автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Повышение эффективности передачи энергии ударных импульсов по ставу штанг при бурении скважин малых диаметров

На правах рукописи

□03464Э20

Казанцев Антон Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ПО СТАВУ ШТАНГ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН МАЛЫХ ДИАМЕТРОВ

Специальность 05.05.06 - «Горные машины»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- - - . V

¿-~-

Кемерово - 2009

003464920

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Юргинский технологический институт (филиал) Томского политехнического университета»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Саруев Лев Алексеевич

доктор технических наук, доцент Рындин Владимир Прокопьевич

кандидат технических наук, директор ООО «КузНИИшахтострой» Григоренко Юрий Дмитриеич

Ведущая организация:

Восточный научно-исследовательский

горнорудный институт

(ОАО «ВостНИГРИ», г. Новокузнецк)

Защита состоится 23 апреля 2009 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.102.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» по адресу: 650000, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28. Факс (3842) 3616-87

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»

Автореферат разослан марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета А.Г. Захарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В настоящее время в России подземным способом добывается около 10 % железных руд и около 40 % руд цветных металлов. Наиболее распространенным и эффективным способом разрушения горных пород средней и высокой крепости являются буровзрывные работы, этим способом отбивается около 50 % руды, из них скважинами малого диаметра - 15 %, которые, однако, требуют больших энергозатрат и затрат труда на бурение шпуров и скважин. Трудоемкость буровзрывных работ составляет 15-30 % общей трудоемкости очистной выемки руды. С увеличением крепости пород в первую очередь возрастает трудоемкость буровых работ при разработке подземных руд. Сокращение сроков их проведения и увеличение производительности труда требуют непрерывного совершенствования буровой техники.

При вращательно-ударном бурении скважин малого диаметра (40-70 мм) используются буровые установки с ударным узлом вне скважины. В этом случае энергия удара в виде волны деформации сжатия передается от машины по составному буровому инструменту к забою. С целью повышения скорости бурения скважин в крепких горных породах созданы конструкции мощных ударных узлов. Технический переворот в области производства подземных скважин связан с внедрением в горной промышленности гидроударных буровых машин (ГБМ) вращательно-ударного действия, что позволило увеличить энергию удара с 200250 Дж (у ПБМ) до 500-800 Дж. Однако повышение энергии удара ограничивается прочностью бурового инструмента, так как диаметр скважин не изменился, то большую ударную мощность и крутящий момент передают через штангу и соединение прежних размеров. Именно эти детали стали сдерживать дальнейшее развитие буровой техники. В связи с этим весьма актуальным становится вопрос модернизации бурового инструмента, которая позволила бы увеличить его работоспособность и повысить производительность труда при бурении скважин.

Диссертационная работа связана с выполнением научно-исследовательской работы по гранту «Разработка средств интенсификации бурения скважин малых диаметров в подземных условиях», выделенному Томским политехническим университетом в 2008 г. и НИОКР «Исследование динамики и разработка гидроимпульсной системы подачи инструмента бурового станка для повышения безопасности работы угольных шахт бурением дегазационных скважин малого диаметра из подземных горных выработок» по конкурсу «УМНИК» Фонда содействия развитию малого предпринимательства в научно-технической сфере, поддержанной также в 2008 г.

Цель работы заключается в совершенствовании резьбовых соединений буровых штанг.

Идея работы заключается в использовании шпилек, как соединительных элементов става штанг, имеющих преимущество перед муфтами тем, что энергия импульса передается через соединение штанг без значительного рассеивания.

Задачи работы.

1. Провести анализ изменения напряжений сжатия-растяжения в элементах соединительных узлов при довинчивании их в процессе нанесения ударов и действия крутящего момента, а также провести анализ изменения касательных и нормальных напряжений в резьбовых соединениях штанг.

2. Обосновать параметры новой конструкции резьбового соединения става штанг для бурения скважин малых диаметров.

3. Определить коэффициенты передачи энергии и амплитуды ударных импульсов при вращательно-ударном пагружении ставов штанг малых диаметров муфтового и шпилечного типа соединений.

4. Разработать методику расчета напряжений в элементах резьбовых соединений буровых штанг.

Методы выполнения исследований. В процессе выполнения работы использовались как общенаучные, так и специальные методы исследований, включая научное обобщение, методы теории упругости, волновую теорию удара Сен-Венана, преобразование Лапласа для волнового уравнения. Для исследования волн деформаций в буровом ставе и резьбовых соединениях использовался метод тензометрирования с применением теории математической статистики для обработки опытных данных.

Научные положения, выносимые на защиту:

- при прохождении ударного импульса через резьбовое соединение штанг шпилькой энергия импульса передается через соединение без значительного рассеивания в соединительном элементе;

- довинчивание резьбовых соединений шпилечного типа при вращательно-ударном нагружении сопровождается снижением величины максимальных касательных напряжений в соединительном элементе от прохождения ударного импульса;

- параметры ударного импульса при вращательно-ударном бурении скважин определяются типом соединения буровых штанг и конструктивными параметрами бурового става и ударника.

Научная новизна:

- впервые установлены закономерности перераспределения напряжений в резьбовых соединениях штанг шпилькой;

- впервые установлено, что в результате процесса довинчивания буровых штанг величина остаточных напряжений, возникающих от прохождения ударного импульса через соединения штанг шпилькой, ниже, чем в муфтовом соединении, в 2-2,5 раза, а величина касательных напряжений снижается в 3,5 раза;

- впервые установлено, что с уменьшением массы бойка потери в соединениях штанг шпилькой также уменьшаются, а в соединениях муфтой - увеличиваются.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций и полученных результатов подтверждается применением апробированных методов теории упругости, волновой теории удара с экспериментальной проверкой на натуральных

образцах различных конструкций бурового инструмента; расчетом погрешностей измерений (не более 5% при 95% доверительной вероятности) и проверкой полученных результатов, применением апробированного комплекса измерительной и регистрирующей аппаратуры на основе методики УИПУ-4М ООО «Удар-МАШ», разработанной ИГД им. А. А. Скочинского, соответствующей стандарту ISO 2787.

Личный вклад. Автором проведены теоретические исследования распространения силовых импульсов по ставам штанг, а также исследования по анализу потерь энергии силовых импульсов в резьбовых соединениях, обработано более 500 осциллограмм силовых импульсов, формируемых шестью различными бойками, при распространении их по трем буровым ставам в искусственных скважинах. По результатам исследований получены зависимости изменения энергии, амплитуды силы, длительности силовых импульсов при их формировании и распространении по буровым ставам по длине до 39 м. Проведен сравнительный анализ характера динамических напряжений при прохождении силовых импульсов через муфтовое и шпилечное соединения буровых штанг, принятых к исследованиям. Разработана методика расчета напряжений в резьбовых соединениях штанг при вращательно-ударном бурении скважин.

Практическая цсшюсть работы.

1. В результате работы предложены научно обоснованные рекомендации по выбору параметров соединений буровых штанг для эффективной передачи энергии удара к породоразрушаемому инструменту, а также методика расчета напряжений в резьбовых соединениях штанг при вращательно-ударном бурении скважин малых диаметров, которая позволит проводить выбор и расчет параметров резьбовых соединений буровых штанг на стадии их проектирования.

2. Предложенный новый альтернативный тип соединения буровых штанг - шпилькой, позволит существенно увеличить долю передаваемой энергии импульса, направленную на разрушение горных пород.

3. Использование гидроипмульсного силового механизма в узлах бурильных головок вместо ударных узлов буровых машин в качестве источника волн деформаций сжатия позволит увеличить энергию силового импульса за счет увеличения его длительности до 5000 мкс и интенсифицировать процесс бурения.

Реализация выводов и рекомендаций работы.

Результаты работы использованы ООО «Томская горнодобывающая компания» (г. Томск) в проекте «Промышленная эксплуатация Борусского месторождения жадеитов» в следующем виде:

1. Экспериментальных данных по передаче энергии ударных импульсов по буровым ставам с муфтовым и шпилечным типом резьбовых соединений.

2. Методики расчета максимальных напряжений в резьбовых соединениях буровых штанг для проектирования и проведения прочностных расчетов соединений штанг для вращательно-ударного бурения скважин.

Результаты работы использованы в учебном процессе при изучении техники вращательно-ударного бурения скважин по учебной дисциплине «Горные машины и оборудование. Введение в специальность».

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2004-2008), международных научно-практических конференциях «Современные техника и технологии» (Томск, 2004, 2007-2008), университетских конференциях «Знания, умения, навыки - путь к созданию новых инженерных решений» (Томск, 2007) и «Проблемы совершенствования горных машин и оборудования» (Кемерово, 2006), Всероссийских конференциях «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (Юрга, 2005, 2007-2008), а также на научных семинарах в Юргинском технологическом институте (филиале) Томского политехнического университета.

Публикации.

