Разъемное соединение буровойштанги c коронкой

Союз СоветсиинСоцивлистическинРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 846712(23)Приоритет по делам изобретений н открытий(54) РАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ БУРОВОЙ ШТАНГИС КОРОНКОЙ Изобретение относится к горномуделу, в частности к соединениямбуровых штанг,Известны разъемные соединениябуровой штанги с коронкой, образованные присоединительной частьюштанги и корпусом коронки 1 1.Недостатки таких соединений заключаются в потере энергии ударав соединениях, трудоемкости раз 10борки, изменении сечения штанги вприсоединительной части, что в сочетании со значительными напряжениями,возникающими в процессе бурения,приводит к поломкам как концов штанг,15так и корпусов коронок.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяразъемное соединение штанги с буровойкоронкой, образованное профильнойчастью штанги в виде цилиндрического наконечника, переходящего в эксцентричный ему цилиндрический участок, и корпусом коронки с углублением 2соответствующей формы, причем наконечник своим торцом контактирует с торцом корпуса коронки. Такое сочетание конструктивных элементов соединения способствует повышению КПД удара и в какой-то степени облегчает разборку соединения 2.Однако наличие участка с эксцентриситетом в соударяющихся деталях (в данном случае коронки и штанги) приводит к образованию поперечных волн, причем амплитуда изгибающих напряжений достигает при этом 703 величины амплитуды продольных волн, поэтому при наложении продольных и поперечных волн амплитуда напряжений в соединении имеет значительную величину, что приводит к преждевременному разрушению как штанг, так и коронок.Цель изобретения - повышение долговечности буровых штанг и коронки за счет уменьшения напряжений в элементах соединения.45 3 8467Указанная цель достигается тем,что верхняя часть корпуса коронки отторца выполнена со сквозными проре-зями, причем части корпуса междупрорезями наклонены к оси коронки.5На фиг.1 и 2 показаны элемейтысоединения в разобранном состоянии;на фиг.З - вид А на фиг. 1; на фиг.4 соединение в сборе; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг,б - сечение 1 оВ-В на фиг.4.Разъемное соединение буровой штанги с коронкой образовано профильнойчастью 1 штанги, имеющей рабочий торец2, и корпусом 3 коронки с ответным 15(,профилю штанги гнездом 4. Корпус 3имеет верхнюю часть 5, которая ограничена по длине присоединительнымторцом 6 и рабочим торцом 7 коронки.Верхняя часть 5 может быть выполненасовместно с корпусом 3 коронки ( какпоказано на чертежах) или крепитсяк нему любым известным способой,В верхней части 5 на определеннойдлине предусмотрены сквозные прорези 8, между которыми расположенычасти 9 верхней части 5 корпуса 3.Части 9 корпуса между прорезями 8 наклонены к оси коронки. Остальнаячасть 5 корпуса прорезей не имеет.В разобранном состоянии части9 тела части 5 корпуса вогнуты к осивращения коронки и занимают положение, показанное на фиг,1. Приэтом ширина сквозных прорезей 8 35вблизи торца 6 коронки имеет минимальную величину (фиг.2), В процессе бурения (фиг.З) присоединитальная часть 1 штанги входит вовнутреннюю полость части 5 корпуса3 до соприкосновения рабочих торцов 2 и 7. Между частями 9 корпуса 3,выполненными в виде упругих элементов,и гранями штанги образуется фрикционная связь-натяг, который препятствует смещению коронки относительно штанги. Ширина сквозных прорезей 8 при этом достигает максимальной величины (фиг,4), Рабочиенагрузки(удары и осевое усилие прижатия)на забой скважины передаютсячерез рабочие торцы 2 и 7 штангии коронки, при этом исключаетсявозникновение изгибающих напряжений,поскольку соударяющиеся детали 55соединения штанга и коронка расположены по оси вращения соединения.Кру 2 фтящий момент передается посредствомзацепления между гранями профильной части 1 штанги и профильным гнездом 4 корпуса 3 (фиг,5), при этомнапряжение в элементах соединенияимеет незначительную величину, поскольку штанга и корпус коронки в сое в .динении не имеют переходных участков,т,е, по всей длине выполнены однимсечением, Прорези 8 корпуса коронкирабочие нагрузкиудар, осевое усилие прижатия ) и крутящий момент практически не воспринимают. Часть 9корпуса 3 работает только во времяизвлечения штанги с коронкой из забоя,Для разборки соединения необходимок присоединительному торцу 6 коронкиприложить нагрузку (желательно удар -ную) в направлении стрелки А. (фиг.1),В свободной от фрикционной связикоронке части 9 корпуса 3 под действием сил упругости опять смещаютсяк оси вращения коронки и занимаютисходное положение,Технико-экономическая эффективноть заключается в увеличении долговечности коронок и штанг, Кроме того, упрощается технология изготов - ления буровых щтанг.Формула изобретенияРазъемное соединение буровой штан -ги с коронкой, образованное профильной частью штанги и корпусом коронки с ответным профилю штанги гнездом,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения долговечности буровых штанг и коронку за счет уменьшения напряжений в элементах соединения, верхняя часть корпуса коронкиот торца выполнена со сквозными прорезями, причем части корпуса междупрорезями наклонены к оси коронки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Советов Г. А. Современные буровые машины и инструмент для буренияшпуров и скважин в подземных условияхза рубежом. М., "ЦНИЭуголь", 1970,с. 11.2. Авторское свидетельство СССРВ 364736, кл. Е 21 С 15/00, 1971