Громадський В. А. Обґрунтування раціональних експлуатаційних параметрів обертання бурових поставів верстатів шарошкового буріння

Об'єкт дослідження - вібраційні процеси верстата шарошкового буріння при різних режимах обертання бурового поставу. Методи дослідження - теорія подібності й аналіз розмірностей, теорія скейлінгу або масштабна інваріантність, теорія спектрального аналізу коливань бурового поставу, суперпозиції, ідентифікація результатів натурних експериментів і теоретичних розрахунків. Новизна: уперше встановлено залежність появи резонансного коливання віброударного скобління бурового інструменту внаслідок збігу частоти його обертання з власною частотою поперечних коливань бурового поставу, яка відрізняється від відомих тим, що на буровому поставі, що складається з 3-х восьмиметрових штанг, резонансні коливання з'являються на частоті обертів 50 хв-1, на буровому поставі, що складається з 2-х восьмиметрових штанг - на частоті обертів 113 хв-1; уперше встановлено шляхом математичного моделювання нелінійні безрозмірні залежності частот і амплітуд поперечних власних коливань бурового поставу як від параметрів обертання поставу, так і від зовнішніх збурень, які відрізняються від відомих тим, що, спираючись на теорію подібності й аналізу розмірностей, дозволяють вивчити вплив параметрів не окремо, а в комплексі; обґрунтовано за допомогою математичної моделі систему гасіння поперечних коливань бурового поставу, яка включає накладні ковзні напівмуфти, що притискаються до поставу поперечними силами, та відрізняється від відомих тим, що при нарощуванні на буровому поставі другої восьмиметрової штанги амплітуда поперечних коливань у процесі поглиблення свердловини й зміщення накладок до верхнього кінця бурового поставу змінюється від 1,4 мм до 7,4 мм, що є меншим від зазору між поверхнею поставу й стінкою свердловини, чим виключається режим резонансного віброударного скобління бурового інструменту. Результати: розроблені робочі креслення діючої моделі "Система гасіння поперечних коливань бурового поставу станка шарошкового буріння" впроваджено в проект на ТОВ "Завод бурової техніки "ДСД". Очікуваний економічний ефект від впровадження моделі становить 150 тис. грн. Галузь - гірничодобувна (технічні науки).