Asosiy quduq osti asboblari: Rolikli konusli va olmosli uchlarni tasniflash va qo'llash bo'yicha keng qamrovli qo'llanma

01 Rolikli konusli uchlar: shakllanishlarga moslashish uchun ko'p qirrali vositalar

1909-yilda paydo bo'lganidan beri, rolikli konusli uchlar aylanma burg'ulashda eng ko'p ishlatiladigan uch turiga aylandi. Ularning noyob ko'p konusli strukturaviy dizayni ularga yumshoqdan juda qattiqgacha bo'lgan turli xil shakllanish sharoitlariga moslashish imkonini beradi.

Strukturaviy tarkib va ​​asosiy texnologiyalar

Rolikli konusning uchi beshta asosiy komponentdan iborat:

• Bit korpusi: Yuqori qismida ulash rezbalari bo'lgan uchta konusning oyoqlari bir-biriga payvandlangan.
• Rolikli konuslar: Sirtda frezalangan tishlari yoki qo'shimcha tishlari bo'lgan konussimon metall korpuslar.
• Rulman tizimi: To'rtta rulman to'plamidan iborat: katta, o'rta, kichik va itarish rulmanlari.
• Nozullar: Odatda 3-4 ta, diametri 7-14 mm.
• Yog 'saqlash va muhrlash tizimi: Kauchuk yoki metall muhrlash halqalari bosimni qoplash moslamalari bilan birlashtirilgan.

Bular orasida podshipniklarni muhrlash texnologiyasi rolikli konusli uchlar uchun muhim texnologik yutuqni ifodalaydi. Zamonaviy uchlar moyni saqlash bosimini kompensatsiya qilish tizimini qo'llaydi, bu esa podshipnik bo'shlig'idagi moy bosimi va quduq burg'ulash suyuqligi ustunining bosimi o'rtasidagi dinamik muvozanatni bosim o'tkazuvchi teshiklar, bosimni kompensatsiya qiluvchi diafragmalar va moy stakanlari kabi komponentlar orqali saqlaydi.

Tasniflash tizimi va IADC kodlash

Xalqaro burg'ulash pudratchilari assotsiatsiyasi (IADC) uch xonali kodlash tizimidan foydalangan holda rolikli konus uchlari uchun global miqyosda birlashtirilgan tasniflash standartini ishlab chiqdi:

Birinchi raqam: Tish turi va qo'llaniladigan shakllanish

1: Frezalangan tishlar, yumshoq shakllanishlar

2: O'rta va o'rta qattiqlikdagi frezalangan tishlar

3: Frezalangan tishlar, qattiq va abraziv hosilalar

5: Yumshoq va o'rtacha shakllanishdagi tishlarni joylashtiring

6: Tishlarni joylashtiring, o'rtacha qattiqlikdagi shakllanishlar

7: Tishlarni, qattiq va abraziv hosilalarni joylashtiring

8: Tishlarni joylashtiring, juda qattiq va yuqori darajada aşındırıcı shakllanishlar

Ikkinchi raqam: Formalash qattiqligining bo'linishi (1-4 darajalar; yuqori raqamlar qattiqroq shakllanishlarni bildiradi)

Uchinchi raqam: Bitning strukturaviy xususiyatlari

4: Muhrlangan rolikli rulmanlar

6: Muhrlangan toymasin podshipniklar

7: Muhrlangan toymasin podshipniklar + o'lchov himoyasi

8: Yo'nalishli burg'ulash uchun burilish uchlari

Rolikli konusli bitlar uchun soddalashtirilgan IADC tasniflash tizimi

Toshni sindirish mexanizmi va harakat xususiyatlari

Ish paytida rolikli konus uchi uch xil kompozit harakatni namoyish etadi:

• Inqilob: Konuslar butun bit bilan soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi.
• Aylanish: Tishlar konus o'qi atrofida soat miliga teskari yo'nalishda aylanadi.
• Sirpanish: Radial va tangensial sirpanishni o'z ichiga oladi.

Ushbu kompozit harakat ikki tomonlama toshni sindirish effektiga erishadi:

1.Zarba bilan maydalash effekti: Bitta va qo'shaloq tishlarning pastki teshik bilan navbatma-navbat aloqasi uzunlamasına tebranishni keltirib chiqaradi va zarba yuklarini hosil qiladi.

