Введение 5
1. Современное состояние техники и технологии бурения на открытых
горных работах станками шарошечного и вращательного действия. 6
1.1. Буровые станки. Развитие и современное состояние 10
1.2. Станки шарошечного бурения 11
1.3. Станки вращательного бурения резанием 18
1.4. Пути совершенствования исполнительных органов станков вращательного бурения для сложноструктурных породных массивов 20
2. Современное состояние и пути совершенствования буровых инструментов 21
2.1 Режущие долота для бурения со шнековой очисткой скважины 30
2.2 Режущие долота для бурения с пневматической и шнекопневматической очисткой скважины 31
2.3 Специализированные буровые инструменты 32
3. Особенности конструкции и кинематика работы долота ДРФД 36
4. Экономическая часть 64
5. Безопасность жизнедеятельности. Правила безопасности работы на
буровых станках. 67
Заключение. 70
Список использованной литературы 72
В данной дипломной работе представлено Долото Режущее (Разборное) с Фрезерными Дисками 2-мя рядами зубьев диаметром 244,5 мм (ДРДФ- 244,5-2). Рассмотрены особенности конструкции данного долота, выявлены отличия от шарочного долота. Изучена кинематика движения для обоснования режимных параметров бурения для заданной крепости пород ( осевого усилия; скорости бурения; глубины внедрения зуба).
Выполнены предварительные расчеты рациональных параметров бурения , на основании полученных данных были выявлены зависимости частоты вращения от скорости бурения а также от крепости породы, построены графики. Все данные были сведены в таблицу.
Целью работы является:
1. Расширение области эффективного применения долот режущего типа, в сложноструктурных массивах горных пород при f=2-14.
2. Получение экономического эффекта при сравнении с другими типами долот (шарошечное) исходя от стоимости и средней глубины проходки на буровой инструмент, так как данное долото является наиболее простым в изготовлении, более ремонтопригодным, и дешевым по в сравнении с теми же долотами шарошечного типа.
В заключении обобщены основные результаты, полученные в дипломной работе.
Изложенное выше позволяет дать следующую обобщающую конструктивно-технологическую оценку долота ДРДФ.
1. Использование опор скольжения обусловливает простоту технологии изготовления этих долот, позволяет резко снизить требования по точности и чистоте механической обработки деталей, упрощает их термическую обработку, а также сборку долот.
2. Разборность долот позволяет заменять изношенные детали и полнее использовать остальные, а также применять взаимозаменяемые вращающиеся резцы различных моделей, отличающиеся числом и формой зубьев, способом их армировки и т.д.
3. По сравнению с лопастными или зубчатыми долотами, режущие элементы которых неподвижны относительно корпуса и находятся в постоянном контакте с забоем скважины, резцы режущих зубчато-дисковых долот при вращении имеют переменный контакт зубьев с породой, характеризуются лучшими условиями охлаждения и температурным режимом, более равномерным износом и, как следствие, повышенной износостойкостью при бурении более крепких пород.
4. Выявленные кинематические особенности долота типа ДРДФ указывают на эффективность взаимодействия его вооружения с породным забоем скважины и целесообразность силовых режимов бурения, отличающихся повышенными скоростями вращения долота с ростом крепости горных пород.
5. Долото ДРДФ занимают промежуточное положение между лезвийными (режущими) и шарошечными долотами. От лезвийных (режущих) долот они отличаются большим ресурсом резцов и переменным (непостоянным) контактом зубьев с горной породой, а от шарошечных долот - кинематикой, наличием простейшей опоры скольжения, разборностью и ремонтопригодностью.
6. Разработанные долото режущего действия со сменными зубчато-дисковыми шарошками (ДРДФ) следует отнести к перспективному виду бурового инструмента, позволяющему расширить область эффективного применения высокоскоростного бурения резанием, включая уступы со сложной структурой пород, содержащих 20-40 % включений с f =8-14.
7. Разработанное долото более дешевое в изготовлении, большим плюсом является его разборность, что позволяет с экономить на комплектующие ( фрезерные диски).
