Підвищення якості технології пресування твердосплавних породоруйнівних зубків у шарошки бурових доліт

Roman Yashkym, Andriy Slipchuk

Анотація


Встановлено, що за забезпечення існуючою технологією нормального розподілу розмірів отворів у вінцях шарошок під вставні твердосплавні зубки типорозміром 14 мм створюються сприятливі умови для групування селективних груп по розмірах отворів та вставних зубків. Запропоновано підхід для встановлення раціональних параметрів натягів для проектування з’єднання „зубок – шарошка” у дев’яти селективних групах. Такий підхід уможливлює забезпечити стале середнє значення натягу на рівні 0,103 мм. Формування селективних груп зубків і отворів під них забезпечує отримання заданої точності при складанні з’єднання „зубок – шарошка” за умов заданої точності оброблення отворів у вінцях шарошок. Це усуває виникнення нераціональних значень натягів, які знижують надійність з’єднання „зубок – шарошка”.


Ключові слова


вставні породоруйнівні зубки; натяг; з’єднання „зубок-шарошка”; селективна група; шарошка

Повний текст:

PDF

Посилання


Yakym, R. S. Naukovo-praktychni osnovy tekhnolohiyi vyhotovlennya trysharoshkovykh burovykh dolit ta pidvyshchennya yikh yakosti i efektyvnosti: monohrafiya. Ivano-Frankivsʹk: Vydannya IFNTUNH,. – 2011, 384 s.

Doll, G.L., Evans, R.D., and Ribaudo, C.R., Improving the performance of rolling contact bearings with tribological coatings. Surface Engineering in Materials Science III, The Minerals, Metals & Materials Society Journal, 2005, pp. 153-162.

Harris, T.A. and Kotzalas, M.N., Rolling Bearing Analysis Essential Concepts of Bearing Technology. Fifth Edition, CRC Press, Boca Raton, 2007.

Nixon, H., Ai, X., Cogdell, J., and Fox, G. Accessing and Predicting the Performance of Bearings in Debris Contaminated Lubrication Environment, International Off-Highway & Power Plant Congress & Exposition, Indianapolis, 1999.

Schroder, J. Cone Retention and Tapered Bearing Preload System for Roller Cone Bit, US patent application filed. – 2011.

Zhou, R. S., and Nixon, H. A Contact Stress Model for Predicting Rolling Contact Fatigue, SAE Technical Paper 921720 in SEA Transactions Journal, 1992, Vol. 101, No. 2. 1. doi: 10.4271/921720

Huang, Z., Li Q., Zhou, J., Ma Y., Hu W., Fan Y. Experimental research on the surface strengthening technology of roller cone bit bearing based on the failure analysis. Engineering failure analysis. 2013, 29. 12-26. doi: 10.1016/j.engfailanal. 2012.08.018

Naganawa, S.. Feasibility study on roller-cone bit wear detection from axial bit vibration. Journal of petroleum science and engineering. 2012, 82-83. 140-150. doi: 10.1016/j.petrol.2012.01.014

Kryzhanivs'kyi, E. I, Yakym, R. S, Shmandrovs'kyi, L. E., Petryna, Yu. D. Contact fracture of rolling bodies of open bearings of three-cone rock bits in aqueous environment. Materials science journal. 2011, 46, 5. 607-612. doi: 10.1007/s11003-011-9330-8

Deng, Y., Chen, M., Jin, Y., Zhang Y., Zou D., Lu, Y. Theoretical and experimental study on the penetration rate for roller cone bits based on the rock dynamic strength and drilling parameters. Journal of natural gas science and engineering. 2016, 36. 117-123. Doi: 10.1016/j.jngse.2016.10.019

Schroder, J., Pasquale Maurizio, D., Richards, A., Yorty, J. Bearing innovations extend roller-cone bit life. Oil & gas journal. 2016, 114. 6. 50-55.

Kremlev, V. Y. Povyshenye dolhovechnosty burovykh sharoshechnykh dolot na osnove sover-shenstvovanyya tekhnolohyy sborky y uprochnenyya sharoshek s tverdosplavnymy zubkamy: avtoref. dys. na soyskanye nauchn. stepeny kand. tekhn. nauk: spets. 05.02.08 „Tekhnolohyya mashynostroenyya” – Samara, . – 2009. – 20 s.