По теме диссертации всего опубликована 31 научная работа, в том числе монография, 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК России и 10 патентов РФ на полезную модель.

Структура и объем работы.

Диссертация выполнена на 152 страницах текста. Она состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы из 149 наименований, и содержит 55 рисунков, 8 таблиц и 2 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель, научная новизна, практическая значимость, основные положения, защищаемые в работе.

В первой главе проведен анализ работ по изысканию рациональных способов совершенствования буровых машин ударного действия и применяемых конструкций бурового инструмента.

Создание и совершенствование буровых машин ударного действия сопровождались решением следующих основных проблем: формирование в волноводе ударных импульсов с рациональными параметрами и обеспечение наилучшей передачи энергии бойка в штангу; передача волны деформации по упругим волноводам с минимальными потерями энергии; обеспечение оптимального преобразования энергии волн деформации в работу разрушения породы; снижение вредного воздействия на элементы ударного механизма импульсов, отраженных от обрабатываемой среды; разработка средств измерения энергетических параметров волновых ударных процессов во время работы бурильной машины.

Существенный вклад в исследование динамических процессов в колонне штанг при вращательно-ударном способе бурения подземных скважин малых диаметров внесли О. Д. Алимов, Е. В. Александров, В. Д. Андреев, А. И. Бажал, А. И. Белов, Ю. Д. Бессонов, В. И. Власюк, В. Ф. Горбунов, С. Н. Гудимов,

Л. Т. Дворников, И. Е. Ерофеев, К. И. Иванов, В. В. Каменский, Г. М. Каш-каров, Г. М. Крюков, В. К. Манжосов, Н. Ф. Медведев, А. Ф. Панамарчук, А. А. Репин, Л. А. Саруев, А. С. Сердечный, Б. Н. Серпенинов, Б. Н. Смоляниц-кий, В. Б. Соколинский, И. Г. Шелковников, В. И. Чирьев, А. Г. Цуканов, Е. Ф. Эпштейн и др. За рубежом этими вопросами занимались Ф.К. Арндт, С. Та-каока, К. Ферхарст, Г. Фишер, И. Хоукс, П. Чакраварти и др.

Рассматривая одномерную задачу о волнах сжатия в тонком упругом стержне необходимо принимать во внимание, что формулы о распределении напряжений, действующих в ударной системе, основаны на решении волнового уравнения по теории Сен-Венана, которая основывается на допущении, что при ударе стержней контакт соударяющихся тел осуществляется по всей поверхности соударения. При этом напряжения и деформации в телах распространяются не мгновенно, а с конечной скоростью ударной волны.

Движение волны при этом описывается одномерным волновым дифференциальным уравнением:

д2и_ 2 д2и д1г~С°'дх2'

Рассмотрим движение волн в тонком упругом стрежне при ударе двух тел (рис. 1), фиксированном на одном конце и подвергающемся удару с другого конца жестким блоком массы т, движущимся со скоростью V.

V у

Рис. 1. Удар жесткой массы т о конец упругого стержня. Волна сжатия интенсивности -а распространяется со скоростью с0

В этом простом примере будем рассматривать импульс напряжений интенсивности -а, движущийся слева направо вдоль стержня со скоростью с0. За время Л фронт волны продвинется на расстояние с1х=с04Л и элемент массы рАск приобретает скорость V при действии импульса давления. Здесь р - плотность материала, А - площадь поперечного сечения стержня (штанги). Закон сохранения количества движения для элемента стержня имеет вид:

-а АЛ = (рАОх)У = рАс/1,

то есть

а = -рс0У. (1)

Элемент будет сжат на величину с1и=УЖ, так что его относительная деформация равна

йи V а

Исключая а и К из уравнений (1) и (2), получаем выражение для скорости распространения волны (импульса) напряжения:

св=(£/р)"\ (3)

которая является характеристикой материала. Так как упругие деформации малы, то скорость частиц стержня V значительно меньше скорости распространения волны с0. При этом для волны сжатия частицы движутся в том же направлении, что и волна, а для волны растяжения - картина противоположная. Начальное напряжение сжатия в стержне определяется выражением (1). Ударник замедляется от действия сжимающей силы в стержне при их взаимодействии, дальнейшее развитие процесса соударения зависит от соотношения масс ударника и стержня.

Во второй главе дан анализ методов измерения напряжений в соединениях буровых штанг, изложена методика экспериментальных исследований процесса распространения силовых импульсов по ставу штанг, принятая к проведению экспериментов, а также методика математической обработки экспериментальных данных.

Для проведения исследований были использованы 3 буровых става: 2 става муфтового соединения диаметром 32 и 40 мм, и один став шпилечного соединения диаметром 33,5 мм. Для формирования бурового става использовались стандартные бурильные трубы. Нагружение ударами производилось с помощью 6 цилиндрических бойков различных диаметров, длины и массы, размеры даны в табл. 1.

С помощью известных методов математической статистики определены доверительные интервалы математического ожидания, необходимое и достаточное число опытов (не менее четырех).

Таблица 1

Параметры бойков

№ бойка 1 2 3 4 5 6

Диаметр, мм 34 34 38 Поршень бурильной машины БУ-70У 74 75

Длина, мм 330 700 450 309 255 450

Вес бойка, кг 2,4 5 6,4 7,4 8,15 15,45

В работе обоснован и предложен альтернативный способ соединения буровых штанг - шпилькой, при котором соединительный элемент полностью скрыт внутри соединяемых штанг, а штанги контактируют торцами, условно показанный горизонтально на рис. 2. Данный тип соединения является альтернативным для любых способов бурения.

Этот тип соединения обладает следующими преимуществами и недостатками:

преимущества:

- конструкция соединительного элемента уменьшает вероятность заклинивания става штанг в скважине;

- при использовании штанг одинакового диаметра возможно использование коронок диаметром на 5-10 мм меньше, чем при использовании штанг, соединяемых муфтой;

- облегчение выноса буровой мелочи из скважины;

недостатки:

- необходима высадка штанг внутрь, либо сварка трением резьбовых участков, изготавливаемых отдельно;

- у большинства буровых станков хвостовик соединяется с буровым ставом муфтой, что при применении шпилек потребует либо замены хвостовика, либо изготовление переходника.

Рис. 2. Соединение буровых штанг шпилькой

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований распределения напряжений в элементах резьбовых соединений буровых штанг.

Закономерности работы соединений буровых штанг и их влияние на передачу энергии силового импульса можно проанализировать на основе теоретического описания процесса прохождения импульса через резьбовое соединение (рис. 3).

Рис. 3. Схема передачи ударного импульса через резьбовое соединение

Удар бойком по хвостовику става штанг равносилен приложению импульса P(t) в сечении z = 0. Длина участка става 1) (до шпильки) и L - 12 (после шпильки) предполагается больше длины импульса P(t), чтобы не учитывать влияние концов стержней на работу рассматриваемого соединения.

Изучение прохождения импульса через соединение буровых штанг сводится к решению системы четырёх волновых уравнений в частных производных второго порядка с соответствующими начальными и граничными условиями для каждого из четырех участков (элементов), на которые условно разделено соединение. При этом:

tj = 0 — начало приложения нагрузки P(t) к торцу штанги в точке z = 0;

хг = 0 - начало передачи импульса в резьбовую часть штанг; 13 = 0 - начало передачи импульса из штанги через контакты витков резьбы в шпильку {Х} -12);

= 0 - начало выхода импульса из соединения. Уравнение для первой штанги от ударного торца до шпильки составлено на основе волнового уравнения распространения волн в длинных стержнях:

ЁЛ-г2

а/,2 "Сг

д\ а--,2

; 0 < г, £ /,; с2=-

Уравнение для резьбовых частей штанг:

а2»,

5/,2

• = с„

—Г--\иг

д-г М РА

Уравнение для шпильки:

82и2 Э/,2

2 Э и, С Л

= с„ —^ + —-{иг - и3) + — М рЛ3

0 Я 2

ди2 дщ ди д1

0<г2</2;

3 У

•2 2

Уравнение для части штанги, расположенной после соединения:

дгил , дги„

г4 - и,

а/

- = С„

В приведенных выше уравнениях использовались обозначения: иь и2, и3, и4 - смещения сечений (участков) штанг и шпильки; Аь А2, А3, А4 - площади поперечных сечений участков штанг и шпильки; с0 и р - соответственно скорость звука и плотность материала; С - жесткость взаимодействия «штанга - шпилька» на единицу длины; Я - эквивалентный коэффициент вязкого трения на единицу длины.

(4)

(5)

(6)

(7)

Для решения уравнений было применено преобразование Лапласа:

'А \

А, А,е

—— +

А^ А^ А-^ А^

Аг+Аг

¡А

г '2

,'Л

■Л,

(8)

где

к\Г(к + 2)

- функция Бесселя первого рода;

^ 2 Е

к А

1 1

— + —

А

р

1 1 —+—

'

4 р\А, А.

