Представлены варианты решения проблемы снижения стойкости долот при частых изменениях свойств породы в процессе бурения горных пород со сложной структурой. Проведен анализ существующих систем подачи рабочих органов буровых станков. Обоснована необходимость снижения ударных нагрузок на тела качения опор шарошечных долот, возникающих в процессе бурения. Показана необходимость применения адаптивных вращательно-подающих механизмов при построении принципиальных схем буровых станков, осуществляющих бурение сложноструктурных горных массивов. Представлен анализ влияния конструктивных особенностей вращательно-подающих механизмов на ресурс шарошечного инструмента. Показан сравнительный анализ влияния смягчающих адаптивных связей на уровень ударных нагрузок. Представлена методика для вычисления напряжений, возникающих при ударе шарошечного долота. Определены требования к электромагнитному приводу для исследования и разработки адаптивной системы подачи бурового станка.
Presents solutions to the problem of the bits resistance reducing with frequent changes of rock properties while drilling rocks with a complex structure. The analysis of existing systems supply of workers drilling rigs. The necessity of reducing shock loads on the rolling elements bearings roller bits encountered in the boring process. The necessity of applying adaptive rotary feeder when building schematics of drilling rigs engaged in drilling of complex mountain ranges. The influence analysis of the rotary feeder design features to a roller tool resource. Shows the comparative analysis of the impact mitigation and adaptive relations to the level shock loads. Presents a methodology for calculating stresses generated upon impact of a roller bit. Defines requirements for electromagnetic actuator for research and development of an adaptive system feed drilling machine.
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. - 8-е изд., перераб. и доп. / под ред. И.Н. Жестковой. - М. : Машиностроение, 2001. - Т. 2. - 912 с.
2. Гилёв А.В., Шигин А.О. Теория рабочего процесса электромагнитного привода вращательно-подающего механизма бурового станка при бурении сложноструктурных горных массивов // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 9-2. - С. 375-380.
3. Гилёв А.В., Шигин А.О., Доронин С.В., Гилёва Н.Н. Методы расчетов прочности при проектировании рабочих органов буровых станков // Современные наукоемкие технологии. - 2011. - № 1. - С. 132-134.
4. Манжосов В.К., Новикова О.Д., Новиков А.А. Теоретическая механика. Часть II. Динамика. Аналитическая механика : учебное пособие // Ульян. гос. техн. ун-т. – Ульяновск : УлГТУ, 2011. – 194 с.
5. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ : учебное пособие. – 4-е изд. – М. : Изд-во МГГУ, 2001. – 422 с.
6. Шелковников И.Г. Использование энергии удара в процессах бурения. - Л. : Недра, 1977. - 159 с.
7. Шигин А.О., Гилев А.В. Исследование режимов работы электромагнитного привода подачи бурового станка // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. - 2013. - № 4. - С. 101-111.
8. Шигин А.О., Гилёв А.В. Разработка идеализированной модели бурения горных пород с различными физико-механическими свойствами // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 3-3. - С. 665-667.
9. Шигин А.О., Гилев А.В., Шигина А.А. Напряжения и стойкость шарошечных долот при бурении сложноструктурных массивов горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2013. - № 4. - С. 325-333.
10. Шигина А.А., Шигин А.О., Ступина А.А. Сравнительная оценка методов анализа эффективности функционирования буровых станков // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 6. - С. 117.