1.2.3. Определение режимных параметров бурения породы

шарошечным долотом

Постановка задачи и исходные данные

Определить режимные параметры бурения породы крепостью f по шкале М.М. Протодьяконова шарошечным долотом диаметром D с углом заострения зуба α и усилием подачи Р_ос.max .

Порядок решения задачи

1. По формуле (1.9) проверяем соответствие выбранного долота потребному усилию подачи (кН) для определенного значения величины К, выбранного в зависимости от заданной величины D (см. разд. 1.1.2.):

P_oc=10^-2 K f D

Необходимо, чтобы выполнялось условие: Р_ос < Р_{ос max}.

2. По (1.10) определяем глубина внедрения зубьев долота в породу, (мм):

_{h = 1,5∙102 Рос /D (tg а/2+ µ1) Кз.}

3. По (1.11) вычисляем потребный момент вращения долота при удовлетворительной очистке скважины (Нм):

_{Мкр = 2,84∙10-3 k1D (0,22∙Рос)п..}

4. По формуле (1.12) рассчитываем мощность (кВт) привода вращателя (п_вр и КПД привода принимаются по техничесой характеристике бурового станка и рекомендациям раздела 1.2):

_{Nвp = 2∙10-3 Мкр пвр/ηвр.}

5. По (1.13) находим мощность (кВт) привода подачи (скорость пода­чи (м/с) и КПД привода принимаются по технической характеристике станка и рекомендациям раздела 1.2):

_{Nпод = Рос vпод/ηпод.}

Таблица 1.6

Исходные данные для расчета

Вариант	f	D, мм	Рос max (не более)	α, градус
1	2	3	4	5
1	18	270	325	88
2	17	146	350	90
3	8	161	200	88
4	10	216	400	90
5	12	245	250	92
6	14	270	250	90
7	16	320	320	85
8	17	146	350	88
9	15	161	300	92
10	13	270	280	85
11	11	320	270	88
12	9	320	300	90
13	10	216	325	92
14	11	320	210	88
15	12	270	220	90
16	13	146	250	92
17	14	161	240	88
18	15	216	260	90
19	16	146	270	92
20	17	161	290	89
21	14	320	280	88
22	12	270	225	90
23	10	320	230	92
24	13	270	280	88
25	15	146	290	90
26	16	151	300	92
27	14	216	280	95

6. По (1.14) вычисляем теоретическая скорость бурения (м/ч) при коэффици­енте неполного скола породы 0,3:

_{V= 10,8 Kck h пвр.}

7. По (1.15) определяем потребный расход воздуха (м³/мин) для скорости потока в затрубном пространстве (диаметр штанги D_ш = (0,85…0,87)D ):

_{Q = F Vв = 0,25 π Vв (D2 - Dш2).}

8. Мощность привода компрессора (кВт) находим по (1.16) при давлении на выходе 7∙10⁵ Па, при атмосферном 1∙10⁵ Па и кпд компрессора и его передачи соот­ветственно 0,6 и 0,92:

_{Nком = 4,2 Qp1 (lgр1/р2)/(ηк/ηп.}