з/

■ приведенные коэффициенты.

Прохождение ударного импульса через соединение вызывает последовательное снятие нагрузки в контактах витков круглой резьбы Кь К2, К3 и т.д. (рис. 4, а). При этом силовой импульс раскладывается на изменение сил, действующих на штангу и на соединительный элемент. Причем, сумма абсолютного изменения этих сил равна силе импульса Руд = Р1 + Р2- Деформация штанги увеличивается на величину Д5Ь а деформация муфты уменьшается на эту же величину Д52=Д51=Д5 относительно первоначальной деформации от действия крутящего момента. В момент прохождения силового импульса через соединение резьбовая часть штанги получает дополнительное усилие сжатия Р,, а сила, действующая на соединительный элемент, уменьшается на величину Р2 и происходит довинчивание соединения, при этом усилие затяжки возрастает на определенную величину Де и в штанге, и в соединительном элементе.

Рис. 4. Осциллограммы силовых импульсов в резьбовом соединении штанг: а - места наклейки тензорезисторов (1,2 и 3) на деталях соединения; б - осциллограммы, зафиксированные тензорезисторами: 1 - в штанге до резьбовой части, Руд; 2 - у торца штанги, Р,; 3 - в средней части муфты, Р2; Дешт и Дем - увеличение деформации резьбовой части штанги и муфты в процессе довинчивания и действия сил неупругого сопротивления

На рис. 5 и 6 приведены зависимости остаточных напряжений от влияния предударной скорости бойка и крутящего момента после прохождения импульса. Из представленных зависимостей видно, что напряжения в шпильках ниже, чем муфтах в 2-2,5 раза.

шпилечное соединение:

1 - Т = 49 Нм;

2 -Т = 147 Нм;

3 - Т = 245 Нм

Г-Т = 49 Нм; 2'-Т = 147 Нм; У - Т = 245 Нм

О 3.0 4,0 М> ft.O V. м/с

Рис. 5. Зависимости остаточных напряжений в резьбовых участках штанг от предударной скорости бойка V (при m6=const):

муфтовое соединение:

i

1

!

■.......'-гу

......

А ;

{

/ , /

Я1 НЮ 1М1 2011 250 300 35(1 т. Нм

Рис. 6. Зависимости остаточных напряжений в резьбовых участках штанг от крутящего момента:

1,2- соответственно для шпилечного и муфтового соединения при нагру-жении только крутящим моментом Т; Г, 2' - соответственно при нагруже-нии крутящим моментом и ударными импульсами

Исследования напряжений, возникающих от изгиба, показали, что изгиб-ные волны в шпильке затухают быстрее, чем в муфте. Это объясняется тем, что жесткость шпильки в 1,6 раза меньше жесткости соединяемых штанг, а жесткость муфты в 1,3 раза больше жесткости штанги, однако, из-за разности площадей поперечных сечений буровых штанг, амплитуда волн напряжений в шпильках примерно в 1,5-2 раза выше.

При расчете на прочность соединений буровых штанг важно знать, как изменяются касательные напряжения в элементах соединений при одновременном действии крутящего момента, усилия подачи и ударных импульсов.

Уменьшение касательных напряжений в соединительных элементах на определенную величину, при прохождении через них ударного импульса, объясняется тем, что витки резьбы соединительного элемента разгружаются от статической осевой силы. В данный момент времени происходит довинчивание штанг, и

увеличиваются контактные нагрузки в торцах двух соединяемых штанг и, соответственно, возрастает доля передаваемого через них крутящего момента.

На рис. 7. показаны зависимости касательных напряжений в шпильке от нанесения ударов бойком по штанге со скоростью 5,1 м/с при крутящем моменте 196 Нм. При нанесении нескольких ударов по штанге касательные напряжения уменьшаются и примерно через 30 ударов с тензорезисторов поступает прямой сигнал, свидетельствующий о разгрузке шпильки примерно в 3,5 раза.

В четвертой главе приводятся результаты исследований передачи энергии и амплитуды ударных импульсов, передаваемых по трем ранее обозначенным буровым ставам, которые нагружались шестью цилиндрическими бойками, различной массы, длины и диаметра. В результате чего с помощью тензодатчиков снимались осциллограммы (на рис. 8 представлены в обработанном виде) силовых импульсов в различных точках бурового става по длине - 1,9, 18,27 и 36 м.

Результаты следований показали (рис. 9), что наибольшие потери энергии и амплитуды импульса происходят на первых 9 метрах скважины. Ввиду наложения продольных волн деформации на поперечные волны. Наиболее стабильный и высокий (порядка 70-75 %) коэффициент наблюдался у става шпилечного соединения, кроме последнего случая — нагружения самым тяжелым бойком.

Отсутствие преимущества в этом случае объясняется высокими удельными нагрузками в шпилечном соединении так как площадь поперечного сечения последнего меньше в 1,7 и 2,5 раза соответственно для муфтовых ставов диаметрами 32 и 40 мм. Коэффициент передачи энергии ударного импульса в буровом ставе шпилечного соединения 033,5 мм составил 0,7-0,75, в буровом ставе муфтового соединения 032 мм - 0,57-0,73, а в буровом ставе 040 мм - 0,34-0,82.

Проблема повышения производительности бурильных машин с выносными ударными механизмами привела к необходимости поиска и разработки гидроимпульсного силового механизма (рис. 10), как источника направленных высокоэнергетических импульсов для интенсификации процесса бурения горных пород средней крепости.

Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

: _________________ »а..—-1......—.......... г? 1 АО .; ^.гПгп | ' А,т ""■ "'" Г".....*......; А,ЛИП 0 «1 05 01 '-'{.л«

л.;................ 0 01 01 05 в'^кг 0 91 0 г 9 5 о' 1

•¡в' .......\ .. ...... в 01 01 9} ®?1,„е .......... .. ... ■ 9 0 1 0.3 05

Муфтовый став 040 мм (тип В)

Рис. 8. Ударные импульсы в буровых ставах при ударах бойком №1 (боек 034 мм, длиной 300 мм. Ууд=7 м/с. 1 см = 10 т)

МАО. 1

Боек №1

Боек №6

Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

Муфтовый став 032 мм (тип Б)

Муфтовый став 040 мм (тип В)

Рис. 9. Зависимости относительного изменения энергии, амплитуды и длительности ударных импульсов в ставах штанг —•— Энергия ударного импугьса \/уд=7 м/с —• - Энергия ударного импульса \/уд=5 м/с —«—Амплитуда ударного импугьса Ууд=7 м/с —■ - Амплитуда ударного импульса \/уд=5 м/с —*—Длительность ударного импул>са \/уд=7 м/с —* - Длигегъностъ ударного импульса \/уд=5 м/с

Рис.10. Принципиальная схема гидроимпульсного механизма: ГП - гидропульсатор в виде плунжерной пары и кулачкового механизма с приводом; ПЦ - пнемвмоцилиндр; ГЦ1 - силовой гидроцилиндр (основной); ГЦ2 - силовой гидроцилиндр, имитирующий сопротивление среды; PI, Р2, РЗ - гидрораспределители; Ml, М2 - манометры; Б - баллон сжатого воздуха или компрессор; H - насос; Эд - электродвигатель; КПУ - предохранительный клапан; DPb DP2, DP3 - датчики давления; DT1, DT2 - тензодатчики; DAL - датчик перемещения

На основании результатов экспериментальных исследований было установлено, что длительность импульса давления равна 5'10"3 с, что на порядок выше длительности удара в существующих ударных узлах современных буровых машин. Данное время соответствует длине волны, распространяющейся по ставу штанг, равной 25 м. Буровых установок и станков с аналогичной длительностью импульса не существует ввиду необходимости применения слишком длинного бойка (-12,5 м). Однако, необходимо повышать длительность импульса силы существующих буровых машин, так как при этом повышается величина энергии силового импульса. Ввиду большой длительности импульса, сформированной гидроимпульсным механизмом, его энергия, даже при максимальном значении силы всего в 40 кН, значительна и достигает 130 Дж.

Для расчета на прочность элементов резьбовых соединений необходимо знать максимальные напряжения, действующие в соединительном узле. При нанесении ударов и действии постоянного крутящего момента происходит довинчивание соединения, в результате чего происходит перераспределение напряжений в соединении, что раньше в расчетах на прочность не учитывалось.

