Буровая коронка Советский патент 1981 года по МПК E21B10/46 

ронки со вставками переменного поперечного сечения, которые ориентированы под углом к радиусу коронки. Буровая коронка состоит из корпуса / с направляющей 2 и твердосплавных вставок 3, запрессованных в .корпус / коронки и имеющих режущую кромку 4 с перемен.ным радиусо.м поперечного сечения. В коронке имеются водяные каналы 5. УСилИе dQ, передаваемое .породе элементом длины вставки параболического сечения, находится из выражения EMR S 4.4 где Е - -модуль Юнга разрушаемой породы;h -глубина внедрения кром.ки в породу;А -постоянный коэф.фициент, определяющий радиус закругления кромки г, который при малых /; равен (см. Лурье А. И. Теория упругости, М., Наука, 1970, стр. 310). При постоянном сечении режущей кромки элемент длины вста.в.ки dR передает элементу площадки сектора .забоя dS((KdR одно и то же усилие dQ на всех участках dR радиуса коронки от о до Rk (где ф - угол поворота коронки после каждого удара). Поскольку площадь элемента dS .изменяется линейно вдоль R, то удельное давл.ение с увеличением R уменьшается при г const. Поэтому для постоянства удельного давления, передаваемого породе коронкой, нужно, чтобы dQ изменялось пропорционально/, т. е. , ср( - ) Q - сила удара коронки по забою; R(j - минимальное расстояние от вставки до оси коронки. Из (1-3) получают (4) т:/1().(5) Из (4) следует, что при изменении R от О до Rh радиус закругления кромки г непрерывно возрастает от О до гл, а поэтому rk f.{ R,, Г - 1 С| 1 (,), (6) или ,exp Выражение (6) обеспечивает равномерное распределение силы удара по всей площади сектора забоя при любом С. При постоянном С, олределяюЩем форму режущей кромки, и при постоянном Q величина h звеличивается с уменьщением Е и .наоборот. С увеличением С - h всегда увеличивается. Установлено, что в зависимости от прочностных свойств горных пород показатель С следует выбирать в пределах от 0,3 до 2,0. Бурен.ие предложенной коронкой осуществляются .следующим образом. Ударом бурового инструмента коронка опускается на забой скважины и режущая кромка. 4 вставки 5 внедряется .в породу, осуществляя ее разрущение сжатием и скалыван.ием. Затем буровой .механизм перемещает коронку в сторону от забоя и поворачивает ее на определенный .угол для нанесения следующего удара. Формула и 3 о б р .е т е н и я 1.Буровая коро.нка, содержащая корпус .и твердосплавную вставку с закруглен.ной режущей кромкой, отличающаяся тем, ЧТО, с целью повыщения износостойкости И прочности, режущая кромка выполнена с переменным радиусом .закругления, .возрастающим от .центра коронки .к ее периферии. 2.Буровая коронка по п. 1, отличающаяся тем, что радиус закругления режущей кромки определяется .по формуле г г, ехр - с - 1 где г - радиус закругления режущей кромки в поперечном сечении вставки На расстояни.и R от оси .коронки; О,, - радиус закругления режущей .кромки в крайнем .периферийном сечении вставки; Rh - радиус коронки; С - коэффициент, зависящий от свойств пород и геометрии коронки. Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 327326, кл. Е 21 С 13/04, 1972. 2.Горное и нефтепромысловое маш.кностроение, М.. ВИНИТИ, т. 5, с. 48 (прототип) .

Фаг. г