Yakym, R. S. Pidvyshchennya yakisnykh pokaznykiv vstavnoho porodoruynivnoho osnashchennya sharo¬shok trysharoshkovykh burovykh dolit. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch,.013, № 3 (48), 127 – 138.

Yakym, R. S., Slipchuk, A. M. Konstruktorsʹko-tekhnolohichni pidkhody u vyznachenni optymalʹnoho rozmishchen¬nya zubkiv na vintsyakh sharoshok trysharoshkovykh burovykh dolit. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu KHPI . Zbirnyk naukovykh prats, Seriya: Tekhnolohiyi v mashynobuduvanni, KH. : NTU KHPI , 2016, № 5 (1177), 25 – 33.

Petryna, Yu. D., Yakym, R. S., Petryna, D. Yu., Venhrynyuk, T. P., Pytskiv, N. Pidvyshchennya nadiynosti vstavnykh porodoruynivnykh zubkiv v trysharoshkovykh burovykh dolotakh. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, 2014, № 1 (50), 82 – 87.

Kryzhanivsʹkyy, Ye. I., Voyevidko, I. V., Veselovsʹkyy, H. S., Huk, R. Y.. Pidvyshchennya yakosti kriplennya tverdosplavnoho ozbroyennya sharoshkovykh dolit. Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, 2008, № 4(29). 17 – 21.

Nabatnykov, Yu. F., Syzova, E. Y.. Obespechenye kachestva soedynenyy „tverdosplavnaya vstavka – otverstye” sharoshechnykh burovykh dolot. Hornoe oborudovanye y élektromekhanyka, 2008, № 3, 20-23.

Yakym, R. S., Slipchuk, A. M.. Vdoskonalennya tekhnolohiyi vyhotovlennya burovykh dolit z vstavnym porodo-ruynivnym osnashchennyam na etapi proektuvannya protsesu presuvannya tverdosplavnykh vstavok u sharoshku. Visnyk Natsionalnoho universytetu Lvivska politekhnika : Optymizatsiya vyrobnychykh protsesiv i tekhnichnyy kontrolʹ u mashynobuduvanni ta pryladobuduvanni, 2015, № 822, 86-91.

Yakym, R. S., Petryna, Yu. D., Yakym, I. S.. Vdoskonalennya tekhnolohiyi vyhotovlennya sharoshok z vstavnym tverdosplavnym porodoruynivnym osnashchennyam dlya trysharoshkovykh burovykh dolit. Perspektyvni tekhnolohiyi ta prylady, 2014, № 5 (2), 181 – 188.

