SU1654517A1 - Percussion drilling bit - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горний промышленности и позвол ет сократить непроС ю изводительные затраты при бурении за счет автоматического изменени  угла отклонени  от вертикали долота дл  ударного бурени . Долото содержит корпус (К) 1 и узел отклонени  долота от вертикали в виде установленной в верхней части К 1 втулки (В) 8 с вырезом в средней части 9, обеспечивающим смещение центра массы В 8 относительно оси 7 К 1, и механизмом поворота В 8 вокруг той же оси. Возможность осевого перемещени  имеет В 8, с которой св зана возвратна  пружина 14. Механизм повороЁ # а ел Јь ел vi Фиг 7The invention relates to the mining industry and allows for a reduction in non-drilling drilling costs by automatically changing the deviation angle from the bit vertical for percussion drilling. The bit includes a housing (K) 1 and a bit deviating unit from the vertical in the form of a sleeve (B) 8 installed in the upper part K 1, with a cutout in the middle part 9, which provides a shift of the center of mass B 8 relative to the axis 7 K 1, and a rotation mechanism B 8 around the same axis. The possibility of axial movement is B 8, with which the return spring 14 is connected. The mechanism of rotation is ate to vi vi Fig 7

Description

та выполнен на боковой поверхности К 1 в виде фигурного паза (П) 10 со смещенными относительно друг друга верхними и нижними скосами и закрепленных в В 8 пальцев 13, взаимодействующих с пазом 10 и его скосами. В процессе бурени  при ударе долота о забой В 8 совершает возвратно-поступательное перемещение. При этом взаимодействующие с П 10 и его скосамиit is made on the side surface K 1 in the form of a shaped groove (P) 10 with upper and lower bevels offset relative to each other and fixed in B 8 fingers 13, interacting with groove 10 and its bevels. In the process of drilling at the impact of the bit on the bottom 8 makes a reciprocating movement. At the same time interacting with P 10 and its bevels

пальцы 13 обеспечивают прерывистое вращение В 8 вокруг оси 7 К 1, что приводит к автоматическому изменению угла отклонени  долота от вертикали за счет смещени  центра массы В 8 относительно оси 7. а следовательно, к сокращению непроизводительных затрат при бурении, св занных с необходимостью изменени  точки подвески долота. 4 ил.fingers 13 provide an intermittent rotation of B 8 around the 7 K 1 axis, which leads to an automatic change in the angle of bit deviation from the vertical due to the displacement of the center of mass of B 8 relative to the axis 7. and, consequently, to reduce the overhead during drilling associated with the need to change the point chisel suspension. 4 il.

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано в конструкци х долот дл  ударного бурени .The invention relates to the mining industry and can be used in bit structures for percussion drilling.

Цель изобретени  - сокращение непроизводительных затрат времени при бурении за счет автоматического изменени  угла отклонени  долота от вертикали.The purpose of the invention is to reduce the overhead of drilling time by automatically changing the angle of bit deviation from the vertical.

На фиг. 1 изображено долото, общий вид; на фиг. 2 - развертка фигурного паза на боковой поверхности корпуса; на фиг. 3 - схема расположени  центров масс корпуса и груза при обработке центральной части забо ; на фиг. 4 - то же, при обработке периферийной части забо .FIG. 1 shows a chisel, a general view; in fig. 2 - sweep figure groove on the side surface of the housing; in fig. 3 is a diagram of the location of the centers of mass of the hull and the load when processing the central part of the bottom; in fig. 4 - the same, when processing the peripheral part of the slaughterhouse.

