Экспериментальные исследования механизма поворотно-ударного действия
Скрипников Д.И., Сладкова Л.А.
Российский университет транспорта, Москва
Ключевые слова: механизм поворотно-ударного действия, конструкция механизма, буровые станки, планирование эксперимента, методология проведения эксперимента, моделирование эксперимента, обоснование геометрических характеристик механизма.
Аннотация. В статье предложена конструкция механизма поворотно-ударного действия, выполненная в модели в соответствии с полученными расчетными зависимостями его основных конструктивных параметров. в предлагаемой конструкции поворот штанги осуществляется за счет перемещения по ней поворотной муфты в верхней части которой расположен выступ (штырь), свободно входящий в вырезанные на поверхности штанги, чередующиеся вертикальные и наклонные канавки, которые сопряжены между собой дугообразными канавками. При этом высота расположения канавок по верхнему и нижнему уровню неизменна и равна длине хода механизма, обеспечивающего перемещение поворотной муфты. Предложена трехэтапная методика проведения экспериментальных исследований. На первом этапе получены величины коэффициентов трения для различных сочетаний материалов, на основании которых была проведена оценка основных геометрических размеров модели (2 этап). Эксперимент третьего этапа позволил подтвердить целесообразность применения данного механизма на практике.
Experimental studies of the mechanism of turn-impact action
Skripnikov D.I., Sladkova L.A.
Russian University of Transport, Moscow
Keywords: rotary impact mechanism, mechanism design, drilling rigs, experiment planning, experiment methodology, experiment modeling, justification of the geometric characteristics of the mechanism.
Abstract. The article proposes the design of the rotation-percussion mechanism, made in the model in accordance with the obtained design dependencies of its main design parameters. In the proposed design, the rod is rotated by moving the swivel coupling along it, in the upper part of which there is a protrusion (pin) that freely enters the alternating vertical and inclined grooves cut on the surface of the rod, which are interconnected by arc-shaped grooves. At the same time, the height of the grooves along the upper and lower levels is unchanged and equal to the length of the stroke of the mechanism that ensures the movement of the swivel coupling. A three-stage methodology for conducting experimental studies is proposed. At the first stage, the values of friction coefficients for various combinations of materials were obtained, on the basis of which the main geometric dimensions of the model were evaluated (stage 2). The experiment of the third stage made it possible to confirm the expediency of using this mechanism in practice.