Опора бурового шарошечного долота

 

ОПОРА БУРОВОГО ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА, содержащая цапфу, шарошку, тела качения, размещенные в отверстиях плавающей втулки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности опоры, сопрягаемые поверхности цапфы, втулки и шарошки выполнены конусными с углом конусности 1 , величина которого определяется из соотношения О ft 90 - Л , где }i - угол наклона оси шарошки к оси долота. SD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 у Е 21 В 10/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3566778/22-03 (22) 05.01.83 (46) 23.07.84. Бюл. ¹- 27 (72) A.È. Ямелтдинов, M.P. Мавлютов и Г.В. Конесев (71) Уфимский нефтяной институт (53) 622.24.051.55(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 541963, кл. E 21 В IO/1.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 941534, кл. E 21 В 10/22, 1980 (прототип).,SU„, 11 22 А (54)(57) ОПОРА БУРОВОГО ШАРОШЕЧНОГО

ДОЛОТА, содержащая цапфу, шарошку, тела качения, размещенные в отверстиях плавающей втулки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения долгазечности опоры, сопрягаемые поверхности цапфы, втулки и шарошки выполнены конусными с углом конусности Р, величина которого определяется из соотношения 0 < (3 90 — 0 огде — угол наклона оси шарошки к оси долота.

1104232!

BHHHQH Заказ 51 74/21 Тираж 565 Подписное

Филиал ППП "Петеит", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к шарошечным долотам.

Известна опора бурового долота, содержащая коническую цапфу и установленную на ней посредством конических роликов шарошку (1) .

Недостатком опоры является отсутствие сепараторов, так как бессепараторные подшипники качения опоры долота уступают по долговечности подшипникам скольжения.

Известна также опора бурового шарошечного долота, содержащая цапфу, шарошку, тела качения, размещенные !5 в отверстиях плавающей втулки (2) .

Недостатками известной опоры являются отсут.-твие сепаратора в замковом подшипнике и повышенная осевая нагрузка на замковый подшипник. 2б

Целью изобретения является повышение долговечности опоры.

Указанная цель достигается тем, что в опоре бурового шарошечного долота, содержащей цапфу, шарошку, тела качения, размещенные в отверстиях плавающей втулки, сопрягаемые поверхности цапфы, втулки и шарошки выполнены конусными с углом конусности (3, величина которогО определяется из о соотношения 0 (3 90 - К, где 0 угол наклона оси шарошки к оси долота.

На фиг. 1 показана опора бурового шарошечного долота, разрез; на фиг.2 —,,векторный треугольник сил, действующих на опору.

Опора долота включает цапфу I в форме усеченного конуса с замковым пальцем 2, цапфа подвижно взаимодействует с плавающей втулкой 3 и замко— выми шариками 4, размещенными в отверстиях втулки, которые поцвижно взаимодействуют с шарошкой 5. Полость подшипника герметизирована уплотнительным элементом 6, расположенным у основания цапфы, а вершина цапфы подвижно взаимодействует с упорной пятой 7 шарошки.

При работе долота осевая (относительно цапфы) часть нагрузки воспринимается упорной пятой 7 и замковыми шариками 4. Остальная часть нагрузки от шарошки 5 к цапфе 1 передается через плавающую втулку 3. Как видно из фиг. 2, при одной и той же нагрузке на шарошку арифметическая сумма нагрузок на цапфу в опоре с конической плавающей втулкой (R + S!) меньше, чем в опоре с цилиндрической плавающей втулкой (К + Б2). Замковые шарики обеспечивают плавающей втулке необходимую угловую скорость.

Плавающая втулка для замкового подшипника играет роль сепаратора. Толщина плавающей втулки для конкретного долота берется с учетом прочности плавающей втулки и возможности передачи необходимой осевой нагрузки замковым подшипником в обоих направлениях.

Изобретение позволяет повысить эффективность опоры долота.