Нгуен З. Т.

Ростовский государственный строительный университет, Россия.

Буровой инструмент и способы повышения его долговечности. Определение рациональной формы режущей кромки бурового инструмента.

Рост объемов строительства требует совершенствования строительного оборудования. Эффективность бурового оборудования во многом зависит от качества бурового инструмента. В связи с этим рассмотрены современные виды бурового инструмента и его классификация. Приведены конструкции, технические характеристики и области применения для каждого вида.

В качестве способов, повышающих долговечность бурового инструмента рекомендуется использование рациональной формы режущей кромки.

Для рабочий буровой кромки большое значение имеет равномерность износа коронки по контуру. Однако режущая кромка находится в разных условиях. Периферийная часть коронка имеет наибольшую скорость резания и наибольший путь трения в контакте с породой. Все это дает неравномерный износ режущей кромки. Который показан на Рис.1

Рис.1 : Износ буровой коронки.

Определение рациональной формы профиля режущей кромки будет определить исходя из следующих соображений :работу трения режущей коронки определяем по следующим уравнением

(1)

Где - нормальное давление на забой в данной точке

- линейная скорость данной точки

При значениях t=const, f_тр=const работа трения в каждой точке будет определяться величинами и . Величина давления определяется по формуле (2)

(2)

Где - угол наклона к горизонту касательной к кривой профиля в данной точке (Рис.2)

Рис.2 : Схема действия контактного давления в произвольной точке криволинейного профиля.

Условием равномерного износа коронки в каждой точке профиля будет

.=const (3)

Исходя из этого условия и в результате ряда преобразования, получаем уравнение кривой равномерного износа режущей кромки буровой коронки.

(4)

Построение профиля равномерного износа по уравнением (4) представлена на рис (3)

Рис.3 : Построение профиля режущей кромки по кривой равномерного износа.

Но все теоретические данные нуждаются в подтверждении на практике.

Для эксперимента были изготовлены коронки с различной формой режущих частей, высотой корпуса коронок, диаметров рабочих частей коронок.

Картина износа режущей кромки и площадок износа по задней грани представлены на Рис .4

Рис.4 :Форма износа режущей кромки и площадок износа задней грани

а- прямолинейным; б- по дуге окружности; в- по кривой равномерного износа

Таким образом подтверждаем меньший износ бурового инструмента с режущей кромки, выполненной по кривой равномерного износа.

1. Домбровский Н.Г. Экскаваторы. – М.: Машиностроение, 1969. – 319 с

2. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Учебник для машиностроительных техникумов. - М.: «Машиностроение», 1975. - 440 с.

3. Вадицкий Ю.В.Справочник бурильщика,2008 г.-210 с.