Smyrnov, N. V., Dunyn-Barkovskyy, N. V.. Kurs veroyatnostey y matema-tycheskoy statystyky dlya tekhnycheskykh prylozhenyy, M.: Nauka, 1969, 511 s.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. 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. – 2011. – 384 с.
  2. Doll, G. L. Improving the performance of rolling contact bearings with tribological coatings / G. L. Doll, R. D. Evans,  and  C.  R.  Ribaudo  //  Surface  Engineering in  Materials  Science  III,  The  Minerals,  Metals  & Materials Society Journal. – 2005, pp. 153-162.
  3. Harris, T. A. Rolling Bearing Analysis Essential Concepts of Bearing Technology / T.A. Harris, M.N. Kotzalas // Fifth Edition, CRC Press, Boca Raton. – 2007.
  4. Nixon, H. Accessing and Predicting the Performance of Bearings in Debris Contaminated Lubrication Environment / H. Ai. X. Nixon, J. Cogdell, G. Fox // International Off-Highway & Power Plant Congress & Exposition, Indianapolis. – 1999. – 13.
  5. Schroder, J. Cone Retention and Tapered Bearing Preload System for Roller Cone Bit / J. Schroder //  US patent application filed . – 2011. No. 2.
  6. Zhou, R. S.  Contact Stress Model for Predicting Rolling Contact Fatigue / R. S. Zhou, and H. A. Nixon //  SEA Transactions Journal. – 1992. – Vol. 101, No. 2. – 1. doi: 10.4271/921720
  7. Huang, Z. Experimental research on the surface strengthening technology of roller cone bit bearing based on the failure analysis / Z. Huang, Q. Li, J. Shuang, M. Yachao, H. Wengang, F. Yongtao // Engineering failure analysis. – 2013. – V. 29. – 12-26. doi: 10.1016/j.engfailanal.2012.08.018
  8. Naganawa, S. Feasibility study on roller-cone bit wear detection from axial bit vibration / S. Naganawa // Journal   of   petroleum   science   and   engineering. – 2012. – V. 82-83. – 140-150. doi: 10.1016/j.petrol.2012.01.014
  9. Kryzhanivs'kyi, E. I. Contact fracture of rolling bodies of open bearings of three-cone rock bits in aqueous environment. / E. I. Kryzhanivs'kyi, R. S. Yakym, L. E. Shmandrovs'kyi, Yu. D Petryna // Materials science journal. – 2011. – 46.5. – 607-612 p. doi: 10.1007/s11003-011-9330-8
  10. Deng Y. Theoretical and experimental study on the penetration rate for roller cone bits based on the rock dynamic strength and drilling parameters / Y. Deng, C. Mian, J. Yan, Z. Yakun, Z. Daiwu, L. Yunhu // Journal   of   natural   gas   science   and   engineering.   – 2016. –  36. – 117-123. doi: 10.1016/j.jngse. 2016.10.019
  11. Schroder  J.  Bearing  innovations  extend  roller-cone bit  life  /  J.  Schroder,  D.  Pasquale  Maurizio,   R. Alun,  Y.  Jesse  //  Oil & gas journal. – 2016. – 114, 6. – 50-55.
  12. Кремлев, В. И. Повышение долговечности буровых шарошечных долот на основе совер­шенствования технологии сборки и упрочнения шарошек с твердосплавними зубками: автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук: спец. 05.02.08 „Технология машиностроения” / В. И. Кремлев. – Самара. – 2009. – 20 с.
  13. 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. – 2013. – № 3 (48). – С. 127 – 138.
  14. Яким, Р. С. Конструкторсько-технологічні підходи у визначенні оптимального розміщен­ня зубків на вінцях  шарошок  тришарошкових  бурових  доліт  / Р.  С.  Яким,  А.  М.  Сліпчук  //  Вісник  Національного технічного університету «ХПІ». Збірник наукових праць. – Серія: Технології в машинобудуванні. – Х. : НТУ «ХПІ». – 2016. – № 5 (1177). – С. 25 – 33.
  15. Петрина, Ю. Д. Підвищення надійності вставних породоруйнівних зубків в тришарошкових бурових долотах / Ю. Д. Петрина, Р. С. Яким, Д. Ю. Петрина, Т. П. Венгринюк, Н. Я. Пицків // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2014. – № 1 (50). – С. 82 – 87.
  16. Крижанівський Є. І. Підвищення якості кріплення твердосплавного озброєння шарошкових доліт / Є. І. Крижанівський, І. В. Воєвідко, Г. С. Веселовський, Р. Й. Гук // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2008. – № 4(29). –С. 17 – 21.
  17. Набатников, Ю. Ф. Обеспечение качества соединений „твердосплавная вставка – отверстие” шарошечных буровых долот / Ю. Ф. Набатников, Е. И. Сизова // Горное оборудо­вание и электромеханика. – 2008. – № 3. – С.20-23.
  18. Яким,  Р.  С.  Вдосконалення  технології виготовлення  бурових  доліт  з  вставним       породо­руйнівним  оснащенням  на  етапі проектування процесу пресування твердосплавних вставок  у  шарошку  /  Р.  С.  Яким,  А.  М.  Сліпчук //  Вісник  Національного  університету «Львівська  політех­ніка»:  Оптимізація  виробничих процесів  і  технічний  контроль  у  машинобудуванні та  приладобудуванні. – 2015. – № 822. – С. 86-91.
  19. Яким, Р. С. Вдосконалення технології виготовлення шарошок з вставним твердосплавним породоруйнівним оснащенням для тришарошкових бурових доліт / Р. С. Яким, Ю. Д. Петрина, І. С. Яким // Перспективні технології та прилади. – 2014. – № 5 (2). – С. 181 – 188.
  20. Смирнов, Н. В. Курс вероятностей и матема­тической статистики для технических приложений / Н.В.Смирнов, Н. В. Дунин-Барковский – М.: Наука, 1969. – 511 с.




DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2017.07.15

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.