2.Sirpanuvchi siljish effekti: Tosh qirqishiga osma, qo'shaloq konusli va ofsetli konstruktsiyalarni loyihalash orqali erishiladi.

Tanlov strategiyasi va shakllanishni moslashtirish 

Tosh xususiyatlariga asoslangan rolikli konus uchlarini tanlashning asosiy tamoyillari:

• Yumshoq shakllanishlar: Ofsetli, osilib turgan va ikki konusli konstruksiyalarga ega, baland, keng va siyrak frezalangan yoki qo'shilgan tishlar bilan jihozlangan tanlangan uchlar.
• O'rta qattiqlikdagi hosilalar: Osilib turgan, osilib turgan va qo'shaloq konus qiymatlarini kamaytiring; kalta, tor va zich tishlardan foydalaning.
• Qattiq va abraziv shakllanishlar: Osilib turgan yoki siljimagan, sharsimon tishlar yoki konussimon sharsimon tishlar bilan jihozlangan bitta konusli roliklarni qabul qiling.
• Burilishga moyil shakllanishlar: Ofsetsiz yoki kichik ofsetli hamda kalibrli tishlari bo'lmagan kalta tishli uchlarni tanlang.
• Qatlamlararo yumshoq va qattiq qatlamlar: Qattiqroq togʻ jinslariga asoslangan burmalar turlarini tanlang va burgʻulash paytida parametrlarni dinamik ravishda sozlang.

Maxsus ish sharoitlariga javob

• Kichik quduqlar (<177 mm): Yuqori mustahkamlik uchun kattaroq konuslar, tishlar va podshipniklarga ega bo'lgan bitta rolikli konusli uchlardan foydalaning.
• Yo'nalishli burg'ulash: IADC kodining uchinchi raqami 8 ga teng bo'lgan maxsus burilish uchlarini tanlang. 

02 Olmosli uchlar: Qattiq shakllanishlar uchun kuchli vositalar 

Tabiatdagi eng qattiq material sifatida olmos Mohs shkalasi bo'yicha 10-darajali qattiqlikka, siqish kuchi 8800 MPa gacha va aşınma qarshiligi po'latnikidan 9000 baravar yuqori. Ushbu xususiyatdan foydalangan holda, olmos uchlari qattiq hosil bo'lishlarni bartaraf etish uchun eng yaxshi vositaga aylandi.

Tasniflash tizimi va texnologik evolyutsiya

Zamonaviy olmos uchlari asosan uch turga bo'linadi:

1.Sirtga o'rnatilgan olmos uchlari

• Olmos zarralari matritsa yuzasida ochiq qoladi.
• O'rta qattiqlikdan qattiq shakllanishlar uchun mos keladi.
• Olmos zarrachalari hajmi tasnifi:
• Yumshoq shakllanishlar: har bir karat uchun 2 ta dona (gpc) (zarracha hajmi taxminan 4 mm)
• O'rtacha qattiqlikdagi hosilalar: 3-4 gpc (zarracha hajmi taxminan 3,6 mm)
• Qattiq hosil bo'lishlar: 10-15 gpc (zarracha hajmi taxminan 2,0 mm)

2.Singdirilgan olmos uchlari

• Olmoslar matritsa ichiga singdirilgan (60-400 gpc).
• Qattiq va abraziv hosilalar (masalan, chaqmoqtosh, kremniyli dolomit) uchun mos keladi.
• Olmosning o'z-o'zidan charxlanishi matritsa aşınması orqali amalga oshiriladi.

3.PDC bitlari (Polikristalli Olmosli Yilni Bitlar)

• Birinchi marta 1973-yilda AQShning General Electric (GE) kompaniyasi tomonidan taqdim etilgan.
• Yilni tuzilish: Olmos qatlami + sementlangan karbid substrati.
• Yumshoqdan o'rta qattiqlikka qadar bir xil shakllanishlar uchun mos keladi.