Долото содержит корпус с ножевыми несимметричными скосами 2 и 3 и отверстием , в котором посредством оси 4 и рапсоке- та 5 крепитс  канат 6, св занный с ударным механизмом (не показан) бурового станка. В верхней части корпуса 1 установлен с возможностью осевого перемещени  и поворота вокруг оси 7 корпуса 1 груз в виде втулки 8, имеющей смещенный относительно оси 7 центр массы за счет выполнени  в средней части втулки 8 выреза 9, и механизм поворота груза в виде фигурного паза 10, выполненного на боковой поверхности корпуса 1 в месте размещени  втулки 8 и имеющего верхние 11 и нижние 12 скосы, смещенные относительно друг друга, и закрепленных в верхней части втулки 8 пальцев 13, которые взаимодействуют с фигурным пазом 10 и его скосами 11 и 12, Втулка 8 снабжена пружиной 14, взаимодействующей с первой через шаровой подшипник 15 (или антифрикционную прокладку). Ход пружины 14 равен максимальному осевому смещению пальцев 13 в пазу 10. В верхней части корпуса установлен амортизатор 16.The bit includes a housing with knife asymmetrical bevels 2 and 3 and a hole in which a rope 6 connected with an impact mechanism (not shown) of the drilling machine is secured by means of axis 4 and rape 5. In the upper part of the housing 1, the weight in the form of a sleeve 8, having a center of mass displaced relative to the axis 7 by means of a cutout 9 in the middle part of the sleeve 8, and a load turning mechanism in the form of a shaped groove 10, is mounted for axial movement and rotation around the axis 7 of the housing 1. , made on the side surface of the housing 1 at the location of the sleeve 8 and having the upper 11 and lower 12 bevels offset from each other, and 8 fingers 13 fixed in the upper part of the sleeve, which interact with the shaped groove 10 and its bevels 11 and 12, the Sleeve eight equipped with a spring 14, interacting with the first through a ball bearing 15 (or anti-friction gasket). The spring stroke 14 is equal to the maximum axial displacement of the fingers 13 in the groove 10. A shock absorber 16 is installed in the upper part of the body.

Долото работает следующим образом.Chisel works as follows.

С помощью ударного механизма бурового станка долото поднимаетс  на определенную высоту над забоем и затем сбрасываетс . За счет энергии свободного падени  лезвие долота, образованное скосами 2 и 3, внедр етс  в породу и разрушает ее. Одновременно при ударе втулка 8 поUsing the percussion mechanism of the drilling machine, the chisel rises to a certain height above the face and is then dropped. Due to the free fall energy, the bit blade, formed by bevels 2 and 3, penetrates into the rock and destroys it. At the same time when you strike the sleeve 8

инерции продолжает движение вниз, прижима  корпус 1 к забою и увеличива  таким образом врем  контакта лезви  с забоем и его поражающее действие на породу. ПриInertia continues to move downward, pressing the body 1 to the face and thus increasing the contact time of the blade with the face and its damaging effect on the rock. With

этом происходит сжатие пружины 14. После завершени  действи  удара пружины 14 разжимаетс  и поднимает втулку 8 в исходное положение. В результате при каждом ударе происходит возвратно-поступательное осевое перемещение втулки 8 на корпусе 1 в пределах хода пружины 14. причем колебательное движение втулки 8 сопровождаетс  прерывистым вращением последней вокруг оси 7 корпуса 1 за счет того.This compresses the spring 14. After the impact of the spring 14 is completed, the spring 14 expands and raises the sleeve 8 to its original position. As a result, with each impact, a reciprocating axial movement of the sleeve 8 on the housing 1 occurs within the spring 14 stroke. Moreover, the oscillatory movement of the sleeve 8 is accompanied by the intermittent rotation of the latter around the axis 7 of the housing 1 due to that.

что при ходе втулки 8 вниз палец 13 перемещаетс  из положени  17 (фиг. 2) в положение 18. входит в контакт с нижним скосом 12 и перемещаетс  им в положение 19, поворачива  при этом втулку 8 по часовойthat when the sleeve 8 moves downwards, the finger 13 moves from position 17 (FIG. 2) to position 18. comes into contact with the lower bevel 12 and moves them to position 19, while rotating sleeve 8

стрелке (если смотреть со стороны каната 6), а при движении втулки 8 вниз перемещаетс  из положени  19 в положение 20. где он (палец) входит в контакт с верхним скосом 11 и перемещаетс  им в положение 21, продолжа  поворот втулки 8 в том же направлении . При последующем сбросе долоба палец 13 вновб перемещаетс  в положение 22, а поворот втулки 8 на некоторый угол повтор етс .the arrow (as viewed from the side of the rope 6), and when the sleeve 8 moves, moves downward from position 19 to position 20. where it (finger) comes into contact with the upper bevel 11 and moves them to position 21, continuing to turn sleeve 8 in the same direction. Upon the subsequent reset of the bit, the finger 13 is again moved to the position 22, and the rotation of the sleeve 8 through a certain angle is repeated.

