Не менш важливе значення має ударний знос тіл кочення , так і бігових доріжок. А бразивні частинки в момент удару тіл кочення один з одним і з поверхностями бігових доріжок будуть безпосередньо втілюватись в робочі поверхні , не створюючи по них руху. Розвитку ударно–абразивного зносу в значній мірі сприяють ударний характер прикладення навантаження . Долото за один оберт здійснює не менше трьох “ підскоків” над забоєм. Завдяки наявності технологічних зазорів, що збільшуються в процесі зносу, в момент “ подскоку” долота , рідина з абразивними частинками попадає між бігові доріжки і тілами кочення або між поверхні ковзання. При ударному стисканні долота до забою відбувається миттєва зупинка шарошки з притисканням поверхонь тертя в робочій частині контакту. В цей момент тверді абразивні частинки будуть втілюватись в контактуючі поверхні , утворюючи в них вмятини , лунки, а при значній твердості поверхонь може відбуватися крихке викришування в мікрообємах металу.

Також одним із основних видів зношування елементів опори долота є втомне викришування. Механізм втомного руйнування складається в мікрорпластичній деформації і наклепі окремих зерен. Деформації що утворюються в спотворенні кристалічної гратки збільшуються під впливом переміщення і накопичення дислокацій і приводять до виникнення втомних тріщин.

Природа і залежність зносу підшипників ковзання і поверхонь ковзання інша: характерне неперервне зменшення інтенсивності зношування поверхонь тертя в часі. Максимальний знос має місце в період прироблення . Руйнування підшипників і поверхонь тертя повязане з явищем схоплювання поверхонь що труться, при яких виходить зрив металу і його переніс на відповідальні поверхні.

Зсказаного можна зробити висновок , що довговічність опори долота залежить від багатьох факторів, врахувати які теоретично неможливо.

1.2.2 Характеристика навантажень деталей

Виходячи із конструкції бурголовки і розглядаючи її геометричні співвідношення, що визначають розпреділення навантажень в опорі шарошкової бурголовки, можна сказати ,що нормальна складова осьового навантаження на бурголовку, прикладена до конуса шарошки, визначається як рівнодіюча реакції її озброєння.

Діюче навантаження має змінний характер , а частота його зміни визначається числом зубів на периферійному ряді шарошки.Тоді навантаження на опору можна визначити [27]

G = GC + GV cos(2пt) (1.1)

Де G- осьове навантаження на бурголовку;

GC – постійна складова навантаження;

GV - змінна (динамічна) складова навантаження;

- частота змінювання;

При вивченні осцилограм роботи в свердловині встановлено, що динамічна складова в основному утворюється зубами периферійного ряду.Частота зміни навантаження пропорційна числу зубів периферійного вінця. Вплив зубів іншого ряду незначний.Тому в формулі величина GV відображає результат дії зубів периферійного ряду.

Подвійна амплітуда змінної складової таким чином, визначає максимальне зусилля, що діє на периферійний вінець шарошки,а їїнормальну компоненту можна визначити за формулою

Nn= 2/3 GV / sin (+) (1.2)

Де - половина кута конуса периферійного ряду;

- кут між осями шарошки і бурголовки;

Нормальна компонента постійної складової, що діє на решта озброєння визначається

No= ( GC - GV )/ 3sin (o+) (1.3)

Перетворюючи дані нерівності можна знайти вираз для осьвого навантаження на підшипник бурголовки а зокрема і на цапфу

A= (GC / 3 cos )[(2 (kд-1)sin n )/ sin (n+) ) +

+((2- kд ) sin o/ sin (n+) )] (1.4)

де о – половина кута основного конуса шарошки;

Контактні напруження ,виникаючі в опорі можна знайти шляхом використання співвідношень для підшипників кочення.

1.3 Характеристика навантажень деталей

Виходячи із конструкції бурголовки і розглядаючи її геометричні співвідношення, що визначають розпреділення навантажень в опорі шарошкової бурголовки, можна сказати ,що нормальна складова осьового навантаження на бурголовку, прикладена до конуса шарошки, визначається як рівнодіюча реакції її озброєння.

Діюче навантаження має змінний характер , а частота його зміни визначається числом зубів на периферійному ряді шарошки.Тоді навантаження на опору можна визначити [27]

G = GC + GV cos(2пt) (1.1)

Де G- осьове навантаження на бурголовку;

GC – постійна складова навантаження;

GV - змінна (динамічна) складова навантаження;

- частота змінювання;

При вивченні осцилограм роботи в свердловині встановлено, що динамічна складова в основному утворюється зубами периферійного ряду.Частота зміни навантаження пропорційна числу зубів периферійного вінця. Вплив зубів іншого ряду незначний.Тому в формулі величина GV відображає результат дії зубів периферійного ряду.

Подвійна амплітуда змінної складової таким чином, визначає максимальне зусилля, що діє на периферійний вінець шарошки,а їїнормальну компоненту можна визначити за формулою

Nn= 2/3 GV / sin (+) (1.2)

Де - половина кута конуса периферійного ряду;

- кут між осями шарошки і бурголовки;

Нормальна компонента постійної складової, що діє на решта озброєння визначається

No= ( GC - GV )/ 3sin (o+) (1.3)

Перетворюючи дані нерівності можна знайти вираз для осьвого навантаження на підшипник бурголовки а зокрема і на цапфу

A= (GC / 3 cos )[(2 (kд-1)sin n )/ sin (n+) ) +

+((2- kд ) sin o/ sin (n+) )] (1.4)

де о – половина кута основного конуса шарошки;

Контактні напруження ,виникаючі в опорі можна знайти шляхом використання співвідношень для підшипників кочення.

1.4 Техніко-економічне обґрунтування зміцнення поверхонь ковзання

При появі нових технологій по виготовленню бурових головок і введення в їхній технологічний процес операцій наплавки можна сказати, що довговічність дагої бурголовки збільшиться завдяки зменшенню тертя між поверхнями ковзання. А це в свою чергу збільшить ринок збуту , адже використання