Приведены исследования максимальной эффективности разрушения горной породы при шарошечном бурении скважин в зависимости от частоты вращения долота, времени передачи энергии, приводящей к разрушению требуемого объема породы и усилия подачи рабочего органа. Графически представлены процессы образования, наложения гармоник ударной нагрузки и распространения ударной волны и сглаживания в процессе бурения. Определено допустимое максимальное усилие подачи при бурении массивов с различными физико-механическими характеристиками. Разработана методика расчета оптимальных режимных параметров бурения шарошечным долотом массивов горных пород, характеризующихся значительной трещиноватостью, слоистостью и изменением показателя буримости в широком диапазоне. Представлен сравнительный анализ повышения производительности бурового станка и стойкости бурового инструмента в результате применения адаптивного вращательно-подающего механизма.
This article studies the maximum efficiency of rocks destruction when rolling cutter boring depending on the bit rotational speed, the transmission time of energy, resulting in destruction of the desired rock volume and the working body thrust. Graphically represents the processes of education, the imposition of harmonics shock loading and shock wave propagation and smoothing in the drilling process. Defined the maximum permissible feed force during drilling of arrays with different physical-mechanical characteristics. Developed the method of calculating the boring optimal process parameters by roller bits of rocks, characterized by a significant fracture, cleavage and change in the indicator of drillability in a wide range. Presents a comparative analysis of the boring rig productivity and boring resistance tool resulting from the use of adaptive rotary feed mechanism.
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. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ : учебное пособие. – 4-е изд. – М. : Изд-во МГГУ, 2001. – 422 с.
5. Цуприков А.А. Анализ процесса разрушения породы долотом при бурении скважин // Научный журнал КубГАУ. - 2011. - № 10. - С. 1–10.
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.