння створюють умови при яких (в залежності від величини присадкових і текучих зазорів і розміщення зубів на шарошках) на бігових доріжках підшипників під найбільш навантаженими тілями кочення виникають контактні напруження до 2400-3500 мПа а деколи і більше. Діючі на опору бурголовки навантаження не тільки значні по величині але і мають динамічний характер прикладення з великою частотою зміни , що погіршує і без того тяжкий режим роботи підшипників. Наявність в промивочній рідині води виникає тріщиноутворення в зоні чостого кочення і ускорює відслоювання металу, звязане з водяною крихкістю.Разом з тим рідини ,що є в тому чи іншому корозійному середовищі, знижують циклічну міцність металів.Корозійній втомі металів при циклічному напруженні передує адсорбційно-втомне руйнування Висока температура промивочної рідини на забої ,що досягає при бурінні свердловин в деяких районах 200С не тільки створює вплив на інтенсивність корозійних процесів, але і знижує змащувальні властивості , і погіршує охолодження опор. При розгляданні бурголовки слід враховувати, що дана деталь працює в дуже складних умовах: · наявність абразивних частинок в буровому розчині;· вплив атмосферних явищ· вплив вібрації;· наявність дуже великих динамічних навантажень1.1.2 Аналіз конструктивних елементів та матеріалу бурголовки Бурголовки серії СЗ мають: цапфу яка виконана за одне ціле з корпусом і направлена вниз і ззовні . Шарошка даної бурголовки має капелюхоподібну форму і монтується на двох шарикопідшипниках. Її поверхня ззовні оброблена по сфері з радіусом , що рівний радіусу свердловини , тобто номінальному зовнішньому радіусу бурголовки. Шарошка армована зубками які виконують як руйнування забою так і калібровку стінок свердловини.Формування ікалібровка стовбця керна забезпечується твердосплавними зубками , які запресовані на зворотньому конусі шарошки. Ці зубки мають клиноподібну робочу головку і розміщуються по концентрованих колах в шахматному порядку . Три промивочні отвори просвердлені в корпусі між шарошками . Вони ізольовані від керна керноприймальною втулкою. Бурголовка К212.7/80 СЗ , розшифровується: · К – позначення всіх бурголовок ( для колонкового буріння );· 212.7 – зовнішній діаметр в мм ;· 80 – діаметр керна в мм ;· СЗ – тип бурової головки .Корпус з цапфою виконано за одне ціле із сталі 14ХН3МА, шарошка із сталі 16ХН3МА. Таблиця 1.1 – Механічні властивості сталей для виготовлення доліт
Марка сталі | т, мПа | ,% | ,Дж/см2 14ХН3МА | 834 | 50 | 10 16ХН3МА | 834 | 55 | 11 Таблиця 1.2- Хімічний склад легованих конструкційних сталей для виготовлення лап і шарошок бурових доліт, % Марка | C | Mn | Gr | Ni | Mo 14XH3MA | 0.12-0.17 | 0.3-0.6 | 1.25-1.5 | 2.75-3.15 | 0.25-0.35 16XH3MA | 0.13-0.18 | 0.3-0.6 | 0.4-0.7 | 2.85-3.25 | 0.25-0.35 Вміст S,P,Cu може бути нижче 0.015, 0.02, 0.3 відповідно. Допускається вміст W,Ti,V ВІДПОВІДНО 0.2, 0.03,0.05. Вміст Si 0.17-0.37 Для виготовлення кульок використовують сталь 55СМА. Таблиця 1.3 Хіимічний склад сталі 55СМА. Марка | Деталь | C | Si | Mn | S | P 55СМА | Кулька | 0.5-0.6 | 0.8-1.0 | 0.3-0.5 | 0.03 | 0.03 Вміст не більше Gr i Ni 0.3, Mo-0.4-0.6 1.2 Основні види зношування та відмов при бурголовки 1.2.1 Види зношування при роботі бурголовки Бурова головка 212.7/80СЗ (ДП.ТВ-16.00.00.000.СК) піддається таким видам зношування: абразивний знос , окислювальний знос, осповидне і втомне викришування, ударно абразивне руйнування,пластичне деформування (зминання), тепловий знос.Причому одні з них діють постійно (абразивне,ударно абразивний, окислювальний), а інші появляються при певних умовах. В відповідності з положенням про ведучі і супроводжуючі види зношування в опорі долота в залежності від умов тертя розвиваються абразивний і ударно-абразивний,який ідентифікується взаємодією розвиваючих в процесі тертя кочення температур, або втомне зношування , інші види зношування мають місце , але не створюють вирішального впливу. Абразивний знос опори долота залежить від твердості частин їх розміра і форми, твердості металевої поверхні, швидкості переміщення і осьового зусилля. Навіть якщо зношування не |