Strukturaviy dizayn va asosiy parametrlar

Olmos uchlari harakatlanuvchi qismlarsiz ajralmas dizaynga ega, asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Po'latdan yasalgan korpus: O'rta uglerodli po'latdan yasalgan, yuqori qismida ulanish rezbalari mavjud.
• Matritsa: Volfram karbid kukuni + mis asosidagi bog'lovchi metall, HRC 30-45 qattiqlik darajasiga ega.
• Kesish elementlari: Tabiiy/sintetik olmoslar yoki PDC kompaktlari.
• Shlangi inshoot: Suv oqimlari va oqim kanallari (radial, spiral va boshqalar).

Asosiy dizayn parametrlari

• Olmos konsentratsiyasi: Shakllanishning abrazivligiga qarab sozlangan; ko'proq abraziv hosil bo'lish uchun yuqori konsentratsiya.
• Chiqib ketish balandligi:
• Yumshoq shakllanishlar: zarracha hajmining 1/3 qismi
• Qattiq hosil bo'lishlar: zarracha hajmining 1/6-1/10 qismi
• Lab shakli:
• Yassi taglik: Bir hil hosilalar uchun
• Egri: Qattiq shakllanishlar uchun
• Tishli: Aşındırıcı hosil bo'lish uchun

Toshni sindirish mexanizmi va shakllanish reaksiyasi

Olmos uchlarini toshni sindirish usuli hosil bo'lish xususiyatlariga qarab farq qiladi:

Plastik hosil bo'lishlar (masalan, loyqa tosh, gips): “Shudgorlash” jarayoniga o'xshash; olmoslar hosil bo'lish joyiga kirib, tog' jinslarining plastik oqimini keltirib chiqaradi.

Mo'rt shakllanishlar (masalan, kvarts qumtoshi): Hajmli maydalash chuqurlari hosil qilinadi, ularning kesish hajmi olmosning chiqib turgan qismidan 2-4 baravar katta bo'lib, yuqori samaradorlikka olib keladi.

Qattiq togʻ jinslari (masalan, chaqmoqtosh, kremniyli togʻ jinslari): Singdirilgan uchlar ishlatiladi va togʻ jinslarini maydalash silliqlash gʻildiragini aşındırishga oʻxshash mikrokesish va tirnalish orqali amalga oshiriladi.

PDC bitlarining texnik afzalliklari va cheklovlari

Olmosli bitlar oilasida inqilobiy mahsulot sifatida PDC bitlari noyob afzalliklarga ega:

Strukturaviy xususiyatlar

Po'latdan yasalgan korpusli PDC uchlari: Sirtni qattiqlashtiruvchi ishlov berilgan integral o'rta uglerodli po'lat.

Matrix-Body PDC Bits: Yuqori po'lat korpus + pastki volfram karbid matritsasi, yaxshiroq ishlashni ta'minlaydi.

Profil dizayni

Parabolik: Yumshoq shakllanishlar uchun, yuqori tasvirlar va burg'ulash tezligini ta'minlaydi.

Dumaloq: Aylanuvchi stol burg'ulash uchun, qattiq interloklarning kirib borishini osonlashtiradi.

Konussimon: Yuqori tezlikda burg'ulash uchun, yaxshi penetratsion ko'rsatkichlarga ega.

Ilova cheklovlari

Shag'al hosil bo'lishlari va qatlamlararo yumshoq-qattiq hosil bo'lishlar uchun mos emas.

Haroratga chidamlilik chegarasi (350 ℃ dan yuqori aşınma kuchayadi; 700 ℃ da mustahkamlik yo'qolishi sodir bo'ladi).

Zarbaga chidamliligi past; yangi qismlarning chekkalari yorilib ketishi ehtimoli yuqori.

Olmosli uchlar uchun qo'llaniladigan shakllanishlarning taqqoslash jadvali

03 Ilmiy tanlov qo'llanmasi: Shakllanishlar va operatsion talablarni moslashtirish

Rolikli konusli bitni tanlash uchun oltin qoidalar

Formation qattiqligini moslashtirish

Yumshoq shakllanishlar: Yuqori ofsetli, osilib turgan va qo'shaloq konusli tuzilishga ega, xanjar shaklidagi yoki qoshiq shaklidagi tishlar bilan jihozlangan tanlangan bitlar.

