Гаситель продольно-крутильных колебаний

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - упрощение констуркции и регулирование степени виброгашения. Сущность изобретения: в гасителе наружная поверхность упругого элемента образована пересечением двух усеченных конусов или двух цилиндров, внутренняя поверхность образована одним конусом или цилиндром с двумя диаметрально расположенными симметричными наклонными или параллельными срезами, причем центральный секторальный угол в поперечном сечении упругого элемента по наружной поверхности каждого конуса или цилиндра больше 180°. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 157 5 А 1

Ц1) Е 21 В.17/07

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ .ГКНТ СССР (21) 4442086/23-03 (22) 14.06,88 (46) 23.07.90. Бюл. 11 27 (71) Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.Ш, Янтурин, (53) 622,24.053 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К .1208170, кл. Е 2! В 17/07, 1986.

Патент США 1г 2795398, кл. 64-11, 1957.

2 (54) ГАСИТЕЛЬ ПРОДОЛЬНО-КРУТИЛЬНЫХ

КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — упрощение конструкции и регулирование степени виброгашения. Для этого таситель продольнокрутильных колебаний содержит верхполукорпус 1, 2 с валом 3, соединительную втулку 5, упругий элемент 4, помещенный между

1579975

Выполнение элемента 4 такой формы позволяет гасить большие усилия крутильных колебаний, а объем, занимаемый элементом 4 при продольном перемещении друг к другу полукорпусов 1, 2, может быть больше или меньше первоначального или неизменным. Благодаря этому использование одного и то10 го же материала обеспечивает широкое по диапазону изменение упругости и степени демпфирования виброгасящего устройства в целом. 8 ил.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и пред-.. назначено для гашения продольных и крутильных колебаний бурильного инструмента в скважине.

Цель изобретения — упрощение конструкции и регулирование степени виброгашения.

На фиг.1 показан гаситель продольно-крутильных колебаний, общий вид, на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 и 4 — виброгаситель с различными вариантами выполнения упругого элемента; на фиг.5 и — - узел 1 на фиг.3

I при исходном и рабочем положении упругого элемента соответственно; на фиг.7 и 8 — узел II на фиг.4 при

35 исходном и рабочем положении упругого элемента соответственно

Гаситель продольно-крутильных колебаний содержит верхний полукор1, нижнии полукорпус 2 с валом

3, соединенные между собой с возможностью передачи крутящего момента, между которыми размещен упругий элемент 4, соединительную втулку 5, связывающую верхний 1 и нижний 2 полукорпуса, а ..также обеспечивающую предварительную статическую деформацию упругого элемента 4. При этом наружная поверхность упругого элемен- 5 та 4 образована пересечением двух усеченных конусов или двух цилиндров а внутренняя поверхность образована одним .конусом или цилиндром с двумя диаметрально расположенными симметричными наклонными или параллельными срезами, причем центральный секториальный угол в поперечном сечении упругого элемента ro наружной поверхносполукорпусами 1,2 и валом 3, повторяющими форму упругого элемента 4.

Наружная поверхность элемента 4 образована пересечением двух усеченных конусов или двух цилиндров, внутренняя поверхность образована одним конусом или цилиндром с двумя диаметрально расположенными симметричными наклонными или параллельными срезами.

При этдм центральный спектральный угол в поперечном сечении наружной о поверхности элемента 4 больше 180 ° ти каждого конуса или цилиндра больше 180

Гаситель продольно-крутильных колебаний работает следующим образом, При продольном или угловом перемещении нижнего полукорпуса 2 относительно верхнего полукорпуса 1 упругий элемент 4 деформируется, При этом энергия продольной или крутильной переменной нагрузки частично уравновешивается энергией упругой, деформации, а частично гасится силами внутреннего демпфирования упругого элемента 4. В результате происходит снижение амплитуды колебаний.

Выполнение поверхностей упругого элемента 4 пересечением двух усеченных конусов или цилиндров позволяет. при продольном сжатии последнего не только резко уменьшить объем, занимаемый упругим элементов 4 (фиг.8) по сравнению с начальным (фиг.7) для мягких материалов, а также оставлять его при деформации упругого элемента из жесткого материала неизменным, либо увеличивать объем (фиг.б) по сравнению с начальным (фиг.5).

Выполнение наружной поверхности упругого элемента 4 в поперечном сечении с секториальным углом образующей более 180 обеспечивает передачу упругим элементом 4 большего по величине крутящего момента и лучшее гашение крутильных колебаний посколь-. ку большая часть объема упругого элемента 4 испытывает напряжения не сдвига, а сжатия, что приводчт к повышению несущей способности последнего, Кроме того, меняя угол од сиясти о (фиг.5,6 и 7,8) можно при пос, —, 5 1 тоянной жесткости и степени демпфирования упругого элемента 4 получать различную величину соответствующей им амплитуды продольной деформации, т,е. обеспечить универсальность и эффективность применения конкретного материала упругого элемента 4 при различных условиях эксплуатации.

Формула изобретения

Гаситель продольно-крутильных колебаний, содержащий корпус, полый вал,. соединенные между собой с возможностью передачи крутящего момента и повторяющие форму расположенного смежду ними упругого элемента с

579975 6 параллельными наружной и внутренней поверхностями, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и регулирования степени виброгашения, наружная поверхность упругого элемента образована пересечением двух усеченных конусов или двух цилиндров, внутрення поверхность образована одним конусом или цилиндром с двумя диаметрально расположенными симметричными наклонными или параллельными срезами, причем центральный секториальный угол в поперечном сечении упругого элемента по наружной поверхности каждого конуса или цилиндра больше 180 о

1579975

Составитель В. Родина

Техред Л.Сердшкова

Корректор M. Шароши

Редактор М.» Бланар

Заказ 1994 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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