- •Лабораторная работа №6 «шарошечные долота для сплошного бурения»
- •1. Каким образом разделяются шарошечные долота по виду вооружения,
- •2. Условное обозначение одно-, двух-, трехшарошечных долот
- •3. Основные отличия долота с цельнолитным корпусом от долот со
- •4. Многоконусные и самоочищающие шарошки
- •5. Общее устройство
- •6. Преимущества и недостатки центральной схемы промывки долот и боковой.
- •7. Модификации изготавливаемых струйных сопл долот
- •8. Устройство маслонаполненной опоры долота
- •9. Каким образом меняется высота и шаг фрезерованного вооружения в
- •10. Типы твердосплавного вооружения, применяемого в шарошечных
3. Основные отличия долота с цельнолитным корпусом от долот со
сварным корпусом
Долота с цельнолитым корпусом, называемые корпусными, состоят из
литого корпуса с приваренными к нему лапами, на цапфах которых
смонтированы свободно вращающиеся шарошки. В корпусе имеются
отверстия для насадок, через которые промывочная жидкость поступает на
забой скважины. Для соединения с бурильной колонной корпус долота
снабжается муфтовой замковой резьбой (рис.1). Корпусные конструкции
используются для долот диаметром более 394 мм.
Долота со сварным корпусом, называемые секционными, имеют
преимущественное распространение в мировой практике. Корпус
секционных долот (рис.2) сваривается из предварительно собранных
секций, число которых равно числу шарошек долота. Каждая секция
состоит из лапы с косой цапфой и конусообразной шарошки,
вращающейся на подшипниках
Рис.1.
Корпусное трехшарошечное долото
1 – литой корпус; 2 – муфтовая присоединительная резьба; 3 – сварной
шов; 4 –вставные лапы; 5 – цапфа; 6,7,8 – подшипники; 9 – шарошка; 10 –
центральное промывочное отверстие
Рис.2.
Трехсекционное долото( слева) и секция
долота (без шарошки)
1 – фрикционная втулка под 1 – отверстие для сборочного
скольжения; 2 – подпятник; штифта; 2 – цапфа;3 –7 - шарико-
3 – сварные швы; 4 – присоеди- вые и роликовые беговые дорожки
нительная головка.
4. Многоконусные и самоочищающие шарошки
Шарошки различаются по числу образующих конусов, геометрии и типу
вооружения. Двух- и трехшарошечные долота комплектуются
многоконусными шарошками, на поверхности которых концентрическими
рядами (венцами) располагается вооружение (зубья, зубки). Венец,
расположенный у основания шарошки, называется периферийным
Нумерация венцов на шарошке начинается с ее вершины. Шарошки
нумеруются от наиболее высокой с минимальным числом зубьев на
первом венце до низкой с наибольшим числом зубьев на первом венце
Долота с самоочищающими шарошками (рис.3) это такие долота, в
которых зубья одной шарошки заходят во впадины смежной шарошки.
Двух- и трехконусные конструкции шарошек позволяют усилить опоры
долот. Смещение осей цапф относительно оси долота вызывает
скольжение зубьев шарошек по поверхности забоя. Поэтому долота со
смещенными осями наряду с дробящим действием скалывают породу
Рис.3. Сопряжение элементов вооружения шарошек (слева); Схема
смещения оси шарошки (справа): α -угол смещения шарошки
относительно центральной оси; β - угол основного конуса шарошки, угол
при вершине; γ - сопряжения граней или заострения угла (300-560); δ -
ширина притупления зуба (1-4 мм);h – высота венца или зуба; h1 – заход
венца одной шарошки в межвенцовую проточку другой; h2 – глубина
межвенцовой проточки; b – гарантируемый зазордля сборки долота между
вершиной зуба одной шарошки и поверхностью дна углубления (протовки
другой (1,0-3,0 мм), m - ширина зуба; l – длина зуба
5. Общее устройство
Долото состоит из следующих основных узлов: корпуса, лап 3, узла
опор, включающего цапфу и подшипники, шарошек и очищающего или промывочного узла. В состав последнего могут входить сопла 10,
формирующие высоконапорный поток бурового раствора, а также каналы
(рис.5), просверленные в корпусе. Верхняя часть 1 корпуса обычно
называется присоединительной головкой, так как она служит для
присоединения к переводнику или нижнему концу бурильной колонны. На
наружной поверхности лап 3 предусмотрены приливы 12, кромки и ребра
жесткости, а также округлые полуцилиндрические приливы («бобышки») 2
под промывочные сопла (насадки) 10.
