Tác dụng va đập và nghiền nát của máy khoan côn
Trong quá trình khoan, mũi khoan và hình nón của nó quay quanh trục của mũi khoan.Các răng của hình nón quay quanh trục của chính chúng dưới lực cản của đá hình thành, các răng lần lượt tiếp xúc với đáy giếng bằng một răng đơn hoặc răng kép.
Khi bánh răng tiếp xúc với đáy giếng từ răng đơn sang răng đôi thì tâm bánh răng tụt từ vị trí cao nhất xuống vị trí thấp nhất;Khi bánh răng tiếp xúc lại với đáy giếng từ răng đôi sang răng đơn thì tâm bánh răng sẽ nâng từ vị trí thấp nhất lên vị trí cao nhất.Chuyển động lặp đi lặp lại này nâng lên và hạ xuống định kỳ trục của hình nón, làm cho mũi khoan dao động theo chiều dọc, với biên độ là sự dịch chuyển theo phương thẳng đứng của tâm bánh xe.Trong mỗi quá trình rung theo chiều dọc, chuyển động đi lên của trục sẽ nén hiệu suất đàn hồi tích lũy của dây khoan phía dưới, trong khi chuyển động đi xuống của trục gây ra độ giãn đàn hồi của chuỗi khoan phía dưới để giải phóng hiệu suất đàn hồi.Do đó, khi mũi khoan côn nghiền nát đá ở đáy giếng, lực do răng tác dụng lên đá không chỉ bao gồm tải trọng tĩnh do áp suất khoan tạo ra mà còn bao gồm cả tải trọng động do răng lao về phía đá. ở tốc độ cao do dao động dọc.Cái trước làm cho răng nghiền nát đá, gọi là tác dụng nghiền nát;Loại thứ hai khiến răng va chạm và làm vỡ đá, được gọi là hành động va chạm.
Tải trọng tác động của mũi khoan có lợi cho việc phá đá nhưng cũng có thể khiến ổ trục mũi khoan sớm bị hỏng, khiến răng, đặc biệt là răng hợp kim cứng bị xẹp và gây ra hiện tượng mỏi dây khoan.Vì vậy, trong các giếng khoan, đặc biệt là ở các thành hệ cứng, nên sử dụng thiết bị giảm chấn.
Hiệu ứng cắt của bit hình nón
Hiệu ứng cắt của mũi côn đạt được bằng cách lăn hình nón ở đáy giếng và trượt các răng vào đá ở đáy giếng.Có ba yếu tố gây trượt: tràn, nón phức và dịch chuyển trục.
Trượt do tràn (hướng trượt vuông góc với trục răng, tức là theo phương tiếp tuyến)
Trượt do dịch chuyển trục (hướng trượt dọc theo trục của răng)
Trượt do hình nón phức tạp
Nón ghép bao gồm nón chính và nón phụ.Nếu đỉnh côn chính trùng với tâm mũi khoan thì đỉnh côn phụ phải là đỉnh của siêu đỉnh gây trượt theo phương tiếp tuyến.
Trượt dọc trục do dịch chuyển trục có thể cắt đứt đá giữa các vòng bánh răng, trong khi trượt tiếp tuyến do siêu đỉnh và hình nón phức tạp gây ra có thể cắt đứt đá giữa các hố gãy răng liền kề của cùng một vòng bánh răng.Trượt làm tăng độ mòn răng.
Đối với các mũi khoan ở dạng cực mềm đến cứng vừa, nhìn chung có cả chuyển vị dọc trục, siêu nâng và hình nón ghép;Mũi khoan ở dạng trung bình hoặc cứng có hình nón siêu đỉnh và hình nón đôi.Ở các dạng cực kỳ cứng, mũi khoan được chọn là mũi khoan thuần túy (hình nón đơn, không bị tràn, không dịch chuyển trục).
