Untersuchungen zu den Zerspanungsvorgängen sowie der an den Lagern und Schneidflächen auftretenden Temperaturen beim Gesteins-Tiefbohren:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Opladen
Westdt. Verl.
1975
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| Schriftenreihe: | Nordrhein-Westfalen: Forschungsberichte des ...
2514. |
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| adam_text | Titel: Untersuchungen zu den Zerspanungsvorgängen sowie der an den Lagern und Schneidflächen auftretenden
Autor: Sann, Bernhard
Jahr: 1975
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Einleitung 1
2. Zusammenstellung der verwendeten Zeichen 2
3. Beurteilung der Veröffentlichungen über
Zusammenhänge der Tiefbohrtechnik 3
1, Der Prüfstand für Tiefbohrungen 5
4.1 Grundgedanken zum Prüfstand 5
4.2 Beschreibung des Prüfstandes 6
4.2.1 Die Gesteinspreßvorrichtung mit Heizung
zur Nachahmung der Gebirgsverhältnisse 6
4.2.2 Die Bohrausrüstung 7
4.2.3 Der Spülungskreislauf 8
4.2.4 Heßsysteme 9
4.2.4.1 Messung der Bohrerdrehzahl 9
4.2.4.2 Messung des Drehmoments 10
4.2.4.3 Messung der Temperaturen an den Lagern 10
der Rollenbohrer
5. Wirkungsweise von Bohrern mit feststehenden
Schneiden 12
5.1 Bohrgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom
Bohrerdruck 15
5.1.1 Kraftangriffspunkte an der Bohrerschneide 16
5.1.2 Bohrerkräfte als Funktion der Belastungs-
zeit 17
5.2 Gesteinszerstörung innerhalb eines Bohr-
loches unter GebirgsVerhältnissen 18
5.3 Wirkungen des hydrostatischen Spülungs-
druckes auf die Spanablösung 19
6. Auswahl und Eigenschaften von Versuchs-
gestein dieser Arbeit 20
6.1 Untersuchung der Festigkeitswerte des
Bohrgutes 21
7. Abgrenzung und Erläuterung zu den Versuchs-
ergebnissen dieser Arbeit 24
7.1 Aufstellung und Abgrenzung der Versuchs-
programme für die Durchführung von
Versuchsbohrungen 24
7.2 Vorbereitungen zur Versuchsdurchführung 25
7.2.1 Abgleich und Nachprüfung der Einsatz-
fähigkeit der Meßgeräte 26
7.2.2 Einstellung der Gebirgsverhältnisse 26
7.3 Versuchsdurchführung 27
Seite
8.
8.1
8.2
8.2.1
8.2.1.1
8.2.1.2
8.2.2
8.2.2.1
8.2.2.2
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9.
9.1
9.2
9.3
9.4
9.4.1
9.4.2
9.4.3
10.
10.1
10.2
11.
11.1
11.2
Auswertung und Deutung der -Meßschriebe
zu den Versuchsbohrungen 27
Auswahl und Zuordnung von Meßpunkten in
den Meßschrieben 29
Überlegungen zur Berechnung und Fest-
legung von Gesetzmäßigkeiten für die
drehende Bohrweise 29
Beurteilung verschiedener Einflußgrößen
nach dem Ausdrucken berechneter Meßergeb-
nisse in Koordinaten 30
Wiedergabe des Flußdiagramms zur rechne-
rischen Auswertung der Meßergebnisse 30
Beurteilung der durch die Auswertung des
Rechners erhaltenen Abhängigkeiten ver-
schiedener Einflußgrößen untereinander 32
Untersuchung der Meßergebnisse mit Hilfe
der schrittweisen Regression 33
Beurteilung der Gleichungen zur Berechnung
der Zielgrößen vgß, s, Md, 34
Darstellung der Gleichungen durch ihre
Kurvenverläufe 35
Vergleich der Kurvenverläufe mit vorliegen-
den Erkenntnissen 35
Auswertung der Bohrerschneidentemperatur-
messungen 36
Abhängigkeit der Schneidentemperatur von der
Spülmenge 37
Abhängigkeit der Schneidentemperatur von der
Bohrerdrehzahl 37
Grundsätzlicher Aufbau eines Dreirollen-
bohrers 37
Die Verlagerung von Rollenbohrern 38
Die Arbeitsweise der Bohrerrollen 39
Spülung und Rollenbohrer
Die bei den Versuchen verwendeten Folien-
bohrer 4 3
Zur Auswahl der Rollenbohrer 43
Daten und Abmessungen der verwendeten
Rollenbohrer433
Metallographischer Aufbau der Rollenbohrer 43
Das bei den Bohrversuchen verwendete Gestein 44
Auswahl und Beschreibung des Gesteins 44
Druckfestigkeit des Gesteins 45
Das Versuchsprogramm 45
Forderungen an das Versuchsprogramm 45
Erläuterungen zum Versuchsprogramm 46
Seite
12.