При размещении скоса 3 корпуса 1 и выреза 9 втулки 8 диаметрально противоположно относительно геометрической оси 7 корпуса 1 центр 23 массы втулки В и центрWhen placing the bevel 3 of the housing 1 and the cutout 9 of the sleeve 8 is diametrically opposite to the geometric axis 7 of the housing 1, the center 23 of the mass of the sleeve B and the center

24массы корпуса 1 расположены по обе стороны от точки подвеса 25 и общий центр24 the masses of the housing 1 are located on either side of the suspension point 25 and the common center

25массы располагаетс  на вертикальной пр мой, проход щей через точку подвесе и совпадающей с осью долота. В этом положении долото обрабатывает центр забо .The masses are located on a vertical straight line passing through the point of suspension and coinciding with the axis of the bit. In this position, the chisel handles the center of the slab.

При повороте втулки 8 на 180° вокруг оси 7 корпуса 1 центр 23 массы втулки и центр 24 массы корпуса располагаютс  по одну сторону от геометрической оси 7, максимально отклон   долото от вертикальногоWhen the sleeve 8 rotates by 180 ° around the axis 7 of the housing 1, the center 23 of the mass of the sleeve and the center 24 of the mass of the housing are located on one side of the geometric axis 7, the maximum deviation of the bit from the vertical

положени , при этом общий центр 26 массы расположен также на линии подвеса системы . Долото в этом положении обрабатываетposition, while the common center 26 of the mass is also located on the line of suspension of the system. Chisel in this position handles

периферийные участки забо  В промежуточных положени х втулки 8 относительно корпуса 1 долото обрабатывает участки забо , лежащие между центром забо  и его периферией.peripheral areas of the bottom In intermediate positions of the sleeve 8 relative to the body 1, the bit treats the areas of the bottom lying between the center of the bottom and its periphery.

Амортизатор 16 предохран ет стенки скважины от повреждени  ударами верхнего конца долота после его сброса на забой и следующего за ним ослаблени  нат жени  каната 6.A shock absorber 16 prevents the walls of the well from being damaged by blows from the upper end of the bit after it has been dropped to the bottom and followed by the release of tension in the rope 6.

Автоматическое изменение угла отклонени  долота от вертикали позвол ет обрабатывать всю поверхность забо  без перекреплени  каната 6, что обеспечивает экономию труда и времени на эти операции. The automatic change of the angle of deviation of the bit from the vertical allows the entire surface to be slaughtered without re-fastening the rope 6, which saves labor and time for these operations.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Долото дл  ударного бурени , содержащее корпус с отверстием дл  креплени  троса на одном из его концов и несимметричными ножевыми скосами на противопо- A chisel for hammering, comprising a housing with a hole for fastening a cable at one of its ends and asymmetrical knife bevels on the opposite side ложном конце и узел отклонени  долота от вертикали, отличающеес  тем, что. с целью сокращени  непроизводительных затрат при бурении за счет автоматического изменени  угла отклонени  долота от вертикали , узел отклонени  долота от вертикали выполнен в виде установленного в верхней части корпуса груза со смещенным относительно оси корпуса центром массы и механизмом его поворота вокруг той же оси, при этом груз выполнен в виде установленной с возможностью осевого перемещени  подпружиненной втулки с вырезом в средней части, а механизм поворота груза - в виде фигурного паза со смещенными относительно друг друга скосами, выполненного на боковой поверхности корпуса в месте размещени  втулки, и закрепленных во втулке пальцев, взаимодействующих с указанным фигурным пазом и его скосами.False end and bit deviation assembly from the vertical, characterized in that. in order to reduce non-productive expenses during drilling due to automatic change of the angle of bit deviation from the vertical, the bit deviation node from the vertical is designed as a center of mass installed in the upper part of the cargo body with the center of mass shifted relative to the axis of the body and its rotation mechanism around the same axis. made in the form of a spring-loaded sleeve installed with the possibility of axial movement with a cut-out in the middle part, and the mechanism of rotation of the load - in the form of a figured groove displaced relative to each other bevels, made on the side surface of the housing at the location of the sleeve, and secured in the sleeve fingers that interact with the specified shaped groove and its bevels. Фиг. 2FIG. 2 2 2 V /// /// ///V /// /// /// Фиг.ЗFig.Z 2323 .s/s / А /// s/s.s / s / a /// s / s ФигЛFy