L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

БУРОВОЕ ДОЛОТО


НазваниеБУРОВОЕ ДОЛОТО
Разработчик (Авторы)Комиссаров Анатолий Павлович, Лагунова Юлия Андреевна, Прокопович Григорий Валерьевич, Симисинов Денис Иванович, Шестаков Виктор Стеаанович
Вид объекта патентного праваПолезная модель
Регистрационный номер 140258
Дата регистрации 10.05.2014
ПравообладательФГБОУ ВПО "Уральский государственный горный университет"
Область применения (класс МПК)E21B 10/36 (2006.01)

Описание изобретения

Предложение относится к буровой технике, в частности, к буровому породоразрушающему инструменту и может быть использовано при проектировании буровой техники. Заявляемая полезная модель решает задачу повышения стойкости бурового долота за счет выполнения периферийных штырей с эксцентричной рабочей частью. Буровое долото включает корпус с хвостовиком, головку с армировкой, включающей основные штыри и периферийные штыри с эксцентричной рабочей частью. Буровое долото действует следующим образом. При бурении под действием ударной нагрузки в зоне контакта штырей создается напряженно-деформированное состояние породы с высоким уровнем напряжений, приводящее к разрушению породы. При использовании цилиндрических штырей достигается снижение напряжений в зоне контакта штырей с горной породой при постоянстве ударной нагрузки и, в конечном счете, увеличиваются удельные значения ударной нагрузки и энергии удара, отнесенные к диаметру бурового долота.

 

Предложение относится к буровой технике, в частности, к буровому породоразрушающему инструменту и может быть использовано при проектировании буровой техники.

Известно буровое долото, содержащее корпус с хвостовиком и головку с армировкой в виде призматических твердосплавных лезвий (с. 60, рис. 5.2, б Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров. М.: Изд. МГГУ, 2007. 680 с).

Недостатками данного бурового долота являются трудность заточки лезвий и небольшая скорость бурения.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является буровое долото, содержащее корпус с хвостовиком и головку с армировкой в виде сферических штырей, включающей основные и периферийные штыри, установленные на наклонной поверхности головки и выступающие за пределы контура головки (с. 208, рис. 137. Иванов К.И., Барич М.С., Дусев В.К., Андреев В.Д. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1974. 408 с.)

Недостатком известного бурового долота является низкая стойкость периферийных штырей, установленных на наклонной поверхности головки, ввиду действия изгибающих нагрузок при косом ударе (линия удара направлена под углом к оси штырей).

Заявляемая полезная модель решает задачу повышения стойкости бурового долота за счет выполнения периферийных штырей с эксцентричной рабочей частью.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом.

Буровое долото включает корпус 1 с хвостовиком 2, головку 3 с армировкой, включающей основные штыри 4 и периферийные штыри 5 с эксцентричной рабочей частью 6.

Буровое долото действует следующим образом. При бурении под действием ударной нагрузки в зоне контакта штырей 4 и 5 создается напряженно-деформированное состояние породы с высоким уровнем напряжений, приводящее к разрушению породы. При использовании цилиндрических штырей 4 и 5 достигается снижение напряжений в зоне контакта штырей с горной породой при постоянстве ударной нагрузки и, в конечном счете, увеличиваются удельные значения ударной нагрузки и энергии удара, отнесенные к диаметру бурового долота.

В отличие от прототипа заявляемая полезная модель позволяет обеспечить одинаковые условия нагружения основных и периферийных штырей и, в конечном счете, повысить стойкость долота. Кроме того, за счет использования цилиндрических штырей достигается снижение напряжений в зоне контакта штырей с горной породой при постоянстве ударной нагрузки ввиду увеличения контактной поверхности по сравнению со сферическими штырями и, в конечном счете, увеличиваются удельные значения ударной нагрузки и энергии удара, отнесенные к диаметру бурового долота.

Формула полезной модели

1. Буровое долото, содержащее корпус с хвостовиком и головку с армировкой, включающей основные и периферийные штыри, отличающееся тем, что периферийные штыри выполнены с эксцентричной рабочей частью.

2. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что штыри выполнены цилиндрическими.

Изобретение "БУРОВОЕ ДОЛОТО" (Комиссаров Анатолий Павлович, Лагунова Юлия Андреевна, Прокопович Григорий Валерьевич, Симисинов Денис Иванович, Шестаков Виктор Стеаанович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля