Опора шарошечного долота

 

Изобретение относится для бурения геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение стойкости и долговечности опоры. Она содержит лапу 1, цапфу (Ц) 2 с осевым отверстием 3, в которое входит внутренний хвостовик 4 шарошки 5, шариковый упорный подшипник 6, роликовый радиальный подшипник (РРП) 7 и замковый элемент 8. На концах 10 РРП 7 установлены упругие втулки (В) 9, размещенные в кольцевых проточках 11, выполненных в шарошке 5 и на Ц 2. Замковый элемент 8 выполнен в виде штифта 12, который установлен в отверстии 13 лапы 1 и в кольцевой проточке 14 внутреннего хвостовика 4. При бурении В 9 гасят колебания и снижают контактные усилия, воспринимаемые роликами РП 7 и Ц 2. Штифт 12 легко монтируется в лапе 1, поэтому можно заменять изношенные ролики на новые. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

coew.m ECwx

РЕСГУБЛИН (51)5 Е 21 В 10/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР (2i) 4252400/23-03 (22) 29.05.87 (46) 23.04.90. Бка. Н 15 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) А.А.Абдумажитов, 9l.Ï.Тихонов, Ю.B.Áåñêðîâíûé, В.И.Черкасов и Д,А.Учаров (53) 622.24.051.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 95897, кл, Е, 21 В 10!06, 1953. (54) ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА (57) Изобретение применяется для бурения геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин. Цель — повышение стойкости и долговечности опоры. Она содержит лапу 1, цапфу (Ц) 2 с осеSU 1ЫЩЩ2 А1

2 вым отверстием 3, в которое входит внутренний хвостовик 4 шарошки 5, шариковый упорный подшипник 6, роликовый радиальный подшипник (РРП) 7и замковый элемент 8. На концах 10 РРП 7 установлены упругие втулки (В) 9, размещенные в кольцевых проточках 11, выполненных в шарошке 5 и на Ц 2.

Замковый элемент 8 выполнен в виде штифта 12, который установлен в отверстии 13 лапы 1 и в кольцевой про точке 14 внутреннего хвостовика 4.

При бурении В 9 гасят колебания и снижают контактные усилия, воспринимаемые роликами РП 7 и Ц 2, Штифт 12 легко монтируется в лапе 1, поэтому можно заменять изношенные ролики на

1559092

Изобретение относится к шарошечным долотам, применяемь|м для проводки геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин.

?!ель изобретения — повышение стойкости и долговечности опоры.

На чертеже представлена опора шарошечного долота.

Опора шарашечного долота содержит лапу 1, цапфу 2 с осевым отверстием

3, в которое входит внутренний хвостовик 4 шарошки 5, шариковый упорный подшипник 6, роликовый радиальный подшипник 7 и замковый элемент 8.

Опора снабжена упругими втулками 9, установленньвж на концах 10 роликов радиального подшипника 7, размещенными в кольцевых проточках 11, выполненных в шарошке 5 и на цапфе 2. Зам- 20 ковый элемент 8 выполнен в виде штифта 12, установленного в отверстии 13 лапы 1 и в кольцевой проточке 14; выполненной на внутреннем хвостовике 4 и шарошки 5. Опора герметизируется манжетой 15, Полость 16, образованная отверстием 3, и полость 17, выполненная в хвостовике, заполнены смазкой через отверстие 18, заглушенное пробкой 19. Канал 20 соединяет полость 17 и зазор 21 для подачи смазки к подшипникам.

Опора работает- следующим образом.

При бурении твердых пород, когда велики ударные нагрузки и вибрации, применяют вариант опоры, в котором шарошка 5 опирается гладкой опорной поверхностью на упругие втулки 9 ро-, ликов. Втулки 9 выполняют роль демпфера колебаний, Ролики радиального подшипника 7 поверхностью катятся по выступу, образованному кольцевыми проточками 11 цапфы 2, и передают на цапфу смягченные нагрузки. Гашение колебаний и смягчение нагрузок уменьшают контактные нагрузки на ролики и повышают стойкость опоры. Для предотвращения разрушения материала втулок пиковыми нагрузками зазор между опорной поверхностью шарошки и поверхностью ролчка и зазор между наружной поверхностью втулок 9 и поверхностями кольцевых ироточек 11 цапфы рассчитывают таким образом, чтобы при пиковых нагрузках шаеошка опиралась на среднюю часть роликев радиального подшип- 55 ника.

При бурении мягких пород, когда ударные нагрузки на опору невелики., а вибрации значительны, применяют вариант опоры, в котором шарошка 5 опирается на среднюю часть роликов выступом, образованным кольцевыми проточками 11, а цапфа гладкой наружной поверхностью опирается на втулки 9.

Передача нагрузки от шарашки на цапфу происходит через втулки 9, которые гасят колебания и снижают контактные усилия на ролики. Контакт втулок 9 с наружной поверхностью цапфы во много раз увеличивает долговечность цапфы и выравнивает сроки службы цапфы и шарошки. У известных опор срок службы цапфы в несколько раз ниже срока службы шарошки, что приводит к преждевременному списанию шарошек.

Осевые нагрузки при бурении воспринимаются шариковым упорным подшипником 6, а при спуско-.подъемных операциях шарошка удерживается на цапфе при помощи штифта 12, замыкающего отверстие 13 и кольцевую проточку 14.

Благодаря тому, что штифт 12 легко монтируется в лапе 1, появляется возможность быстрой замены изношенных и вышедших из строя деталей на новые.

Это позволяет значительно повысить долговечность опоры.

При сборке полость опоры заполня-.. ется смазкой через отверстие 18, При работе через канал . 20 и зазор 21 смазка подается к подшипникам. Манжета

15 предотвращает вытекание смазки и попадание в опору частиц шлама.

Таким образом, в результате применения роликов, концевые участки которых снабжены эластичными втулками, а также замка, состоящего из канавки на внутреннем хвостовике шарошки и штифта в лапе, повышаются стойкость и долговечность предлагаемой опоры.

Формула изобретения .Опора шарошечного долота, содержащая лапу, цапфу с осевым отверстием, в которое входит внутренний хво- стовик шарошки, шариковый упорный подшипник, роликовый радиальный подшипник и замковый элемент, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости и долговечности опоры, она снабжена упругими втулками, установленными на концах роликов радиального подшипника, размещенными в кольцевых проточках, выполненных в аарошке и на цапфе, а замковый элеСоставитель А.Николаев

Техред Л.Олийнык Корректор М, Кучерявая

Редактор А.Мотыль

Заказ 825 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета I10 изобретениям и открытиям нрк ГКНТ

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагари-;,à, 5

1559092 6 мент выполнен в виде штифта, установ- вой проточке, выполненной нэ у--: ..;— ленного в отверстии лапы и в кольце- НрМ хвостовике .шарошкп,.