Амплитудные значения нормальных напряжений в буровых штангах при продольных ударах бойком цилиндрической формы можно определить по формуле Ф.К. Арндта:

+ (9)

- V '"б ~ со

= (Ю)

аХб + ашт

12 _ Л

= а2 б а\б П1) 62 ,2 , .2 ' 26 +«16

где Р0 - давление сжатого воздуха в сети, Н/мм2;

Ау - сечение полости ствола ударного узла, м2;

Бб - ход бойка, м;

гпб - масса бойка, Н-с2/м;

К! - коэффициент потерь энергии, учитывавший степень наполнения цилиндра сжатым воздухом, механические потери, а также изменение температуры сжатого воздуха при оптимальных режимах работы пневматического ударного узла;

Е - модуль упругости материала штанги, МПа;

с1шт - диаметр штанги, м;

с!^ - диаметр первой ступени бойка, м;

с126 - диаметр второй ступени бойка, м.

Известно, что разрушение резьбовых участков буровых штанг и соединительных элементов при вращательно-ударном нагружении чаще всего носит усталостный характер. Поэтому наибольшее расчетное значение эквивалентного напряжения не должно превышать допускаемого напряжения [а], определяемого как частное от деления предела выносливости ак на коэффициент запаса прочности

ст <Н = ^.

экв.тах I I

п

Наиболее опасным является симметричный цикл нагружения, при котором ак=а-1. Эмпирические формулы для зависимости между пределом выносливости а_1 и пределом прочности ав приведены в справочной литературе. В частности, при ав < 800 МПа (углеродистая сталь) и сгв < 1200 МПа (легированная сталь) рекомендуется определять предел выносливости а_1 по эмпирической формуле

ст_, = 0,35стя +70.

Ориентировочные коэффициенты запаса прочности [п] принимают с учетом условий изготовления деталей и условий их расчета: достоверность данных о нагрузках и напряжениях, соответствие расчетной схемы действительному рас-

пределению нагрузок. На практике значения коэффициента запаса прочности намечают на основании опыта конструирования, доводки и эксплуатации деталей.

Таким образом, разработанная методика расчета позволяет уже на стадии проектирования бурового става определить величину максимальных напряжений в элементах муфтовых и шпилечных соединений штанг при вращательно-ударном бурении скважин малого диаметра (40-70 мм) из подземных горных выработок в зависимости от энергетических параметров ударного узла, крутящего момента и усилия подачи на забой, создаваемых бурильной установкой.

Заключение

В диссертации изложено новое решение задачи исследования динамических процессов в ставах штанг для бурения скважин малых диаметров, имеющее существенное значение для повышения качества техники бурения скважин в горнодобывающей промышленности.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Основной причиной разрушения резьбовых соединений является взаимодействие витков резьбы штанги и соединительного элемента при динамических нагрузках. Взаимодействие витков резьбы вызывает появление трещин в элементах резьбовых соединений буровых штанг и приводит к потере бурового става в скважине. Нормальные напряжения изгиба в шпильке и муфте увеличиваются по линейному закону с повышением скорости удара бойка и величины крутящего момента, при этом остаточные напряжения в шпильках в 2-2,5 раза ниже, чем в муфтах при одном и том же крутящем моменте и предударной скорости бойка. Касательные напряжения в шпильках после прохождения 30 силовых импульсов уменьшаются в 3,5 раза.

2. Предложены технические решения:

а) конструкций резьбовых соединений штанг для вращательно-ударного способа бурения, позволяющие повысить эффективность передачи энергии ударного импульса. Разработан и научно обоснован новый тип соединения буровых штанг - шпилькой, основной отличительной особенностью которого является то, что соединительный элемент полностью скрыт внутри соединяемых штанг, а штанги контактируют торцами. Для обеспечения прочности размеры соединения подобраны так, что площадь торцевых поверхностей штанг не менее площади сечения в основном теле штанги, нормального к штанге. Предложенный тип соединения является альтернативным муфтовому.

б) разработан и испытан в лабораторных условиях гидроимпульсный силовой механизм, который может быть использован как источник направленных высокоэнергетических импульсов для интенсификации процесса бурения скважин в породах средней крепости. При этом энергия импульсов достигала 130 Дж, а длительность импульсов составляла 5000 мкс.

3. Коэффициент передачи энергии ударного импульса в буровом ставе шпилечного соединения 033,5 мм составил 0,7-0,75, в буровом ставе муфтового соединения 032 мм - 0,57-0,73, а в буровом ставе 040 мм - 0,34-0,82.

4. На основе проведенных исследований разработана методика расчета максимальных напряжений в резьбовых соединениях буровых штанг при враща-тельно-ударном бурении скважин малых диаметров, в т.ч. шпилечного типа, которая позволяет уже на стадии проектирования бурового става оценить величину наибольших эквивалентных напряжений в элементах соединений штанг.

Основное содержание диссертации опубликовано в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК России, в следующем составе:

1. Казанцев, А. А. Техника бурения подземных скважин и анализ динамики колонны штанг малого диаметра при вращателыю-ударном нагружении: Монография / А. А.Казанцев, Л. А. Саруев, А. Л. Саруев. - Юрга : Изд-во ЮТИТПУ, 2007.-127 с.

2. Саруев, Л. А. Разработка и исследование гидромеханической системы формирования силовых импульсов в ставе штанг для интенсификации вращательного бурения / Л. А. Саруев, А. А. Казанцев // Известия Томского политехнического университета-2008.-Т. 313.-№ 1.-е. 75-78

3. Методика исследования технико-экономической эффективности машин для бурения подземных скважин малых диаметров / А. В. Шадрина, А. Л. Саруев, Л. А. Саруев, А. А. Казанцев // Известия Томского политехнического университета-2008. -Т. 312.-№ 1.-е. 56-59

4. Саруев, Л. А. Влияние конструкции резьбовых соединений буровых штанг на эффективность работы буровой колонны / Л. А. Саруев, А. А. Казанцев // Горное оборудование и электромеханика - 2007. -№ 3.-е. 18-20

5. Саруев, Л. А. Совершенствование вращательно-ударного бурения скважин малого диаметра / Л. А. Саруев, А. А. Казанцев // «Горный Журнал». Специальный выпуск. «Цветные металлы» - 2006. - № 4. - с. 42.

6. Казанцев, А. А. Анализ экспериментальных исследований передачи ударных импульсов по ставу штанг с различными соединительными элементами / Проблемы геологии и освоения недр: IX международный симпозиум имени ак. М. А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: 911 апр. 2005 г. Изд-во ТПУ, с. 566-568.

7. Казанцев, А. А. Исследование статических касательных напряжений в элементах резьбовых соединений буровых штанг / Проблемы геологии и освоения недр: IX международный симпозиум имени ак. М. А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: 9-11 апр. 2005 г. Изд-во ТПУ, с. 568569.

8. Казанцев, А. А. Зависимость работы буровой колонны при вращательном бурении от конструкции резьбовых соединений штанг / Проблемы геологии и освоения недр: X международный симпозиум имени ак. М.А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: 3-7 апр. 2006 г. Томск: Изд-во ТПУ,

с. 202-204.

9. Казанцев, А. А. Методика расчета напряжений в резьбовых соединениях штанг при продольном ударе / Проблемы геологии и освоения недр: X международный симпозиум имени ак. М. А. Усова студентов и молодых ученых. Томск: 3-7 апр. 2006 г. Изд-во ТПУ, 2007. - с. 204-205.

10. Казанцев, А. А. Динамические процессы в буровой колонне при вращательно-ударном бурении скважин малых диаметров / А. А. Казанцев, Л. А. Саруев // Современные техника и технологии: XIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых 26-30 мар. 2007 г Сборник трудов в 3-х томах. Т. 1. - ТПУ, Томск : Изд. ТПУ, 2007. - с. 313-315.

11. Патент на полезную модель № 49880. Россия. МПК Е21В 17/042 Резьбовое соединение буровых штанг / Л. А. Саруев, А. Л. Саруев, А. А. Казанцев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Томский политехи, ун-т. -№ 2005117642/22; заявл. 07.06.2005; опубл. 10.12.2005, Бюл. № 34. - 2 с.

12. Патент на полезную модель № 60590. Россия. МПК Е21В 17/042 Резьбовое соединение бурильных труб / А. А. Казанцев, Л. А. Саруев, А. Л. Саруев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Томский политехи, ун-т. -№ 2006115096/22; заявл. 02.05.2006; опубл. 27.01.2007, Бюл. № 3. -2 с.

13. Патент на полезную модель № 60591. Россия. МПК Е21В 17/042 Резьбовое соединение буровых штанг / А. А. Казанцев, Л. А. Саруев, А. Л. Саруев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Томский политехи, ун-т. -№ 2006115097/22; заявл. 02.05.2006; опубл. 27.01.2007, Бюл. № 3. -2 с.

14. Патент на полезную модель № 71369. Россия. МПК Е21В 6/02, В25Э 16/00 (2006.01) Буровой станок для проходки скважин в подземных условиях / А. В. Шадрина, А. А. Казанцев, А. Л. Саруев, Л. А. Саруев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Томский политехи, ун-т. - № 2007130179/22; заявл. 06.08.2007; опубл. 10.03.2008, Бюл. №7.-2 с.

