Конструктивные элементы современных шарошечных долот
Шарошечное долото представляет собой механизм, состоящий из сваренных между собой секций (лап), на цапфах которых на телах качения или скольжения вращаются оснащенные вооружением в виде твердосплавных зубков или фрезерованных зубьев шарошки. В корпусе долота выполняются промывочные устройства для подачи через них на забой промывочной жидкости.
На наружной поверхности ниппеля, образованного хвостовиками лап, нарезается присоединительная замковая резьба. С целью предотвращения потери диаметра долота спинки и козырьки лап могут армироваться износостойким материалом. Для обеспечения работы опоры в смазке шарошки на цапфе герметизируются уплотнительным устройством, а в корпусе устанавливается компенсирующее устройство, заполненное смазочным материалом.
В зависимости от механических свойств горных пород долоту необходимо придать качество, обеспечивающее наибольшую эффективность разрушения породы (резанием, дроблением, дробяще-скалывающим, режуще-скалывающим, истирающим действием) при наименьших энергетических затратах. Так, с увеличением смещения осей шарошек в плане, проскальзывание зубьев по породе забоя увеличивается, а следовательно, увеличивается эффект резания породы.
В данном разделе приводится описание конструктивных элементов современных долот основных российских и зарубежных производителей породоразрушающего инструмента.
На сегодняшний день в мире серийным производством шарошечных долот занимаются около 20 фирм.
Из них передовое место по техническому уровню и качеству выпускаемой продукции по-прежнему принадлежит ведущей четверке фирм из США: Hughes Christensen, Smith, Reed, Security DBS. последнее время к ним приближается фирма Varel. В России и СНГ основными являются прежние производители долот: ОАО «Волгабурмаш», ОАО «Уралбурмаш», ОАО «СМЗ», ОАО «ДДЗ» (Украина).
Среди них лидирующее положение занимает ОАО «Волгабурмаш», выпускающее практически полную гамму современных конструкций долот с герметизированной опорой, в ряде случаев успешно конкурирующих с долотами фирмы Varel и ведущих зарубежных фирм.
Кроме того, шарошечные долота в меньших объемах выпускаются такими фирмами США, как Rock Bit, Walker-McDonald и др, а также фирмами Японии (TIX), Румынии (Industrial), Венгрии (DKG),Китая (Kingdream PLC) и других стран.
Вооружение шарошечных долот
Вооружение современных шарошечных долот представлено двумя большими классами: шарошки с фрезерованными стальными зубьями и шарошки с твердосплавными вставными зубками.
Опоры шарошечных долот
Стойкость опор шарошечных долот всегда являлась основным фактором, определяющим их долговечность.
Промывочные устройства шарошечных долот
Большинство шарошечных долот, выпускаемых различными фирмами мира, имеют две основные схемы промывки — центральную или боковую (гидромониторную).
Одношарошечные долота
Создание новых конструкций шарошечных долот является весьма сложной инженерной задачей.