Ященко В.В., Криво К.А., Редькин П.В.
ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗНОСА АДАПТЕРА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ *
Аннотация:
в данной статье рассмотрена программа исследования с поэтапным их выполнением. Определены основные этапы. Разработано устройство для измерения износа роликовой канавки. Описаны процесс измерения износа. Разработана методика поэтапного эксперимента для изучения процесса изнашивания канавок наружной полумуфты в процессе эксплуатации
Ключевые слова:
бурение, глубина бурения, буровая установка, плавающий адаптер, программа исследования, устройство для измерения, индикаторный нутромер, роликовая канавка
Проблема обеспечения износостойкости механизма передачи крутящего момента буровому ставу привод-шарошечное долото буровой установки требует проведения большой работы, исследовательской как по содержанию, так и по способу ее осуществления и решающее значение здесь принадлежит – эксперименту [1]. Однако оценка материалов исследований только методами количественного измерения и статической обработки экспериментальных данных не позволяет изучить взаимодействия системы «большими нагрузками и привод-шарошечное долото» всесторонне, во взаимосвязи всех проявлений и свойств этого процесса. По условиям эксплуатации деталей адаптера буровой установки резко отличается от деталей рабочих органов всех других машин [3]. Специфика этих условий определяется большими циклическими динамическими нагрузками и интенсивностью эксплуатации привода шарошечного долота величинами допустимого износа, жесткими требованиями, предъявляемыми к надежности в процессе эксплуатации. Программой настоящей работы было предусмотрено поэтапное выполнение исследований с постепенным их развитием. На первом этапе систематизировали ранее опубликованный материал с тем, чтобы подвести основные итоги научноисследовательских работ о технологических закономерностях износа деталей привода (о методах и процессах бурения); проводили анализ влияния различных факторов на износостойкость деталей характеристики бурового инструмента. Это позволило обосновать научный поиск и направление дальнейших исследований. Второй этап – методические изыскания, предусматривающие разработку специальных средств и принципов, позволяющих учитывать изменения, связанные с переносом изучаемых процессов из лабораторных условий в производственные, отыскание факторов, влияющих на процесс износа пластин, создание условий сопоставимости результатов исследования. Для этого использовали промышленную буровую установку Atlas Copco DML. Буровую установку Atlas Copco DML обеспечивающая проведение достаточного объема опытов по изучению характера износа с регистрацией линейных показателей процесса методами размерометрии. Экспериментально-конструктивной проработке специальной конструкцией адаптера предшествовали поисковые исследования в лабораторных условиях для выбора необходимых исходных данных на проектирование. В ходе экспериментальных исследований изучались влияние на процесс износа канавок адаптера механических свойств буримых масс, фиксировались основные параметры канавок адаптера в процессе эксплуатации. Третий этап исследований – изучение механизма износа для выявления основных закономерностей процесса, общих для разных способов износа, и обоснования рабочей гипотезы. Четвертый этап программы – исследования эффективности различных способов увеличения износостойкости на основе экспериментального изучения влияния на показатели процесса и механических свойств материала. Объектом исследования является рабочая поверхность канавок адаптера промышленного образца буровой установки Atlas Copco DML. Плавающий адаптер предназначен для плавности соединения верхнего переходника со штангой. Принцип работы ее заключается в следующем. В наружной полумуфте выполнены внутренние цилиндрические пазы, а во внутренние наружные пазы в которых размещаются ролики. Плавность хода муфты обеспечивается за счет передвижения внутренней полумуфты относительно наружной через ролики. При начале свинчивание конусной резьбы, во избежание ударных динамических нагрузок, происходит осевое смещение внутренней полумуфты за счет осевого зазора между верхним фланцем и внутренней полумуфтой, что обеспечивает плавный вход при свинчивании. В процессе бурения особенно при породах средней и высокой крепости происходит циклические динамические нагрузки на элементы бурового става, в том числе и на плавающий адаптер. В результате чего происходит накапливание напряжений приводящие к разрушению элементов муфты. А именно пазов наружной и внутренней полумуфты нормальным физическим изнашиванием при механическом воздействии, что приводит к необходимости частой замене плавающего адаптера. Которые можно приобрести у фирмы производителя данного оборудования. Что приводит к определенным эксплуатационным и экономическим затратам. Применение различных методов исследования контактного изнашивания обеспечивает получение четкого представления о процессе разрушения материалов при взаимодействии деталей и, следовательно , дает возможность выбирать более эффективные меры борьбы за повышение износостойкости металлов и долговечности деталей машин [2].
Номер журнала Вестник науки №5 (26) том 3
Ссылка для цитирования:
Ященко В.В., Криво К.А., Редькин П.В. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗНОСА АДАПТЕРА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ // Вестник науки №5 (26) том 3. С. 115 - 121. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3098 (дата обращения: 20.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+