15. Патент на полезную модель № 79926. Россия. МПК Е21В 17/042 (2006.01) Ниппельное соединение буровых штанг / А. В. Шадрина, А. А. Казанцев, Л. А. Саруев, А. Л. Саруев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Томский политехи, ун-т. - № 2008130004/22; заявл. 21.07.2008; опубл. 20.01.2009, Бюл. №2.-2 с.

Подписано к печати 17.03.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная Плоская печать. Усл. печ. л. 1,10. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 994. Цена свободная. ИПЛ ЮТИ ТПУ Ризограф ЮТИ ТПУ. 652000, Юрга, ул. Московская, 17.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Основные пути развития буровых станков вращательно- ударного действия и инструмента

1.2. Конструкции резьбовых соединений штанг для бурения скважин

1.3. Направления совершенствования буровых машин ударного действия

1.4. Анализ результатов исследований соединений буровых штанг с резьбой круглого профиля

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА РАСПРОСТРАНЕНИЯ

УДАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ПО СТАВАМ БУРОВЫХ ШТАНГ

2.1. Модели продольного соударения тел

2.2. Выбор метода измерения напряжений в ставах штанг и соединениях

2.3. Методика экспериментальных исследований процесса распространения силовых импульсов по колонне штанг к 44 породоразрушающему инструменту.

2.3.1. Стенды для экспериментальных исследований

2.3.2. Методика регистрации волн деформаций в элементах става буровых штанг.

2.3.3. Методика математической обработки экспериментальных данных.

2.4 Выводы

ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ 5 8 БУРОВЫХ ШТАНГ ШПИЛЕЧНОГО ТИПА

3.1 Исследования уравнений распространения силовых импульсов через резьбовые соединения буровых штанг

3.2. Результаты экспериментальных исследований динамических процессов и напряжений при вращательно-ударном нагружении 65 резьбовых соединений штанг

3.3. Экспериментальные исследования напряжений изгиба в элементах резьбовых соединений буровых штанг.

3.4. Результаты исследований касательных напряжений в соединительных элементах штанг при одновременном действии 78 крутящего момента, усилия подачи и ударных нагрузок.

3.5. Обоснование параметров и оптимизация конструктивных элементов шпилечных соединений буровых штанг

3.6. Выводы

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА РАБОТУ БУРОВЫХ ШТАНГ СО ШПИЛЕЧНЫМ

РЕЗЬБОВЫМ СОЕДИНЕНИЕМ

4.1 Процесс передачи энергии ударных импульсов по ставу буровых штанг к породоразрушающему инструменту

4.2. Оценка потерь энергии ударных импульсов при передаче их по буровым ставам штанг малого диаметра.

4.3. Разработка и проверка в лабораторных условиях гидромеханической системы формирования силовых импульсов в буровом ставе

4.4. Выводы

Актуальность работы.

Около 10 % железных руд и около 40 % руд цветных металлов в России добывается подземным способом. Наиболее распространенным и эффективным способом разрушения горных пород средней и высокой крепости являются буровзрывные работы, этим способом отбивается около 50 % руды, из них скважинами малого диаметра — 15 %, которые, однако, требуют больших энергозатрат и затрат труда на бурение шпуров и скважин. Трудоемкость буровзрывных работ составляет 15-30 % общей трудоемкости очистной выемки руды. С увеличением крепости пород в первую очередь возрастает трудоемкость буровых работ при разработке подземных руд. Сокращение сроков их проведения и увеличение производительности труда требуют непрерывного совершенствования буровой техники.

Для бурения скважин малых диаметров (40-70 мм) в породах средней крепости и выше используются буровые установки с выносными вращательно-ударными механизмами. При этом энергия ударника в виде волны деформации сжатия передается по составному буровому инструменту к забою. С целью повышения скорости бурения скважин были созданы конструкции мощных выносных вращательно-ударных узлов. Технический переворот в области бурения скважин связан с внедрением в горной промышленности гидроударных буровых машин (ГБМ) вращательно-ударного действия, что позволило увеличить энергию удара с 200-250 Дж (у ПБМ) до 500-800 Дж. Однако повышение энергии удара ограничивается прочностью составного бурового инструмента, так как диаметр скважин не изменился, то большую ударную мощность и крутящий момент передают через штангу и соединение прежних размеров. Именно эти детали стали сдерживать дальнейшее развитие буровой техники. В связи с этим весьма актуальным становится вопрос модернизации бурового инструмента, которая позволила бы увеличить его работоспособность и повысить 5 производительность труда при бурении скважин.

Диссертационная работа связана с выполнением научно-исследовательской работы по гранту «Разработка средств интенсификации бурения скважин малых диаметров в подземных условиях», выделенному Томским политехническим университетом и НИОКР «Исследование динамики и разработка гидроимпульсной системы подачи инструмента бурового станка для повышения безопасности работы угольных шахт бурением дегазационных скважин малого диаметра из подземных горных выработок» по конкурсу «УМНИК» Фонда содействия развитию малого предпринимательства в научно-технической сфере, поддержанных в 2008 г.

Цель работы заключается в повышении эффективности передачи энергии ударного импульса через резьбовые соединения буровых штанг.

Идея работы заключается в использовании шпилек, как соединительных элементов става штанг, имеющих преимущество перед муфтами тем, что энергия импульса передается через соединение штанг без значительного рассеивания.

Задачи работы.

1. Провести анализ работы резьбовых соединений при вращательно-ударном нагружении и разработать новые технические решения соединения штанг для бурения скважин малых диаметров.

2. Провести анализ распределения напряжений в соединении штанг нового типа при нанесении ударов и действии крутящего момента.

3. Определить коэффициенты передачи энергии, амплитуды и длительности ударных импульсов при вращательно-ударном нагружении става штанг с соединением нового типа.

Методы выполнения исследований. В процессе выполнения работы использовались как общенаучные, так и специальные методы исследований, включая научное обобщение, методы теории упругости, волновую теорию удара Сен-Венана, преобразование Лапласа для волнового уравнения. Для исследования волн деформаций в буровом ставе и резьбовых соединениях и использовался метод тензометрирования с применением теории математической статистики для обработки опытных данных.

Научные положения, выносимые на защиту:

- резьбовое соединение буровых штанг шпилькой, в отличие от муфтового соединения, способствует снижению осевого рассеивания энергии ударного импульса при прохождении его через соединение буровых штанг;

- при совместном действии ударов и крутящего момента в соединительном элементе шпилечного типа происходит снижение величины касательных напряжений в элементах соединения в связи со смещением напряжений по поперечному сечению;

- коэффициенты относительного изменения энергии и амплитуды ударного импульса при вращательно-ударном бурении скважин в шпилечном I резьбовом соединении штанг выше, чем в муфтовом соединении.

Научная новизна.

- впервые установлены закономерности распределения напряжений в резьбовых соединениях штанг шпилькой;

- установлено, что при совместном нанесении ударов и действии крутящего момента в соединительном элементе шпилечного типа величина касательных напряжений снижается в 3,5 раза, а величина остаточных нормальных напряжений, возникающих от прохождения ударного импульса ниже в 2—2,5 раза, чем в муфтовом соединении;

- установлено, что при бурении скважин малого диаметра с уменьшением подводимой энергии импульса к буровому ставу потери энергии ударного импульса в соединениях штанг шпилькой, по сравнению с муфтовым соединением уменьшаются в 1,5-2 раза.

Достоверность научных положений, выводов рекомендаций и полученных результатов подтверждается применением апробированных методов теории упругости, волновой теории удара с экспериментальной проверкой на натуральных образцах различных конструкций бурового инструмента; расчетом погрешностей измерений (не более 5%, при 95% доверительной вероятности) и проверкой полученных результатов, применением апробированного комплекса измерительной и регистрирующей аппаратуры на основе методики УИПУ-4М ООО «Удар-МАШ», разработанной ИГД им. Скочинского, соответствующей стандарту ISO 2787.

Личный вклад. Автором проведены исследования распространения силовых импульсов по ставу штанг шпилечного соединения, а также исследования по анализу потерь энергии силовых импульсов в резьбовых соединениях, обработано более 500 осциллограмм силовых импульсов, формируемых шестью различными бойками, при распространении их по трем буровым ставам в искусственных скважинах. По результатам исследований получены зависимости изменения энергии, амплитуды силы, длительности силовых импульсов при их формировании и распространении по буровому ставу на длине до 36 м. Проведен сравнительный анализ характера распределения напряжений от прохождении силовых импульсов через муфтовое и шпилечное соединения буровых штанг.

Практическая ценность работы.

1. Предложенный новый альтернативный тип соединения буровых штанг - шпилькой, позволит существенно увеличить долю передаваемой энергии импульса, направленную на разрушение горных пород.

