Буровое шарошечное долото Советский патент 1992 года по МПК E21B10/16 

да

К

2 Y

+ 1,

sin a 50

где: X, Y, Z, К - расстояния, измеряемые вдоль оси шарошки от ее вершины для рядов зубков соответственно первой, второй, третьей шарошек и близлежащего первого ряда первой шарошки;55

S - технологические размеры (S 0,8...2 мм);

угол между осью шарошки и образу- ющей основного конуса;

К 4Х

4 Y

2 Y

+ 1,

2 svn a sin a где 4 - коэффициент определяющий конструктивных проработок;

1 - допуск на изготовление, мм. Расчет величины 2 ведется следу образом.

Из треугольника ВФИ (зубок 12): Вф , Кзуб + S sin у

rfley arctgR3f+ S a a-y.

зуб ВИ П3уб

Из треугольника ВОС -7(КзУб+3) -cos (а-у),

slnytgjS

Y cos(g-y)

sin у

Предложенное буровое шарошечное долото работает следующим образом.

Долото, вращаясь на забое под нагрузкой, разрушает породу. Обладая наиболее насыщенным и надежным вооружением на трех вершинах шарошек и минимальным расстоянием их рабочих площадок от центра, долото на забое значительно повышает эффективность разрушения центральной части забоя, что приводит к усилению удар- ного воздействия всех остальных зубьев долота и повышает проходку и механическую скорость бурения.

Формулаизобретения

1, Буровое шарошечное долото, включающее лапы с цапфами, закрепленные на цапфах при помощи подшипников шарошки с расположенными на вершинах твердосплавными зубками, оси которых пересекают образующие основного конуса шарошек, а площадки расположены под острым углом к образующей шарошки или перпендикулярно к оси шарошки, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности до- лота за счет увеличения надежности крепления вершинных зубков, угол установки

да

вершинных твердосплавных зубков равен половине угла между образующей основного конуса и перпендикуляром, восстановленным к оси шарошки.

2. Долото по п. 1, отличающееся тем, что оси вершинных твердосплавных зубков шарошки пересекают образующую основного конуса на расстоянии, измеренном вдоль оси от ее вершины и определяемом по формулам:

для первой шарошки X Y/2 sin cc, для второй шарошки Y (R3y6 + S)/tg /3; для третьей шарошки Z Ycos(a-y)/sin у для первой шарошки близлежащего ряда

K (2Y/sina)-M,

где X, Y, Z, К - расстояния, измеряемые вдоль оси шарошки от ее вершины для рядов зубков соответственно первой, второй и третьей шарошек и близлежащего первого ряда первой шарошки;

S 0,8...2,0 - расстояние от оси шарошки до основания зубка;

/J- угол между осью шарошки и образующей основного конуса;

а - половина угла между образующей основного конуса и перпендикуляром, вос- тановленным к оси шарошки;

у arctg (R3y6. + S)/h3y6. - расчетный угол, где Ьзуб. - высота твердосплавного зубка.

Использование: в области бурения скважин и касается породоразрушающего инструмента. Буровое шарошечное долото содержит лапы с цапфами 1, шарошки 5, закрепленные на цапфах 1 при помощи подшипников 2. На вершинах шарошек 5 расположены твердосплавные зубки 6. Оси зубков 6 пересекают образующие основного конуса. Площадки зубков расположены под острым углом к образующей шарошки 5 или перпендикулярно оси шарошки. Угол установки вершинных твердосплавных зубков 6 равен половине угла между образующей основного конуса и перпендикуляром, восстановленным к оси шарошки. Оси вершинных твердосплавных зубков б шарошки 5 пересекают образующую основного конуса на расстоянии, измеренном вдоль оси от ее вершины и определяемом по формуле для первой шарошки X Y/2 sin «, для второй шарошки Y (Ray6 + S) tg /3, для третьей шарошки Z Y cos (а- у) sin у, для первой шарошки близлежащего ряда К

Фиг.2