НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОУДАРНИКОВ
Ясов Виталий Георгиевич. Теория и расчёт рабочих процессов гидроударных буровых машин / В.Г Ясов.-М.: "Недра", 1977.-153с.
Библиотека
При разработке новых и совершенствовании существующих конструкций гидроударников необходимо:
1) Определить основные размеры гидроударника данного типа, обеспечивающие рациональную характеристику машины, исходя из принятого критерия оптимальности с учётом надёжности и долговечности конструкции;
2) Придать конструкции машины необходимую жёсткость, в том числе в шлицевых соединениях, для предупреждения искривления скважины;
3) Обеспечить возможность ликвидации аварии с гидроударником.
Исходными данными для проектирования являются диаметр скважины и её глубина, способ бурения (колонковый или сплошным забоем), параметры режима бурения, тип промывочной жидкости, размеры бурильной колонны.
О ФОРМИРОВАНИИ ПЕРЕДАЧЕ УДАРНОГО ИМПУЛЬСА
Теория плоского удара предполагает, и это подтверждено опытом, что деформация, измеренная на поверхности стержня, по которому передаётся удар, действительна по всему сечению, эти сечения равного напряжения остаются плоскими при прохождении ударного импульса по стержню, а сами импульсы напряжения передаются вдоль однородного стержня без искажения формы.
При проектировании гидроударника и разработке рациональной компоновки промежуточного звена необходимо определять следующее [41]:
1) Форму и продолжительность первичного импульса в координатах напряжение (сила) - время в зависимости от размеров и волнового сопротивления соударяющихся звеньев;
2) Рациональные размеры соударяющихся звеньев для получения ударного импульса необходимой формы и продолжительности, обеспечивающего эффективное разрушение данной горной породы;
3) Рациональное сечение колонковой трубы и её соединений с целью обеспечения минимальной потери энергии и незначительного искажения формы ударного импульса;
4) Напряжения во всех звеньях ударной системы для расчёта её на прочность.
Под формой ударного импульса понимают кривую, отображающую изменение напряжения в данном сечении промежуточного звена, в функции времени.
В простейшем случае ударный импульс имеет форму, напоминающую трапецию со сглаженными углами при верхнем основании, боковые стороны которой определяют передний и задний фронт импульса [2, 41]. В случае идеально плоских торцов напряжения на переднем фронте до максимального значения нарастают мгновенно. В реальных условиях вследствие концевого эффекта, обусловленного меньшей жёсткостью торцов соударяющихся стержней, крутизна переднего и соответственно заднего фронтов нарастания напряжения снижается. Скорость нарастания напряжения будет тем меньше, чем меньше жёсткость торца бойка, которая определяется радиусом его закругления. Такая простейшая форма ударного импульса характерна, например, для гладких бойка и штанги, равных по площади поперечного сечения.
Библиотека