Бурове шарошкове долото

Винахід відноситься до бурової техники, зокрема до породоруйнуючого інструменту, потрібного для буріння скважин в гірничих породах. Відомо бурове шарошечне долото, що має корпус з розташованими в ньому хвостовиками лап з шарошками. На внутрішній поверхні корпусу виконані ексцентричні проточки, а на хвостовиках лап - ексцентричні виступи, завдяки чому забезпечується передача моменту кручення від корпусу лапам з шарошками [1]. Недоліком цього долота є складна технологія виготовлення корпусу з ексцентричними виступами. Крім того, при самотормозящому ексцентричному з'єднанні лап з корпусом здійснити розбирання такого долота важко, бо потрібен великий обертовий момент для повернення лап в положення, коли їх можна вийняти з корпусу; в такому випадку без спеціального приладу для розбирання долота не обійтись. Відоме таке бурове шарошечне долото, що має корпус з розташованими в ньому хвостовиками лап з шарошками. Кріплення кожної лапи з корпусом виконано у вигляді кільцевого клинового і профільного з'єднань, а кожна лапа має страховочний болт, що розміщений у корпусі паралельно до центральної осі долота і у площині, що проходить через ось симетрії лапи [2]. Недоліком цього долота є використання складної технології для виго товлення деталей для профільного з'єднання: корпусу з вн утрішньою виїмкою шестигранника та лапи з поверхнею у вигляді двугранника. Завдання винаходу - спрощення технології виготовлення і підвищення точності зборки долота. Це завдання вирішується за рахунок того, що відоме бурове шарошечне долото має корпус із закріпленими у ньому шляхом кільцевого клинового і профільного з'єднань лапами з шарошками відповідно справжньому винаходу, в нижній частині корпусу сопрягаємі зовнішні поверхні з'єднання лап і корпусу виконані кругової циліндричної форми, при цьому між кожною лапою і корпусом вставлено не менше одного циліндричного пальця, ось якого паралельна центральній осі долота. На фіг.1 зображено бурове шарошечне долото, на фіг.2 - розріз А-А фіг.1, на фіг.3 - вид Б фіг.1. Бурове шарошечне долото має корпус 1, в якому розташовані хвостовики лап 2, що складаються з кільцевого клинового з'єднання, одна сторона 3 якого має, наприклад, циліндричну поверхню, а друга 4 конічну, а у нижній частині з'єднання хвостовики лап 2 сочлєнєни з корпусом 1 з одного боку по циліндричній поверхні 3, а з другого боку по циліндричній поверхні 6, в якій розташовані шпоночні з'єднання. У якості шпонок використані циліндричні пальці 5, осі яких паралельні центральній осі долота. Кожна лапа має страховочний болт 7, що розміщений в отворі 8 корпуса 1. Отвори 8 у корпусі 1 розміщені рівномірно по колу через 120°. В поданій конструкції для утворення з'єднання лап з корпусом використовуються сопрягаємі поверхні округлої циліндричної форми в нижній частині корпуса і круглої конічної форми в його верхній частині. Деталі конічної форми можуть бути виготовлені з використанням простої технології на токарних або розточних станках з одної установки. Така обробка дозволяє виконати деталі з високою точністю та з додержанням заданого поля допуску, в результаті чого досягається підвищена точність бурового шарошечного долота. Висока гарантована точність виготовлення з'єднаних деталей лап, корпуса і пальців дозволить забезпечити їх взаємозамінність і багаторазове використання в бурових шарошечних долота х у виробничих умовах. Бурове шарошечне долото працює слідуючим чином. При бурінні скважини у гірничій породі за допомогою бурового шарошечного долота на нього діє осьове навантаження та крутячий момент. Під дією осьового навантаження виникає контактування кільцевого клину лап 2 та кільцевої виїмки корпусу, в результаті чого від корпусу лапи передається крутячий момент. При куті клина g £ 2r (тут r - кут тертя між лапою і корпусом) здійснюється заклинення лапи 2 у корпус 1, а при g > 2r заклинення лапи у корпусі відсутнє. Якщо сили тертя між лапами 2 і корпусом 1 буде недостатньо для передачі крутячого моменту, особливо при стопорному режимі, то проскакуванню лап відносно корпусу будуть перешкоджати пальці 5, що виконують роль шпонок між лапами і корпусом. У такому випадку крутячий момент від корпусу до лап передається у спосіб кільцевого клинового і шпоночного з'єднань. Випаданню лап 2 з корпусу 1 перешкоджає зусилля заклинення лапи у корпусі при g £ 2r та страховочний болт 7, що розміщений в отворі 8 корпуса (при g > 2r ). Для заміни лап 2 з шарошками викручують страховочні болти 7, невеликим зусиллям виштовхують лапу (при g £ 2r ) або виймають (при g > 2r ) з корпуса 1. Зборка бурового шарошечного долота здійснюється у зворотному напрямку. Перевагою поданої конструкції бурового шарошечного долота є проста технологія виготовлення деталей долота високої точності, при якій забезпечується їх взаємозамінність та багаторазовість використання, при цьому гарантується висока точність зборки деталей долота також в польових умовах на буровій установці. Здійснення запропонованої конструкції бурового шарошечного долота дозволить зменшити витрати на виготовлення бурового інструмента, підвищити його працездатність та збільшити потужність бурових станків. Запропонована конструкція може бути здійснена для багатьох бурових шарошечних долот діаметром 76, 97, 112, 195, 190, 214, 243, 269 та 320мм.