2. Использование гидроипмульсного силового механизма в узлах бурильных головок вместо ударных узлов буровых машин в качестве источника волн деформаций сжатия позволит увеличить энергию силового импульса за счет увеличения его длительности до 5000 мкс и интенсифицировать процесс бурения.

Реализация выводов и рекомендаций «работы.

Результаты работы использованы ООО «Томская горнодобывающая компания» (г. Томск) в проекте «Промышленная эксплуатация Борусского месторождения жадеитов» и ООО «Горный инструмент» (г. Новокузнецк) 8 при изготовлении опытной партии буровых штанг с соединениями шпилечного типа для бурения дегазационных скважин на шахтах Кузбасса.

Результаты работы использованы в учебном процессе при изучении техники вращательно-ударного бурения скважин по учебной дисциплине «Горные машины и оборудование. Введение в специальность».

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр», (Томск, 2004-2008), международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии», (Томск, 2004, 2007-2008), университетских конференциях «Знания, умения, навыки - путь к созданию новых инженерных решений», (Томск, 2007), «Проблемы совершенствования горных машин и оборудования», (Кемерово; 2006), всероссийской конференции «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (Юрга, 2005, 2007-2008), а также на научных семинарах в Юргинском технологическом институте Томского политехнического университета.

Публикации.

По теме диссертации всего опубликована 31 научная работа, в том 1 числе 1 монография, 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России и 10 патентов РФ на полезную модель. ^

Структура и объем работы.

Диссертация выполнена на 153 страницах набранного на компьютере текста. Она состоит из «Введения», 4 глав, «Заключения», списка использованной литературы из 149 наименований, и содержит 55 рисунков, 8 таблиц и 3 приложения.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Предложены технические решения: а) конструкций резьбовых соединений штанг для вращательно-ударного способа бурения, позволяющие повысить эффективность передачи энергии ударного импульса. Разработан и научно обоснован новый тип соединения буровых штанг - шпилькой, основной отличительной особенностью которого является то, что соединительный элемент полностью скрыт внутри соединяемых штанг, а штанги контактируют торцами. Для обеспечения прочности размеры соединения подобраны так, что площадь торцевых поверхностей штанг не менее площади сечения в основном теле штанги, нормального к штанге. Предложенный тип соединения является альтернативным муфтовому. б) разработан и испытан в лабораторных условиях гидроимпульсный силовой механизм, который является источником направленных высокоэнергетических импульсов для интенсификации процесса бурения скважин в породах средней крепости. При этом энергия импульсов достигала 130 Дж, а длительность импульсов составляла 5000 мкс.

2. Основной причиной разрушения резьбовых соединений является взаимодействие витков резьбы штанги и соединительного элемента при динамических нагрузках. Нормальные напряжения изгиба в шпильке увеличиваются по линейному закону с повышением скорости удара бойка и величины крутящего момента, при этом остаточные напряжения в шпильках в 2-2,5 раза ниже, чем в муфтах при одном и том же крутящем

122 моменте и предударной скорости бойка. Касательные напряжения в шпильках после прохождения ударных импульсов уменьшаются в 3,5 раза.

3. Коэффициент относительного изменения энергии (W/Wo) ударного импульса в буровом ставе шпилечного соединения 033,5 мм на длине 36 м составил 0,7-0,75, коэффициент относительного изменения амплитуды (А/А0) ударного импульса составил 0,75-0,85, а коэффициент увеличения длительности (Т/Т0) импульса составил 1,03-1,12.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации изложено новое решение задачи повышения эффективности передачи ударного импульса по ставу штанг для бурения скважин малых диаметров, имеющее существенное значение для улучшения качества техники бурения скважин в горной промышленности и подземном строительстве.

1. Алабужев, П. М. Введение в теорию удара / П. М. Алабужев, Б. Н. Стахановский, И. Я. Шпигельбурд. -Новосибирск: НЭТИ, 1970. 158 с.

2. Александров, А. В. Сопротивление материалов / А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П.Державин. Учеб. Для вузов. 2-е изд. испр. - М.: Высш. шк., 2000. - 560 е.: ил.

3. Александров, Е. В. Прикладная теория и расчеты ударных систем / Е. В. Александров, В. Б. Соколинский. М.: Наука, - 1969. - 199 е.;

4. Алимов, О. Д. Бурильные машины / О. Д. Алимов, JI. Т. Дворников. М.: Машиностроение, 1976. - 295 с.

5. Алимов, О. Д. Удар. Распространение волн деформаций в ударных системах / О. Д. Алимов, В. К. Манжосов, В. Э. Еремьянц. М.: Наука, 1985.-357 с.

6. Андреев, В. Д. К расчету напряжений при ударном бурении / В. Д. Андреев, К. И. Иванов. В кн.: Взрывное дело, № 56/13, 1964, с. 18-33.

7. Антонов И. С. Основы расчета резьбовых соединений при ударном и циклическом нагружении: Автореф. дис. д-ра. техн. наук. — Курган, 1999.-33 е.;

8. Артоболевский, И. И. Введение в акустическую динамику машин / И. И. Артоболевский, Ю. И. Бобровницкий, М. Д. Генкин. М.: Наука, 1979.-296 с.

9. Бидерман, В. JI. Прикладная теория механических колебаний. — М.: Высшая школа, 1972. 416 с.

10. Биргер, И. А. Резьбовые и фланцевые соединения / И. А. Биргер Г. Б., Иосилевич. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. -364 с.

11. Бойков, В. В. Исследование напряжений в буровыхперфораторных штангах / В. В. Бойков, Е. М. Финкель, И. А. Куткин. Вкн.: Вопросы конструирования и производства машин. Кемерово.— 1969. —1241. С. 167-180.

12. Бойков, В. В. Сравнительные испытания буровых штанг, подвергнутых дифференциальной обработке и поверхностной закалке / В. В. Бойков, Л. Д. Осипов, В. В. Ермолаев // Горный журнал. 1967. — № 5. — С. 43-45.

13. Борисенко, А. Е., Пневматические бурильные головки / А. Е. Борисенко, В. Н. Щербина, А. К. Супрун // Горный журнал. 1999. - № 10. -С. 47-48.

14. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. М.: "Наука", 1984. -544 с.

15. Бутенин, Н. В. Курс теоретической механики / Н. В. Бутенин, Я. Л. Лунц, Д. Р. Меркин. В двух томах. СПб.: Издательство "Лань", 1998. — 736 с.

16. Вентцель Е. С. Теория вероятности. М.: Наука, 2000. - 576 с.

17. Вибрация в технике: Справочник. В 6-ти т./Ред. совет: В 41 В. Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1981. - Т. 6. Защита от вибрации и ударов / Под. ред. К. В. Фролова, 1981. - 456 с.

18. Вибрация конструкций при сухом трении между элементами. Под ред. В. Г. Подольского, Харьковский ПромстройНИИпроект, Харьков: Изд-во «Прапор», 1970. С. 85-106.

19. Гольдсмит, В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел. М.: Стройиздат. - 1965. - 448 с.

20. Горбунов, В. Ф. Результаты испытаний бурового става для скважин малого диаметра / В. Ф. Горбунов, Л. А. Саруев // Изв. вузов. Горный журнал. 1968. - № 12. - С. 71 - 74.

21. Горелик, Г. С. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику. М.: ФИЗМАТЛИТ. - 2007. -656 с.

22. Гудимов, С. Н. Повышение производительности бурения иIизносостойкости твердосплавных коронок вращательно-ударного способа125бурения шпуров: Автореф. дне. канд. техн. наук. Фрунзе, 1988. - 20 е.;

23. Дворников, JI. Т. Исследование режимов бурения шпуров в горных породах машинами вращательного и вращательно-ударного действия: Автореф. дис. д-ра техн. наук. — Томск, 1974. 61 е.;

24. Дворников, JI. Т. О параметрах резьбы веревочного профиля и распределении нагрузки по виткам / JL Т. Дворников, Г. С. Пучинян // Изв. вузов. Горный журнал. 1972. - № 1. - С. 78-83.

25. Дворников, JI. Т. Решение задачи Н. Е. Жуковского в замкнутой форме для общего случая нагружения резьбовых деталей осевыми силами и крутящими моментами / JI. Т. Дворников, Г. С. Пучинян // Изв. АН Кирг.ССР. 1974. - №4

26. Дворников, JI. Т. О рациональной форме резьбовых деталей / Л. Т. Дворников, Г. С. Пучинян, G. Г. Пучинян // Изв. вузов. «Машиностроение», 1983. №9. - С. 142-143;

27. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия: Пер. с англ. -М.: Мир, 1989.-510 е., ил.;

28. Динамические процессы и расчет гидравлических вибродемпфирующих устройств: Монография / Л. А. Саруев, В. Ф. Горбунов,

29. A. И. Белов, А. П. Слистин. Томск, 1983. - 64 с. - Рукопись деп. ЦНИИТЭИтяжмаш 05.11.83, № 1199ТМ - 83 Деп.

30. Демидович, Б. П. Основы вычислительной математики / Б. П. Демидович, И. А. Марон. М.: Лань, 2006. - 672 с.

