Опора шарошечного долота

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к опоре бурового шарошечного долота. Цель - повышение надежности работы опоры долота. Опора включает цапфу 1 с шарошками 2, подшипники скольжения и замковый узел. Последний выполнен в виде разрезного пружинного стопорного кольца (СК) 6, размещенного в посадочных канавках 7, 8 и имеющей в сечении форму ромба с усеченными по меньшей диагонали вершинами. Причем меньшая диагональ ромба перпендикулярна оси цапфы 1, а большая диагональ ромба параллельна. Посадочные канавки 7, 8 в цапфе 1 и шарошки 2 имеют в поперечном сечении коническую, скрученную при вершине форму, ответную форме поперечного сечения СК 6. Глубина посадочной канавки 7, 8 в цапфе 1 не менее толщины СК 6. При работе долота нагружен упорный подшипник скольжения и зазор "б" равен нулю. При этом СК 6 плотно размещается в посадочной канавке 8 шарошки 2 и надежно удерживает шарошку при воздействии на нее реакции сил от стенки скважины. Выполнение СК 6 в форме ромба позволяет увеличить контактную площадь и значительно уменьшить удельную величину контактных давлений, повышая тем самым ресурс работы опоры. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 В 10/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4017355/23-03 (22) 29. 01. 86 (46) 23.09.89. Бкл. Р 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) А.С. Мокшин, Т.Г. Агошашвили, .

Ю.Е. Владиславлев и В.А. локшин (53) 622.24 .05 1.55(088.8) (56) Патент США 9 4511008, кл. 175 369, опублик. 1985.

„„SU„„3 509504 А 1

2 (54) ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА (5?) Изобретение относится к буровой технике,а именно к опоре бурового шарошечного долота. Цель — повышение надежности работы опоры долота. Опо:. ° ра включает цапфу 1 с шарошками 2, подшипники скольжения и замковый узел. Последний выполнен в виде разрезного пружинного стопорного кольца (СК) 6., размещенного в посадочных

3 150950 канавках 7,8 и имеющего в сечении форму ромба с усеченными по меньшей мере диагонали вершинами. Причем меньшая диагональ ромба перпендику5 лярна оси цапфы 1, а большая диаго- наль ромба параллельна. Посадочные канавки 7, 8 в цапфе 1 и шарошка. 2 имеют в поперечном сечении коническую скрученную при вершине форму, ответ- 10 ную форме поперечного сечения СК 6.

Глубина посадочной канавки 7,8 в цапфе 1 не менее толщины СК 6. При

4 4 работе долота нагружен упорный подшипник скольжения и зазор d равен нулю. При этом СК 6 плотно размещается в посадочной канавке 8 шарошки 2 и надежно удерживает шарашку при воздействии на нее реакции сил от стенки скважины. Выполнение СК 6 в форме ромба позволяет увеличить контактную площадь и значительно уменьшить удельную величину контактных давлений, повышая тем самым ресурс работы опоры. 5 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к опоре бурового . шарошечного долота. 20

Цель изобретения — повышение надежности работы опоры долота.

На фиг. t изображена секция долота с замковым узлом в виде разрезного пружинного стопорного кольца, име-25 ющего в сечении ромбическую форму; на фиг,2 — разрезное пружинное стопорное кольцо ромбического сечения и разрез

А-А;на фиг. 3-5 замковый узел со стопорным кольцом ромбического сечения. 30

Опора шарошечного долота состоит из цапфы 1 с шарошками 2, подшипников скольжения — радиальных 3 и 4 и упорного 5, замкового узла в виде сто- порнвго кольца 6, имеющего в сечении ромбическую форму„ размещенного в посадочных канавках 7 и 8, имеющих ответную коническую поверхность как в теле цапфы 1, так и в теле шарошки

2. Причем меньшая диагональ ромба 40 перпендикулярна оси цапфы, а большая параллельна ей, Вершины ромба,расположенные по обе стороны от большей диагонали, усечены, посадочные канавки в цапфе и в шарошке соответствен- 45 но имеют ответную округленную коническую поверхность, причем глубина посадочной канавки в цапфе не меньше толщины кольца.

При. сборке долота стопорное разрезное пружинное кольцо 6 помещается в посадочную канавку 7 цапфы 1, сжимается и вместе с цапфой 1 направляется в полость шарошки 2 до упора торца цапфы 1 в торец шарошки 2,т.е. до момента, когда зазор между шарош55 кой 2 и упорным подшипником скольжения 5 Ю (фиг.4) становится минимальным, а при d равным нулю (l=O) посадочные канавки 7 и 8 соответственно в цапфе и в шарошке 2 совмещаются и стопорное кольцо 6, полностью разжимаясь, входит в посадочную канавку

8 шарошки 2.

При ра боте долота на з абое (фиг . 4) нагружен упорный подшипник 5 скольжения и зазор " равен нулю. B этом случае конструкция замкового соединения предусматривает бесконтактное с цапфой 1 вращение стопорного кольца 6, которое в процессе бурения плотно размещается в посадочной канавке 7 шарошки 2 и надежно удерживает шарошку 2 при воздействии на нее реакции сил от стенки скважины (фиг.5).

Выполнение стопорного кольца 6 в форме ромба позволяет увеличить контактную площадь и значительно уменьшить удельную величину конт актных давлений, повышая тем самым ресурс работы опоры. При спуске или подъеме долота, когда от реакции усилия о стенку скважины шарошка 2 смещается вдоль цапфы 1.до упора стопорного кольца 6 в бурт цапфы 1 и за- зор d между упорным подшипником 5 скольжения и торцом шарошки 2 становится минимальным, шарошка 2 удерживается на цапфе 1 стопорным кольцом 6.

Формула из обретения

Опора шарошечного долота, включающая радиальные и осевые подшипники скольжения, замковый узел, выполненный в виде разрезного пружинного стопорного кольца, размещенного в посадочных канавках цапфы и шарошек бурового долота, о т л и ч а ю щ а я5 1 с я тем, что, с целью повышения надежности работы опоры, стопорное кольцо в поперечном сечении имеет форму ромба с усеченными по меньшей диагонали вершинами, причем меньшая диагональ ромба перпендикулярна оси цапфы, большая диагональ параллель509504 6 на, а посадочные канавки в цапфе и шарошке имеют в поперечном сечении коническую, скругленную при вершине

5 форму, ответную форме поперечного сечения стопорного кольца, при этом глубина посадочной канавки в цапфе не менее толщины стопорного кольца.

1509504

Составитель А. Хромин

Техред А.Кравчук Корректор И. Муска, Редактор Л. Зайцева

Заказ 5776/27 Тираж 514 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101