Вплив технологічних параметрів на надійність кріплення вставного твердосплавного породоруйнівного оснащення бурових доліт

2021;
: cc. 95 - 105
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Дрогобицький державний педагогічний університет ім. І.Франка

Мета. Аналізом відпрацьованих шарошок виявлено ефект від проковзування твердосплавних зубків навколо своєї осі. Тому була поставлена задача вивчити причини цього явища. Для оцінки параметрів міцності сталі в ділянках отвору вимірювали твердість з наступним встановленням градієнта розподілу твердості в ділянці отвору. Методика. Застосовуючи добре апробовану методику, а саме спосіб послідовних різниць, визначили оцінку середньоквадратичного відхилення та критерій оцінки. Перевіряли вибіркові середні значення на предмет їхньої однорідності. Для цього оцінювали характер та величину розходження суміжних вибіркових середніх значень. При проведені такого аналізу, було застосовано критерій Стьюдента. Результати. Отримані дані дають змогу констатувати, що швидкість різання в досліджуваних межах суттєво не впливає на величину розбивки отворів при розвірчуванні отворів у тілі вінців шарошки під посадку твердосплавних зубків. Вивчено характер впливу технологічних параметрів на статистичний зв’язок між величиною розбивки отвору та показниками шорсткості оброблених поверхонь. Наукова новизна. Аналізом встановлено, що по нейтральних лініях  розтягу – стиску в ділянці робочої клинової поверхні зубка утворюються площини ковзання. При несприятливих умовах розподіл напружень у спряженні «зубок – отвір» відбувається раптове зародження поширення магістральних тріщин що веде до раптового руйнування зубка з твердого сплаву. Тому точність виконання з’єднання має вирішальне значення. Практична значущість. Овальність отворів необхідно зменшити до 0,02 мм, бо зі збільшенням допуску навколо отвору виникає несприятливий розподіл напружень що веде до руйнування спряжених елементів зубка та отвору вінця шарошки. Параметри пресування мають вибиратися відповідно до показників міцності та пластичності сталі шарошок. При цьому необхідно враховувати характер розподілу напружень  у близько розташованих не тільки двох зубках, а групах зубків у вінцях шарошки.

  1. Петрина Ю. Д. Мікробудова зламів зразків, використаних для оцінки К1с високоміцних долотних сталей Ю. Д. Петрина, Т. В. Лукань, О. В. Корнута. // Науковий вісник Національного Технічного Універ- ситету Нафти і Газу. – № 3 (12). – 2005. – С. 50 – 55.http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/1132
  2. Яким Р. С. Підвищення якісних показників вставного породоруйнівного оснащення шарошок тришарошкових бурових доліт / Р. С. Яким, Ю. Д. Петрина, І. С. Яким // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. № 3 (48). – 2013. – С. 127 – 138.https://rrngr.nung.edu.ua/index.php/rrngr/article/view/425
  3. Яким Р. С.  Забезпечення  якісних  конструкторських  показників  цементованих  шарошок тришарошкових бурових доліт вдосконаленням технології їх виготовлення / Р. С. Яким, Ю. Д. Петрина, І. С. Яким // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – № 1 (50). – 2014. – С. 33 – 43. http://nbuv.gov.ua/UJRN/rrngr_2015_3_5
  4. Яким, Р. С. Оцінка надійності та критерії підвищення якості вставного породоруйнівного оснащення тришарошкових бурових доліт для буріння особливо міцних порід / Р. С. Яким, А. М. Сліпчук // Вісник НТУ «ХПІ», Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків: НТУ «ХПІ».– № 5 (1330). – С. 77-85. – 2019. doi: 10.20998/2413-4295.2019.05.10
  5. Ratnam, M.: Factors Affecting  Surface  Roughness in  Finish  Turning.  Reference  Module  in  Materials Science and Materials Engineering 1(1), 1-25 pp. (2016). DOI:10.1016/B978-0-12-803581-8.09147-5
  6. Яким Р. С. Теорія  і  практика  забезпечення  якості  та  експлуатаційних  показників  цементованих деталей шарошкових бурових доліт: монографія / Р. С. Яким, Ю.Д.Петрина. – Івано-Франківськ: Видавництво ІФНТУНГ, – 189 с. 2011.
  7. Pandey, P., Mukhopadhyay, K., Chattopadhyaya S.: Reliability Analysis and Failure  Rate  Evaluation  for Critical Subsystems of the Dragline. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering 40 (2), 1-11 (2018). doi:10.1007/s40430-018-1016-9.
  8. Meeker, W., Escobar, L.: Statistical Methods for Reliability Data. John Wiley & Sons, New York. (2014).
  9. Pyalchenkov, V., Kulyabin G., Dolgushin V.: Analytical and Experimental Study of the Deformation of Roller Cone Bit Parts. International Journal of Mechanical Engineering and Technology 10 (3), 204-213 (2019).  http://www.iaeme.com/ijmet/issues.asp?JType=IJMET&VType=10&IType=3.
  10. Яким Р. С. Науково-практичні основи технології виготовлення тришарошкових бурових доліт та підвищення їх якості і ефективності: монографія / Р.С.Яким, Ю.Д.Петрина, І.С.Яким. – Івано-Франківськ: Видання ІФНТУНГ, – 384 с. 2011.
  11. Gupta, A., Chattopadhyaya, S., Hloch, S.: Critical Investigation of  Wear  Behaviour  of  WC  Drill  Bit Buttons. Rock Mechanics and Rock Engineering 46 (1), 169–177 (2013) doi:10.1007/s00603-012-0255-9.
  12. Slipchuk, A., Jakym, R., Lebedev, V., Kurkchi, E. The Influence of Technological Factors on the Reliability Connection for Tungsten Carbide Insert Cutter with Cone in the Roller Cone Bits. Lecture Notes in Mechanical Engineering this link is disabled, pp. 443–452. 2021,https://doi.org/10.1007/978-3-030-68014-5_44