31. Дронг, В. И: Курс теоретической механики: учебник для вузов /

32. B. И. Дронг, В. В. Дубинин, М. М. Ильин. 3-е изд., стер. - Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - 736 с.

33. Емшанов, A. A. Alpha 330 новый буровой горный инструмент компании SANDVIK // Горная промышленность. - 2006. - № 1. - С. 32 - 34.

34. Есин, Н. Н. Пневматические машины ударного действия для бурения шпуров / Н. Н. Есин. Новосибирск: Наука. СО, 1978. - 104 с.

35. Жуков, И. А. Формирование упругих волн в волноводах при126ударе по ним полукатеноидальными бойками: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук : 01.02.06. Защищена 1.07.2005 г.-Томск, 2005.- 132 с.

36. Иванов, К. И. Прохождение ударных импульсов через буровой инструмент. — В кн.: Горный породоразрушающий инструмент. Киев: Техника, 1970, С. 166 169.

37. Иванов, К. И. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых / К. И. Иванов, В. А. Латышев В. Д. Андреев // 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1987. - 272 с.

38. Иванов, М. Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. 5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991. - 383 е.: ил.

39. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г. С. Батуев, Ю. В. Голубков, А. К. Ефремов, А. А. Федосов // М., Машиностроение, 1977. 240 с.

40. Ионов, В. Н., Напряжения в телах при импульсивном нагружении / В. Н. Ионов, П. М. Огибалов // М.: Высшая школа, 1975. 464 с.

41. Исакович, М. А. Общая акустика. М.: Наука, 1973. - 496 с.

42. Исследование ударных систем на стенде с баллистическим маятником / Д. А. Юнгмейстер, Г. В. Соколова, А. Я. Бурак, Ю. В. Судьенков // Горное оборудование и электромеханика. 2006. - № 7. - С. 39-42.

43. Казанцев, А. А. Техника бурения подземных скважин и анализ динамики колонны штанг малого диаметра при вращательно-ударном нагружении: Монография / А. А. Казанцев, Л. А. Саруев, А. Л. Саруев. -Юрга: Изд-во ЮТИ ТПУ, 2007. 127 с.

44. Каплунов, Д. Р. Основные проблемы освоения недр при подземной разработке рудных месторождений / Д. Р. Каплунов, Г. Г. Ломоносов // Горный журнал. 1999. - № 1. - С. 42 - 44.

45. Кашкаров, Г. М. Исследования передачи силовых импульсов по ставу буровых штанг при вращательно-ударном бурении скважин: Автореф. дис. канд. техн. наук. Томск, 1974.

46. Климентов, М. Н. Совершенствование техники и технологии бурения скважин ударно-вращательным способом / М. Н. Климентов, И. Н. Федоренко А. С. Экдышман // Горный журнал. М., 2004. - № 5. - С. 28 - 31.

47. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн. М.: ЛАНЬ. - 2003. - 237 с.

48. Котенко, Е. А. Опыт подземной разработки урановых меторождений / Е. А. Котенко, А. К., Порцевский // Горный журнал. М., 2004.-№5.-С. 32-35.

49. Кунтуков, Ю. Г. Потери энергии удара в зависимости от конструкции и числа соединений буровых штанг / Ю. Г. Кунтуков, С. С. Музгин // Добыча и обогащение руд цветных металлов. 1963. - № 4. — С. 30-31.

50. Куклин, С. А. Обоснование рациональных форм твердосплавких вставок (инденторов) для бурения шпуров машинами ударного действия: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новокузнецк., 1998. - 19 е.;

51. Лачинян, Л. А. Разработка научных основ проектирования, эксплуатации и создания новых конструкций бурильных колонн для геологоразведочного бурения: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М, 1979. — 34 е.;

52. Лачинян, Л. А. Конструирование, расчет и эксплуатациябурильных геологоразведочных труб и их соединений / Л. А. Лачинян, С. А. Угаров. М.: Недра, 1975. - 232 с.

53. Липин, А. А. Современные погружные машины для бурения скважин / А. А. Липин, А. С. Танайно, В. В. Тимонин // Горная техника: каталог-справочник. 2006. — С. 116—123

54. Лыхин, П. А. Тоннелестроение и бурение шпуров и скважин в XIX и XX вв. Екатеринбург: УрО РАН, 2002.

55. Маркеев, А. П. Теоретическая механика: Учеб. пособие для университетов. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1990. - 416 с.

56. Марышев, В. А. Горнопроходческие работы на рудниках Хайдаркана / В. А. Марышев, А. И. Имаралиев // Горный журнал. 2002. - № 10.-С. 44-46.

57. Методика исследования технико-экономической эффективности машин для бурения подземных скважин малых диаметров / А. В. Шадрина, А. Л. Саруев, Л. А. Саруев, А. А. Казанцев // Известия Томского политехнического университета 2008. - Т. 312. - № 1.-е. 56-59

58. Миттра, Р., Ли, С. Аналитические методы теории волноводов. — М.: Мир, 1974.-328 с.

59. Мичкарев, В. П. Геологическое и технико-экономическое обоснование методики детальной разведки на ртутных месторождениях Южной Ферганы / В. П. Мичкарев, А. Н. Нацвин, А. К. Поляков // Разведка и охрана недр. 1966. - № 7. - С. 34-38.

60. Мичкарев, В. П. Подземное бурение разведочных скважин перфораторами на Хайдарканском руднике / В .П. Мичкарев, Ф. Г. Тютюньков. — М:: ЦНИИдветмет. 1965. - 28 с.

61. Мотт, Н. Волновая механика и ее применения1 / Н. Мотт, И. Снеддон. М.: Недра. - 1966. - 428 с.

62. Никонова, И. П. Экспериментальное исследование передачи продольного удара в системе "боек — штанга — среда". Автореф. дис. канд.ии

63. Оксогоев, А. А. Прикладная физика. Колебания элементов конструкций, Ч 1. Теория линейных колебаний: Учебное пособие / А. А. Оксогоев, Б. И. Слепов. Томск: Изд-во HTJI, 2003. - 300 с.

64. Отражение упругих волн в стыковых соединениях буровых штанг / Takaoka Saburo, Hayamizu Hirohide, Misawa Shigeo ВИНИТИ № 30023 - 25 с. - J: Mining and Metallurg. Just. Japan. - 1958. - T. 74. - № 835. - C. 7-12.

65. Отчет лаборатории удара ИГД им. А. А. Скочинского по теме № 58, этап 4 "Рекомендации по проектированию соединений буровых штанг", М., 1966.

66. Пановко, Я. Г. Внутреннее трение при колебаниях упругих систем. М.: Физматгиз. 1960. - 216 с.,

67. Пановко, Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. — М.: Физматгиз. 1960.-216 с.

68. Пеллинец, В. С. Измерение параметров удара. Л: - 1969. — 37 с.

69. Перфильева, Н. В. Динамическая модель механического контактирования условно-неподвижных соединений: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Томск. — 2003. — 40 с.

70. Плетнев, Л. Д., Новые шахтные бурильные установки / Л. Д. Плетнев, В. Ф. Алексеев, А. П. Мики гась, В. С. Глущенко // Горный журнал.- 1999. -№10. С. 45-А6.

71. Плотников, В; Н. Станок для бурения дегазационных, увлажнительных и технических скважин / В. Н: Плотников, Д. И. Кокоулин, Ю.С. Фокин // Уголь . 2002. - Л« 7. - С. 25.

72. Пучинян, С. Г. Исследование и создание методики- расчета сложнонагруженных резьбовых соединений: Дис: канд. техн. наук. — Фрунзе, 1989. 162 с.

73. Рабинович, М. И. Введение в теорию колебаний и волн / М. И. Рабинович, Д. И. Трубецков. М.: Регулярная и хаотическая механика, 2000.- 560 с.

74. Ребрик, Б. М. Механика в разведочном бурении:. Справочное пособие / Б. М. Ребрик. М.: Недра, 1992. - 300 с.

75. Результаты* экспериментальных исследований потерь энергии ударного импульса по длине скважин / В: Ф: Горбунов, Л. А. Саруев, Г. М: Кашкаров, А. А. Манин В кн.: Механизация работ на рудниках, вып. Г. Кемерово. 1974.-С. 132-135.

76. Результаты исследований перфоратора со сдвоенной ударной системой / Д. А. Юнгмейстер А. Я. Бурак, В: А. Пивнев, Ю. В. Судьенков //юд

77. Горное оборудование и электромеханика. — 2006. № 3. - С. 17-19.

78. Ретунский, В. В. Функциональные возможности современных аналоговых осциллографов // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2003. - № 5. - С. 24 - 28.

