Стенд для моделирования процесса вращательного бурения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 21 В 10/00

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г ьЯ

) ( б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4096216/22-03 (22) М.07.86 (46) 15.08,88, Бюл. У 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) В Ф. Гриценко, А М. Чувилин, Е.А.. Синцов, М О. Собин, Е.И. Суслов и В.В. Панкратов (53) 622.24.051(088.8) (56) Atkins В.С. Drilling Application

Successes Using Stratapax Blank Bits

in Mining and Construction. Australian Drilling Association Sumposium, Newcastle, N.S.W., January 18-20, 1982. (54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет расширить диапазон исследуемых параметров и прибли- . зить условия эксперимента к натурным.

Стенд содержит траверсу (Т) 1 с опо- . рами 2, подвижно установленные в )na( резцедержатели (РД) 3 с режущими элементами (РЭ) 4, образец 5 горной породы с механизмом его вращения 6 и механизм перемещения 7 Т 1 ° устр-во для подачи охлаждающей жидкости 8.

Причем Т 1 выполнена в виде кольца, расположенного соосно с образцом 5.

Опоры 2 подвижно установлены в отвер1416654 стиях, выполненных в Т 1 по концентрической окружности, Размещение опор

2 на Т 1 позволяет резать торцовую . поверхность образца 5. Изменяя распо.ложение и количество РЭ 4, выбирают рациональную схему бурового инструмента. Вращение РД 3 вокруг своей продольной оси позволяет менять угол

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к стендам для исследования конструктивньи параметров бурового инструмента.

Цепью изобретения является расши,рение диапазона исследуемых параметров и приближение условий эксперимента к натурным.

На фиг. 1 представлено устройство, 10 общий вид3 на фиг. 2 — узел крепления опор и резцедержателей с режущими элементами; на фиг, 3 - то же, вид в плане.

Стенд для моделирования процес- 15 са вращательного бурения включает траверсу 1 с опорами 2, установленные в них резцедержатели 3 с режущими элементами 4, образец горной породы 5, механизм вращения 6 образца 20 горной породы 5, механизм перемещения 7 траверсы 1, устройство для подачи охлаждающей жидкости 8. Траверса выполнена в виде кольца, расположенного соосно с образцом горной породы 5, а опоры 2 установлены с воэможностью продольного перемещения и вращения относительно своей оси 9 в отверстиях 10, выполненных в кольце 1 по концентрической окружности. 30

Резцедержатели 3 установлены в отверстиях 11 опор 2 с возможностью поступательного и вращательного перемещения относительно своей продольной оси 12. 35

Стенд работает следующим образом.

Образец горной породы 5 закрепляется в механизме вращения 6. Режущие элементы 4 устанавливаются в резцедержатели 3, которые устанавливаютрезания. Перемещение опор 2 в отверстиях Т 1 изменяет разновысотность

РЭ 4. Предусмотрено перемещение РД 3 относительно своей продольной оси и изменение скорости вращения образца

5 с целью компенсации изменения линейной скорости вращения образца 5 с изменением его диаметра. 3 ил. ся в отверстиях 11 опор 2 и закрепля-, ются. Количество опор 2 с резцедержа- телями 3 определяется в зависимости от исследуемой конструктивной схемы инструмента. Траверса 1 с установленными на ней опорами 2 с резцедержателями 3 закрепляется в механизме подачи резцедержателей 7. Размещение опор

2 с резцедержателями 3 на круговой траверсе 1 и перемещение траверсы вдоль образца породы 5 позволяет осуществлять резание торцовой поверхности 13 образца. Изменяя количество режущих элементов 4, их взаимное расположение, можно выбрать наиболее рациональную конструктивную схему разрабатываемого бурового инструмента.

Вращение резцедержателя 3 вокруг своей продольной оси 12 позволяет менять угол резания . Вращение опоры

2 вокруг своей продольной оси 9 и продольное перемещение резцедержателя 3 в отверстии 11 опоры позволяет менять положение режущего элемента 4 относительно продольной оси образца горной породы 5. Перемещение опор 2 в отверстиях 10, выполненных в круго» вой траверсе 1, изменяет разновысотность режущих элементов 4 относительно рабочей поверхности разрабатываемоro инструмента.

B процессе резания диаметр образца горной породы 5 уменьшается. Поэтому предусмотрена возможность перемещения резцедержателя 3 относительно своей продольной оси 12, а также возможность изменении скорости вращения образца 5 с целью компенсации изменения линейной скорости вращения образца с изме-. нением его диаметра.

1416654

Формула из обретения

Стенд для моделирования процесса вращательного бурения, содержащий траверсу с опорами, установленные в них резцедержатели с режущими элементами, образец горной породы, механизм вращения образца горной породы и перемещения траверсы, устройство для подачи охлаждающей жидкости, о тличающийся тем, что, с целью. расширения диапазона исследуемых параметров и приближения условий эксперимента к натурным, траверса выполнена в виде кольца, расположенного соосно с образцом горной породы, а опоры установлены с возможностью продольного перемещения и вращения относительно своей оси в отверстиях, выполненных в траверсе по концентрической окружности, при этом резцедержатели установлены в опорах с возможностью поступательного и вращательного перемещения относительносвоей продольной оси.