Режим бурения

1.2.2. Частота вращения
С изменением частоты вращения долота меняется число поражений забоя зубьями шарошечного долота.
За единицу времени (1 мин.) число поражений можно определить по формуле

где - число шарошек; - число зубьев на одной шарошке;
- частота вращения; - диаметр долота;
- диаметр шарошки.
Если принять объем выкола равным , то получим объем разрушения породы за единицу времени.
За 1 мин.
за 1 час
Механическая скорость бурения составит ,т.к. отношение представляет собой проходку за один оборот долота .
М еханическую скорость для долот всех типов можно выразить как , т.е. с ростом частоты вращения механическая скорость бурения увеличивается линейно при (рис.3, кривая 2). Это характерно для бурения алмазными долотами твердых, хрупких пород.

Рис.3. Проходка за один оборот долота
в зависимости от частоты вращения бурильной колонны

При бурении упруго-хрупких и пластичных пород шарошечными долотами наблюдается изменение  с изменением (рис.3, кривая 1). До точки А наблюдается рост  и с увеличением . До точки В происходит снижение  с ростом , однако еще растет. За точкой В с дальнейшим ростом снижаются и , и . Это объясняется тем, что с ростом уменьшается время контакта зубьев шарошки с породой, возрастает скорость удара, что несколько увеличивает сопротивление с увеличением . До точки В происходит снижение  с ростом , однако еще растет. За точкой В с дальнейшим ростом снижаются и , и . Это объясняется тем, что с ростом уменьшается время контакта зубьев шарошки с породой, возрастает скорость удара, что несколько увеличивает сопротивление горных пород разрушению (увеличиваются затраты на холостое вращение долота).
Общее время контакта зуба шарошечного долота с породой (в сек), ,
где - число зубьев в свету.