Qattiq shakllanishlar: sharsimon tishlar yoki konussimon sharsimon tishlar bilan jihozlangan, bitta konusli, ofsetsiz tuzilmalarni qabul qiling.

Aşındırıcılığa javob

Abraziv hosil bo'lishlar uchun o'lchov tishlari bo'lgan qo'shimcha uchlardan foydalaning.

Agar tashqi qator tishlari yumaloq bo'lsa, o'rta tishlari esa ozgina aşınma ko'rsatsa, keyingi qism kuchaytirilgan o'lchash himoyasi bilan loyihalashtirilishi kerak.

Maxsus ish sharoitlari uchun qarshi choralar

Burilishga moyil shakllanishlar: Ofsetsiz yoki kichik ofsetli kalta tishli uchlarni tanlang; shakllanish moslashuvchanligi haqiqiy shakllanishga qaraganda biroz yumshoqroq bo'lishi kerak.

Qatlamlararo yumshoq-qattiq qatlamlar: Qattiqroq jinsga asoslangan uchlarni tanlang va burg'ulash paytida parametrlarni dinamik ravishda sozlang.

Chuqur quduqlarni burg'ulash: Qochish vaqtidagi yo'qotishlarni qoplash uchun umumiy o'lchamlari yuqori bo'lgan uchliklardan foydalaning.

Olmosli uchlarni tanlash strategiyasi

PDC bitlari uchun tegishli shartlar

Optimal stsenariylar: Uzun bir xil yumshoq va o'rta qattiqlikdagi qatlamlar (masalan, slanets, loyqa tosh, gips).

Taqiqlangan stsenariylar: Shag'al hosil bo'lishlari, chaqmoqtosh qatlamlari, qatlamlararo yumshoq-qattiq qatlamlar.

Parametr sozlamalari: Past WOB (30-60 kN), yuqori RPM (100-300 rpm), yuqori oqim tezligi.

Tabiiy/sintetik olmos uchlari uchun qo'llaniladigan shartlar

Qattiqdan o'ta qattiqgacha bo'lgan shakllanishlar (masalan, granit, kvarts qumtoshi).

Yuqori darajada aşındırıcı hosilalar (masalan, chaqmoqtosh, kremniyli dolomit).

Turbina burg'ulash, chuqur/o'ta chuqur quduqlar va kern qazish ishlari.

Asosiy bitlar uchun maxsus talablar

Rolikli konusning yadro qismlari: To'rt rolikli konus (konussimon/silindrsimon) yoki olti rolikli konus (to'liq silindrsimon) dizayni.

Olmosli yadroli uchlar: Nosimmetrik tarzda taqsimlangan va doimiy aşınmaya bardoshli kesish qirralarini talab qiladi.

Asosiy ko'rsatkich: Yadro ovalizatsiyasining oldini olish uchun ichki teshik va tashqi doira o'rtasidagi konsentriklik.

Quduq ostidagi anomaliyani baholash va boshqarish

Rolikli konusli bitning ish holatini aniqlash

Podshipnikning shikastlanishi: Aylanuvchi stolning vaqti-vaqti bilan tebranishi, yuqori WOB ta'sirida yomonlashishi, burg'ulash tezligining pasayishi, ammo nasos bosimining normal bo'lishi.

Konusning yo'qolishi: Burg'ulashda kuchli yopishish, og'irlik ko'rsatkichining keskin tebranishi, burg'ulash ipini tortganda qoqilish chuqurligining o'zgarishi.

Tish yeyilishi: Aylanuvchi stol yukining kamayishi, tebranish yo'qligi, burg'ulash tezligining sezilarli darajada pasayishi.

Olmosli uchlar uchun foydalanish taqiqlari

Metall qoldiqlari qolmasligi uchun, burg'ulash ishlarini boshlashdan oldin pastki teshikni tozalash kerak.

"O'chirish" uchun kichik WOB va past RPM bilan burg'ulashni boshlang (tubini 0,5 m ga sozlash).

Reaming operatsiyalaridan saqlaning; agar kerak bo'lsa, bir xil ishlash uchun past WOB va past RPM dan foydalaning.

Aloqa:Jessi Zhou
Mobil/WhatsApp:+0086-18109206861
Veb:www.landrilltools.com