Шарошечное долото

 

ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО, включающее цапфу и шарошку, смо(тированиую на цапфе посредством подшиппиков качения и подшипников скольжения, имеющих втулки, зафиксированные в теле шарошки, отличающееся тем, что, с целью повьшгения долговечности долота, втулки шлполнены с клинообразными выступами на внутренней поверхности, при этом поверхность одной боковой грани расположена в радиальной плоскости цапфы, а поверхность другой грани имеет криволинейную форму с sKCHeiiTpucHTetoM относительно основания выстуна.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

3(50 Е 21 В 10 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ71 (21) 3570902/22-03 (22) 30.12,82 (46) 23.07.84. Бюл. и 27 (72) !О.А. Павлов, P.È. Сухов и В.В. Федоров (71) Институт горного дела (53) 6?2.24.051.55(088.8) (56) 1. 11алин Н.А., Корнеев К.Е.

Буровые долота. H., "Недра", 1971, с. 152, рис. v.2

2. Авторское свидетельство СССР

N - 791263, кл. Е 21 В 10/22, 1974 (прототип). (54 ) (5 7 ) ШАРОШЕ ЧНОЕ ДОЛОТО, в ключ ающее цапфу и шарошку, смонтированную на цапфе посредством подшипников качения и подшипников скольжения, имеющих втулки, зафиксированные в теле шарошки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности долота, втулки выполнены с клинообразными выступами на внутренней поверхности, при этом поверхность одной боковой грани расположена в радиальной плоскости цапфы, а поверхность другой грани имеет криволинейную форму с эксцентриситеФом относительно основания выступа.

1104233

Изобретение относится к буровой

I технике, а именно к шарошечным долотам, предназначенным для бурения скважин.

Известно шарошечное долото, содержащее опору с каналами для подачи смазывающего агента, цапфу с замковым подшипником и подшипниками скольжения и шарошку, закрепленную на цапфе (tj .

Недостатком данного долота является сильный нагрев подшипников скольжения при повышенных скоростях вращения, что не только выводит их из строя но и ухудшает условия работы !5 замкового подшипника.

Известно также шарошечное долото, включающее цапфу и шарошку, смонтированную на цапфе посредством подшипников качения и подшипников скольжения, 20 имеющих втулки, зафиксированные в теле шарошки P) .

Недостатком известного долота является низкая стойкость из-за нарушения непрерывной пленки смазки меж- 25 ду трущимися поверхностями в результате высоких контактных давлений в нагруженной части подшипника, что приводит к схватыванию поверхностей трения, выражающемуся в образовании, разрушеяии точечных связей и сопровождающемуся вырывом частиц металла на участках одной поверхности, перекосом и налипанием их на участках другой поверхности. При этом наблю35 дается снижение усталостной прочности сопряженных деталей.

Целью изобретения является повыше. ние долговечности долота.

Указанная цель достигается тем, что в шарошечном долоте, включающем цапфу и шарошку, смонтированную на цапфе посредством подшипников качения и подшипников скольжения, имеющих втулки, зафиксированные в теле шарошки, втулки выполнены с клинообразными выступами на внутренней поверхности, при этом поверхность одной боковой грани расположена в радиальной плоскости цапфы, а поверхность другой грани имеет криволинейную форму с эксцентриситетом относительно основания выступа.

На фиг. 1 изображено шарошечное долото, разрез; на фиг. 2 и 3 — сечения А-А и Б-Б на фиг. 1 соответствен но.

Шарошечное долото состоит из папы 1 с каналами 2 для подачи смазки, цапфы 3, замкового подшипника 4, подшипников 5 и 6 скольжения и шарошки 7. Внутренние поверхности подшипников скольжения имеют клинообразные выступы 8 с боковыми гранями 9 и 10.

Поверхности боковых граней 9 расположены в радиальной плоскости цапфы, а поверхность граней 10 имеет криволинейную форму, выполненную с эксцентриситетом относительно основания выступа на величину не более его высоты, что позволяет боковой грани 9 образовать максимальную величину за— зора 11 между трущимися поверхностями, а криволинейная форма поверхности грани 10 дает плавный переход от максимальной величины зазора 11 к минимальной.

Шарошечное долото работает следующим образом.

Смазка по каналу 2 и через замковый подшипник 4 заполняет зазор 11 между поверхностью цапфы 3 и подшипниками 5 и 6 скольжения шарошки 7.

При вращении шарошки 7 вокруг цапфы 3 масло, находящееся в зазорах tt, образованных боковыми гранями, с выполненными поверхностями, распо.ioженными в радиальной плоскости цапфы, и поверхностями 10, выполненными криволинейными с эксцентриситетом относительно основания выступа, постепенно уплотняется в сторону уменьшения величины зазора 11 и of>разует масляный клин". В результате образуется тонкая непрерывная пленка смазки в любой точке контактирующих поверхностеи.

Благодаря использованию клинообразных выступов с боковыми гранями 9, расположенными в радиальной плоскости цапфы 3, и боковыми гранями 10, выполненными криволинейными с эксцентриситетом относительно основания выступов не более его высоты, получаем плавный переход от максимальной величины зазора 1! к минимальной, что позволяет использовать эффект масляного клина" .в конструкции шарошечного долота, тем самым повышая его долговечность.

1104233

ФиГ я

Составитель С. Денисова

Редактор В. Данко Техред А. Корректор А. Фоври

Заказ 5174/21 Тираж 565 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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