Нгуен З. Т.; Зыонг Т.К.

Ростовский государственный строительный университет, Россия.

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.