79. Россихин, Г. Б. Производство и эксплуатация буровых штанг из стали шведского сортамента / Г. Б. Россихин, М. М. Ахметов, А. И. Голубев // Горный журнал. М., 2004. - №5. - С. 89 - 90.

80. Румшиский, JI. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва "Наука", 1971.

81. Рыжов, П. А. Математическая статистика в горном деле. Учебное пособие, М: Высш. школа, 1973. — 287 с.

82. Рындин, В. П. Определение энергетических параметров и совершенствование динамики ударных систем бурильных машин: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук: 01.02.06. Защищена 1.07.2005 г. Кемерово, 2005.-330 е.: ил.

83. Рындин, В. П. Измерение энергии и частоты ударов бурильных машин // Вестник Кузбасского государственного технического университета.- Кемерово, 2001. №2. - С. 24-26;

84. Рындин, В. П. Энергия ударных импульсов в штанге бурильной машины // Вестник Кузбаского государственного технического университета.- Кемерово, 2004. №4. - С. 22-23;

85. Рындин, В. П. Отраженные импульсы при вращательно-ударном1 J4бурении // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — Кемерово, 2004. — №2. С. 48-49;

86. Сартбаев, Т. Т. Хайдаркан: Прошлое и настоящее / Т. Т. Сартбаев; А. И. Имаралиев // Горный журнал. 2002. - №10. - С. 13-15'.

87. Саруев А. Л. Динамические процессы в резьбовых соединениях штанг при вращательно-ударном способе бурения: Дисс. канд. техн. наук. — Томск. 2005. 140 с.

88. Саруев, Л*. А. Рабочие процессы и выбор параметров станков для-бурения взрывных скважин малого диаметра: Дисс. докт. техн. наук — Новосибирск, 1986. 268 с.

89. Саруев, Л. А. Влияние конструкции резьбовых соединений буровых штанг на эффективность работы буровой колонны,/ Л. А. Саруев, А. А. Казанцев-//Горное оборудованием электромеханика №3. 2007. с. 18-20*

90. Смирнов, Н. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложении / Н. В. Смирнов, И. В. Дунин-Барковский. М.: Наука, - 1956. - 511 е.

91. Создание пневматических перфораторов нового поколения / Г. М. Бабаянц, Б. А. Попов, И. И. Николаев, С. Г. Гаспарян // Горный*журнал. -2003.-№2.-С. 52-54.

92. Сулакшин, С. С. Разрушение горных пород при бурении скважин: учебное пособие / С. С. Сулакшин // Томский политехнический университет.- Томск: Изд-во ТПУ, 2004. 136 с.

93. Сьярле, Ф. Математическая теория упругости. М.: ОНТИ, 1992.- 472 с.

94. Тихонов, А. Н., Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. М.: 1999. - 799 с.

95. Топоров, Г. В., Оптимальная форма поверхностей контакта деталей машин ударного действия / Г. В. Топоров, М. Я. Левандовский // Известия вузов. Горный журнал. 1969. - № 11. - С. 83 - 85.

96. Файзилаев, Р. Ф. Концепция технического перевооружения подземного комплекса ОАО "Приаргунское производственное горнохимическое объединение" / Р. Ф. Файзилаев, Ю. Н. Галинов, В. А. Овсейчук //Горный журнал. -2005. -№>11.-С. 4-8.

97. Филиппов, П. А. Технология и комплексная механизация подземных горных работ на Шерегешском руднике / П. А. Филиппов, Л. М. Цинкер // Горный журнал. 2001. - №7. - С. 5-6;

98. Фишер, Г. Определение импульсов напряжений при ударном1JUбурении. В кн.: Разрушение и механика горных пород. М.: Госгортехиздат,- 1962, С. 278 300.

99. Флавицкий, Ю. В. Стенд для исследования напряжений в колонне буровых штанг. Научн. сообщ: / ИГД им. А. А. Скочинского, 1963, вып. 22, с. 127-141.

100. Флавицкий, Ю. В: Определение импульсов напряжения при продольном соударении упругих тел / Ю. В. Флавицкий, К. С. Хомяков. — М.: ИГД им. А. А. Скочинского. 1964. - 31 с.

101. Харкевич, А. А. Спектры и анализ / А. А. Харкевич. 3-е изд., испр. и доп. — М.: Гостехиздат, 1957. - 236 с.

102. Чернавский, С. А. Курсовое проектирование деталей! машин:; учебное пособие / С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение. - 1988. - 416 с.

103. Чиу, Д. Продольные упругие волны в составном стержне с коническими участками // Ракетная техника и космонавтика. -.1972. - Т. 10: — № 3. - с. 44 -48.

104. Шадрина, : А. В. Исследование процессов циклической деформации резьбовых соединений бурильных труб как упруго-фрикционной системы // Известия Томского политехнического университета.- 2008. Том 312: - №1. - с. 51-55.

105. Шадрина, А. В. Исследование закономерностей процесса распространения силовых импульсов по колонне труб при буреншг скважин ударно-вращательным способом: Дисс. канд. техн. наук. Томск. - 2007. -150 с.

106. Шелковников, И. Г. Прикладная буровая механика. Ч. 1: учебноеи /пособие. СПб.: Изд-во СПбГи, 1997. - 157 с.

107. Шелковников, И. Г. Прикладная буровая механика. Ч. 2: учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГи, 1998. - 112 с.

108. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972.384 с.

109. Щепкин, Ю. П. Адаптация высокопроизводительного бурового оборудования к условиям Жезказганских подземных рудников // Горный журнал. 2002. - №5. - С. 67-70;

110. Шушкевач, В. А. Основы электротензометрии. Минск: Высш. школа, 1975. — 352 с.

111. Щепкин, Ю. П. Адаптация высокопроизводительного бурового оборудования к условиям Жезказганских подземных рудников // Горный журнал. 2002. - №5. - С. 67-70;

112. Эльсгольц, JI. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. Математика. -М.: Эдиториал УРСС, 2000.

113. Arndt, F. К. Der Schlagablauf in Kolben and Stange beim schlagenden Bohren. Gluckauf, 1960, Bd. 1, № 24.

114. Ударные импульсы в ставах штанг Боек 034 мм, длиной 300 мм. Ууд=5 м/с. 1 см = 10 т.

115. Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

116. Муфтовый став 032 мм (тип Б)

117. Муфтовый став 040 мм (тип В)

118. Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

119. Муфтовый став 032 мм (тип Б)

120. Муфтовый став 040 мм (тип В)1 м27 м36 м

121. Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

122. Муфтовый став 032 мм (тип Б)

123. Ударные импульсы в ставах штанг Боек 034 мм, длиной 700 мм. Уул=7 м/с. 1 см = 10 т.

124. Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

125. Муфтовый став 032 мм (тип Б)

126. К я* А. — А •» кт л

127. Т гГ ■ 4 /"Ч и 14*1

128. V / V \-ч •Я 1 Л. 4 ^ 44 41 4« : 41 в •д 11 а) с I 4? <» 1 • 41 11 Н *« 4 *Г 44 в 1, Р» оп> я к а>яа х к ¡а

129. Муфтовый став 040 мм (тип В)

130. А чш А. .*. * А, ЛТ .4 Ж" А. м1= { Л . || 14 С « . »Г. »А и >4 --А. --о / 1 7 \ у

131. С .к 1,. —— 1 .1« г-тН 1 мм4 4 I »: «1 к я 1» » 4 4.1 43 9', 4 ( 11 Я 4* 1, >.«.- * л 4 41 »4 41 Я »Г «4 4 4 41 II £9 л* IV «1 : 1.КМ » 4 * Я И »{ 44 1 1 м27 м36 м

132. Ударные импульсы в ставах штанг Боек 048 мм, длиной 450 мм. Ууд=7 м/с. 1 см = 10 т.а

133. Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

134. Муфтовый став 032 мм (тип Б)

135. А (к» я А -г А. паи ♦1 ия : н мл ю 1 и 1. V / л -ч •м Г .1» . 'К 1 (.«ММ « (.» ь: «з «а <т 5 1. МП ! 1.М * 1 45 и *

136. Муфтовый став 040 мм (тип В)1. А. т а:. . ." К я м х .С / \ ^ Ч г ч -К 1 м

137. Ударные импульсы в ставах штанг Боек БУ 70 Ууд=7 м/с. 1 см = 10 т.

138. Шпилечный став 033,5 мм (тип А)

139. Муфтовый став 032 мм (тип Б)

140. Муфтовый став 040 мм (тип В)

141. А щп Л ЛЯ А. га я \ : \ А м П А. м А. м1. Я ; + 1. 1 А \ / • •к — И» • И 4 ч

142. II « •> И 1 г «I к; «г »1 ц * • II ? 4 «1 :: »1 #1 (1 : «1 и »1 1 #1 24 1 • • и I И 1

143. М 9 м 18м 27 м 36 ма