Это увеличивает стоимость работ и снижает результат. В работе, которая была опубликована ранее, авторы представили самоосцилирующую систему для ударно-вращательное бурения, которая облегчает крутильные вибрации бурильной колонны и предотвращает перегрузку привода. В данной статье, авторы исследуют уменьшение осевой нагрузки в следствии ударов, создаваемых механизмом. Представленная модель учитывает свойства разрушаемой среды с целью оценить скорость бурения.

       Ранние модели виброударного погружения инструмента в среду были представлены Цаплиным, который предполагал мгновенность ударной силы и скорости до и после удара были связаны коэффициентом восстановления скорости. Позднее, Цаплин представил зависимость глубины внедрения путем постепенного увеличения массы движущегося элемента совместно с погружением сваи в среду. Вибрационный и виброударный методы бурения различных сред получили свое практическое расширение в работах Баркана, Савинова и Лускина и Цейтлина и др. Первоначальный теоретический анализ виброударного процесса был произведен Неймарком и Блехманом.

       Две модели сопротивления внедрению индентора использовались для отображения первичных экспериментальных данных. В чисто пластичной модели, сопротивление представлялось как невесомый плунжер удерживаемый в скважине постоянной силой. Продвижение плунжера возможно когда сумма приложенных сил превысит силы сопротивления. При этих обстоятельствах плунжер движется вслед за движением индентора.

       В упруго-пластичной модели, известной как модель Прандтля, берется во внимание упругость среды, путем добавления идеальной пружины между индентором и плунжером. В этой модели, движение плунжера возможно только тогда, когда упругие силы пружины превысят сопротивление среды. Более сложные реологические модели среды также использовались.

       При ударно-вращательном бурении инструмент углубляется в среду посредство ударно-скребущего процесса и по сути удаляет стружку. Это позволяет использовать упрощенную модель для оценки влияния ударов на скорость бурения. Нижеприведенная модель учитывает фронтальное сопротивление среды как упруго-пластичный процесс и вязкое рассеивание в процессе вибрации ПРИ.

       Затем, были проведены исследования в интервале покрывающем данные значения для следующих параметров: k3 [1..5]МН/м, D [50..300] кН с скорости демпфирования [0,5..1,5]. Эти значения скорости демпфирования позволяют рассмотреть случаи недостаточного демпфирования, критического демпфирования и избыточного демпфирования движения системы под влияние ударных нагрузок.