Буровой инструмент

(71) Заявитель БУРОВОЙ ИНСТРУМЕН Изобретемышленност но преимущ ного бурения дах. тся к горной пробыть использовадля виброврашательмерзлых пороние относ и може ественноней в ртизатор, вклю- телескопичесиной между нич редлагаемомуй сущности иявляется буровращательноговой став с им и нижним ами, закреплен ком алеменряквцееся в установлен повьппение эффекэо агруэок ий. тивн остибурении аш ных отл Известен буровой амоаюший верхний и нижнийкие элементы с раэмешеми упругой муфтой 1 .Недостаток данного устройства эаключается в неполном гашении ударныхнагрузок при бурении перемешаквцихсяпо твердости горных пород.Наиболее близким к иизобретению по техническодостигаемому результатувой инструмент для вибробурения, включающий буроустановленным на нем верхителескопическими элементное на нижнем телескопичесте коническое кольцо, расшисторону забоя, амортизатор,ный между телескопическими элементами,и приспособление для гашения ударныхнагрузок, выполненное в виде упругихпластин с распорными плашками в. ниж5части, имеющими, коническую поверхностьопирающимися на коническое кольцо иснабженными твердосплавными вставка.- ми 2,Недостатком данного устройства явВ ляется низкая эффективность гашенияударных нагрузок в первой фазе бурениявалунистьпс включений, когда коронкаосуществляет бурение крепкой породы, араспорные плашки устройства для гаше 1 ния ударных нагрузок взаимодействуютсо слабыми и средней крепости породами. При этом последние быстро разбуриваются и гаситель ударных нагрузокинструмента перестает выполнять своифункции.Целью и бретения -ате 2 выполнена сужающаяся в сторону забоя коническая поверхность с пазами 17, форма которых соответствует форме верхних частей плашек 14,Буровой инструмент работает следущим образом,При вибровращательном бурении россыпнык отложений возникают ударныеимпульсы, амплитуда которых зависитот многих факторов, основной из которыхкрепость буримых пород, Под действиемударных импульсов амортизатор 3 сжимается, буровая штанга 4 и верхний телескопический элемент 1 вместе с закрепленной на нем обоймой 9 сближаются снижним телескопическим элементом 2 икоронкой 5, а распорные плашки 14, опираясь о коническую поверхность 7 кольца 6, продвигаются по ней вниз и в стороны. При этом твердосплавные вставки15 разбуривают боковые стенки скважины.При этом энергия ударных импульсов используется на разбуривании стенок скважины. При прекращении действия ударнбго импульса амортизатор 3 распрямляется, телескопические элементы 1 и 2 расходятся и плашки 14 под действием упругих пластин 13 возвращаются в исходное состояние. Если стенки скважины вместе контакта с режущими элементами15 сложены из легкобуримых пород, топосле первого ударного импульса ониразбуриваются и при возникновении очередного импульса амплитуда сокрашенияамортизатора 3 увеличивается и плашки14 выходят из зацепления с пазами 17,При этом плашки 14, вклинившиеся вст енки скважины твердосплавными вставками 16 вместе с упругими пластинами13 и обоймой 9, останавливаются в своем вращении и обойма 9 поворачиваетсяотносительно вращающегося верхнеготелескопического элемента 1 на некоторый угол. Энергия отраженного ударногоимпульса гасится на стенки скважинычерез коронку 5, коническое кольцо 6,плашки 14 и твердосплавные вставки16, После окончания действия ударногоимпульса амортизатор 3 распрямляетсяи плешки 14 продвигаются вверх поконическому кольцу 6 пока не войдутв зацепление с пазами 17, При этомплашки 14 вместе с упругими пластинами 13 и обоймой 9 возобновляют вращение вместе с верхним телескопическимэлементом 1.Таким образом, при использованиипредлагаемого устройства происходит Буровой ин трумент состоит из двух 30 телескопических элементов верхнего 1 и нижнего 2, между которыми размещен амортизатор 3. Верхний телескопический элемент 1 посредством резьбы соединен с буровой трубой 4. Нижний телескопический элемент 2 посредством резьбы сое динен с коронкой 5, Между нижним телескопическим элементом 2 и коронкой 5 размещено коническое кольцо 6, коническая поверхность 7 которого расширяется в сторону забоя, Верхний телеско 40 пический элемент 1 имеет кольцевую проточку 8, в которой размещена разъемная обойма 9, состоящая из двух симметсричных частей, скрепленных болтовым соединением 10. Проточка 8 соединен с осевым продувочным отверстием 11 инструмента тонкими смазочными каналами 12. На обойме 9 жестко двкреплены верхние концы упругих пластин 13, в нижней части которых имеются плашки 14, опирающиеся на коническую поверхность 7 кольца 6. Плашки 14 снайкены парами твердосплавных вставок, верхние 15 нз которых имеют режущие кромки, параллельные оси инструмента, а режу- ф пгие кромки нижних твердосплавных вставок 16 перпендикулярны оси инсгрументв . На нижнем телескопическом элемен 3 ОЙ 1 МПоставленная цель достигается тем, что буровой инструмент для виброврашательного бурения, включающий буровой ставс установленным на нем верхним и нижним телескопическими элементами, закрепленное на нижнем телескопическом элементе коническое кольцо, расширяющее-: ся в сторону забоя, амортизатор, установленный между телескопическими элементами, и приспособление для гашения 1 О ударных нагрузок, выполненное в виде упрутих пластин с распорными плашками в нижней части, имеющими коническую поверхность и опирающимися на коническое кольцо и снаакенными твердосплав ными вставками, снабжен обоймой, уста- новленной нв верхнем телескопическом элементе с возможностью вращения и жестко связанной с верхними концами упругих пластин, а на нижнем телескопическом элементе выполнена коническая поверхность, сужающаяся в сторону забоя для взаимодействия с конической поверхностью распорных плвшек.ЖНа фиг. 1 изображен предлагаемый буровой инструмент; на фиг. 2 - изомет- рия обоймы с упругими пластинами и плашками.5 981561 6 гашение ударных нагрузок, возникающих отличающийся тем,что,с при виброврашательном бурении.пелью повышения эФфективности гаше ния ударных нагрузок при бурении рос-сыпных отложений, он снабжен обоймой, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я. установленной на верхнем телескопичесБуровой инструмент для вибровраща- ком элементе с воэможностью вращения тельного бурения, включающий буровой и жестко. связанной с верхними конпами став с установленным на нем верхним упругих пластин, а на.нижнем телескопии нижним телескопическими элементами, ческом элементе выполнена коническая закрепленное на нижнем элементе кони- ф повеРсность, сужакщаяся в сторону заческое кольпо, расширяющееся в сторону боя для взаимодействия с конической по- забоя, амортизатор, установленный между верхностью распорных плашек. телескопическими элементами, и приспособление для гашения ударных нагрузок, пРинятые во внимание при экспертизе выполненное в виде уп угих пластин с 1 ф 1. Авторское свидетельство СССР% 571577, кл, Е 21 В 17106, 1974. имеющими коническую поверхность, опи Авторское свидетельство по заявко ьцо и снабке2809675/03, кл. Е 21 В 17/06, женными твердосплавными вставками,1979,981561 Тираж 623 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Закаэ 9662/47 Филиал ППП Патент" г. Ужгород; уп, Проектная, 4 Составитель Л. ЧерепенкинаРедактор Н. Воловик Техред Л,Пекарь Корректор А. Ференц