12 .1
12.2
13.
13.1
13.2
13.3
14.
14.1
14.1.1
14.1.2
14.1.3
14.1.4
14.1.5
14.2
14.2.1
14.2.2
14.2.3
14.2.4
14.3
14.3.1
14.3.2
14.3.3
14.4
14.5
14.5.1
14.5.2
14.5.3
Versuchsdurchführung 46
VersuchsVorbereitungen 46
Versuchsablauf 47
Versuchsauswertung 47
Auswertung der Ultra-Violett-Licht-
Meßschriebe 47
Auswertung der Temperaturschriebe des
Punkt-Linien-Druckers 4 8
Aufzeichnung und Verarbeitung aller Daten 48
Darstellung und Interpretation der Ver-
suchsergebnisse
Der Einfluß der Andrückkraft
Bohrvorgang
Der Einfluß der Andrückkraft
Bohrgeschwindigkeit
Der Einfluß der Andrückkraft
Eindringtiefe pro Umdrehung
Der Einfluß der Andrückkraft
Drehmoment
Der Einfluß der Andrückkraft
Bohrerleistung
Der Einfluß der Andrückkraft
spezifische Arbeit
Bohrgeschwindigkeit
Der Einfluß der Drehzahl c
tiefe pro Umdrehung
Der Einfluß der Drehzahl c
Drehmoment
Der Einfluß der Drehzahl t
leistung 54
Der Einfluß der Spülungsgeschwindigkeit 54
Der Einfluß der Spülungsgeschwindigkeit
auf die Bohrgeschwindigkeit 55
Der Einfluß der Spülungsgeschwindigkeit
auf die Eindringtiefe pro Umdrehung 55
Der Einfluß der Spülungsgeschwindigkeit
auf Drehmoment und Bohrerleistung 56
Der Einfluß des Gebirgsdruckes auf den
Bohrvorgang 56
Der Einfluß der Druckfestigkeit des Gesteins 56
Der Einfluß der Druckfestigkeit des Gesteins
auf die Bohrgeschwindigkeit 56
Der Einfluß der Druckfestigkeit des Gesteins
auf das Drehmoment 57
Der Einfluß der Druckfestigkeit des Gesteins
auf die spezifische Arbeit 57
49
auf den 49
auf die 49
auf die 51
auf das 52
auf die 52
auf die 53
den Bohrvorgang 53
die 53
die Eindring- 54
das 54
die Bohrer-
Seite
14. 6 Der Zusammenhang zwischen der Bohrge-
schwindigkeit und der Bohrerleistung 57
14. 7 Der Zusammenhang zwischen Eindringtiefe
und Bohrerleistung 58
14. 8 Das Bohrverhalten von vier verschiedenen
Rollenbohrern im Vergleich 58
14. 8 .1 Die Bohrgeschwindigkeit 59
14. 8 .2 Das Drehmoment 59
14. 9 Ermittlung der Temperaturentwicklung in
den Rollenlagern beim Bohren 60
14. 9 .1 Die Lagertemperatur in Abhängigkeit von der
Bohrerdrehzahl nNje 60
14. 9 .2 Die Lagertemperatur in Abhängigkeit von der
Andrückkraft 62
14. 9 .3 Die Lagertemperatur in Abhängigkeit von der
Spülungsmenge 63
14. 9 .4 Die Entwicklung der Lagertemperatur bei
abgestellter Spülung 64
14. 9 .5 Einfluß der Lagertemperatur und der Dreh-
zahl auf die Lebensdauer eines Rollenbohrers 65
15. Zusammenfassung 66
16. Literatur- und Bildverzeichnis 68
17. Versuchsergebnisse 72
18. Abbildungen 166
19. Tabellen 208
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