Зношування шарошкових доліт

► Озброєння доліт зношується в результаті абразивного, втомного, ударно-абразивного, ударно-гідроабразивного і окислювального видів зношувань.

Зношення озброєння шарошкових доліт характеризуєтьсязменшенням висоти зубів, зміною їх геометрич­ної форми, а це приводить до збільшення площі контакту зубів із породою. У результаті зносу озброєння, харак­терного для доліт із фрезерованими зубами, зменшуються контактні тиски на вибої, а також амплітуда поздовжніх коливань і динамічна складова навантаження на долото.

Як відзначають М.О. Жидовцев, В.Я. Кершенбаум, Е.С. Гінзбург та інші дослідники, най­більша інтенсивність зношування зубів спостерігається в період приробки долота, тобто на початку його роботи, поки площа контакту їх з породою невелика, а контактний тиск великий.

Приробка зубів починається з дрібного викришування, викликаного різновисотністю зубів за вінцями і на вінцях, нерівномірністю навантаження зубів та нестабільністю якості їх армування. Під час приробки через перевантаження окремих елементів можливе утворення втомних тріщин, які приводять до зламу зубів, а також вершин першої шарошки. Часто також спостерігається викришування наплавленого шару. Тому приробку доліт на вибої необхідно здійснювати при навантаженнях у 2—3 рази менших, ніж робочі. Це забезпечує поступове вирівнювання висота зубів за вінцями і більш рівномірну роботу шарошок при номінальних навантаженнях.

У міру їх зносу і збільшенню площі контакту зменшується контактний тиск і швидкість зносу (об'єм зношеного металу озброєння за одиницю часу). Тому механічна швидкість проходки найінтенсивніше знижується також в початковий період роботи долота на вибої.

Для доліт із твердосплавним вставним озброєнням у процесі приробки долота можуть також відбуватися сколювання окремих перенапружених зубців, але основним видом пошкодження зубців є руйнування. Негативний результат такого зношування полягає у накопиченні на вибої твердого сплаву, що суттєво знижує ефективність роботи доліт.

Швидкість зносу зубів зростає приблизно пропорціонально осьовому навантаженню і частоті обертання долота, поки контактний тиск неї досягне деякого значення, залежного від границі текучості матеріалу зубів, а при високих частотах обертання — від границі втоми.

Чим більша швидкість зносу, тим менша довговічність озброєння долота.

При постійних параметрах режиму буріння в однорідних породах механічна швидкість буріння внаслідок зношування озброєння поступово зменшується в часі.

► Вихід із ладу опори доліт зумов­лений абразивним, втомним, контактно-втомним і окислювальним видами зношувань.

Зношування опор шарошкових доліт визначається їх конструктивними особливостями, односторон­ністю завантаженості бігових доріжок з боку вибою і умовами буріння (параметри режиму бу­ріння, механічні й абразивні властивості гірських порід тощо). Складність вивчення механізму зношування опор полягає в тому, що опора — це багаторядний нерознімний підшипник. Заван­таженість підшипників опор нерівномірна, що приводить до нерівномірності їх зношування.