ВИБРОУДАРНИК Советский патент 1973 года по МПК E21B4/06 

1

Изобретение относится к бурению скважин ударно-вращательным способом, в частности, к забойным механизмам для ударно-вращательного бурения твердых пород.

Известны виброударники, включающие корпус, соединенный с бурильной колонной, буровой наконечник с резьбовым хвостовиком, на котором размещена основная гайка, взаимодействующая с корпусом через шлицевое соединение, пружины, которые соединяют гайку и корпус с резьбовым хвостовиком, и ударник. Такие виброударники характеризуются невозможностью одновременного выполнения условия получения максимальной доударной скорости ударника, определяющей производительность механизма, и условия самовозбуждения, а следовательно, и недостаточной мощностью единичного удара.

Цель предлагаемого изобретения - повыщение энергии единичного удара.

Это достигается тем, что виброударник снабжен дополнительной гайкой, размещенной над основной гайкой и взиамодействующей с хвостовиком через резьбу, шаг которой меньше шага резьбы основной гайки, причем дополнительная гайка связана с основной через пружину.

На чертеже изображен предлагаемый виброударник.

Виброударник содержит корпус 1, пружины 2, 3, 4, 5 и 6, основную 7 и дополнительную 8 гайки, резьбовой хвостовик 9, ударник 10 и породоразрущающий инструмент //.

Корпус / связан с резьбовым хвостовиком 9 породоразрушающего инструмента 11 пружиной 2.

Дополнительная гайка 8, имеющая меньший по сравнению с основной гайкой 7 шаг

резьбы, связана с последней пружиной 4, причем обе гайки взаимодействуют с корпусом / посредством щлицевого соединения. Пружины 5 и 6 соответственно соединяют ударник 10 с основной гайкой 7 и породоразрущающим инструментом 11.

Корпус / через пружину 2 задает осевое усилие на породоразрушающийинструмент//. При вращении корпуса / с постоянной угловой скоростью Wo, благодаря положительной

обратной связи, осуществляемой дополнительной гайкой 8, в механизме устанавливается периодическое неравномерное вращение породоразрушающего инструмента // с резьбовым хвостовиком 9. Так как гайки 7 и 8 образуют с корпусом / поступательные пары, то они, вращаясь вместе с корпусом / с угловой скоростью Wo, кроме того, совершают колебательное движение вдоль оси механизма, деформируя пружину 4, причем гайка 7

колеблется с большей амплитудой, так как си