Опора-уплотнитель и способ ее изготовления

 

Изобретение может быть использовано в опорах, работающих в агрессивных средах. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности опоры-уплотнителя при одновременном повышении экономичности и произ-сти процесса изготовления. Подшипники (П) 1-3 размещены в корпусе 4 с сепараторами 5-7, раздельными для каждого П 1-3. Сепараторы 5-7 имеют торцовые уплотняющие пары на их сопряженных поверхностях, выполненные в виде колец 8-13 из антифрикционных и/или износостойких материалов. Кольца 8-13 могут быть выполнены перфорированными или разрезными. Собирают П 1-3 и формируют сепараторы 5-7 из твердеющего материала в полости опоры. Тела качения и внутренние обоймы П 1-3 покрывают перед сборкой слоем материала, разрушающегося в процессе охлаждения и/или начальной стадии эксплуатации. Кольца 8-13 устанавливают при монтаже со смещением перфорационных отверстий или разрезов. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Р 16 J 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г )СУЛАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 46 48004/23-29 (22) 09.01.89 (46) 30.10.90. Бюл. N 40 (71f Всесоюзный научно-исследовательСкий институт буровой техники (72) 10.Н.Цветков, В.В.Евдокимов, Ю.К,Тольский, Т.Г.Агошашвили, В.П.Браженцев и В.М.Симакина (53) 62-,762 (088.8) (56) Патент ПНР Р 76967, кл. Е 21 В 9/35, 1975.

Авторское свидетельство СССР

И 885534, кл. F 16 С 53/38, 1979. (54) ОПОРА-УПЛОТНИТЕЛЬ И СПОСОБ ЕЕ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано .в опорах, работающих в агрессивных средах. Цель изобретения — повышение надежности и долговечности опорыуплотнителя при одновременном повы2 шенин экономичности и произв-сти процесса изготовления. Подшипники (П)

1-3 размещены в корпусе 4 с сепараторами 5-7, раздельными для каждого

П. Сепараторы 5-7 имеют торцовые уплотняющие пары на их сопряженных поверхностях, выполненные в виде .колец 8-13 из аитифрикционных и/или износостойких материалов. Кольца 813 м.б. выполнены перфорированными или разрезными. Собирают П 1-3 и формируют сепараторы 5-7 пз твердеющего материала в полости опоры. Тела качения и внутренние обоймы П 1-3 покрывают перед сборкой слоем материала, разрушающегося в процессе охлаждения и/или начальной стадии эксплуатации. Кольца 8-13 устанавливают при монтаже со смещением перфорационных отверстий или разрезов.

2 с. и 4 з и. ф лы, 3 ил.

1603116

Изобретение относится к защищенным опорам, работающим в агрессивных средах, в частности к опорам забойных механизмов.

Целью изобретения является повы-.. шение надежности и долговечности опоры с одновременным увеличением экономичности и производительности процесса ее изготовления.

На фиг.1 изображена опора долота, сечение; на фиг.2 и 3 - варианты разделительных уплотнительных колец.

Опора содержит три подшипника

1-3, размещенных в едином. корпусе 4 с сепараторами 5-7, раздельными для каждого подшипника. Сопряженные поверхности сепараторов контактируют торцовыми уплотнительными парами.

Торцовые пары могут быть образованы кольцами 8-13 из антифрикционных и/или износостойких материалов.

Уплотнительные пары могут быть образованы как контактирующими разделительными кольцами, так и телом сепаратора и кольцом, связанным с сопряженным сепаратором. Не исключены торцовые пары и между соседними сепараторами.

Перфорация (фиг.2) или разрез колец (фиг.3) улучшает связь с сепараторами, отделение от сопряженного сепаратора и исключает образование пустот при изготовлении.

Опора-уплотнитель работает следующим образом.

При вращении опоры каждый сепаратор 5-7 вращается со своей окружной скоростью, контактируя с сопряженным через уплотнительную торцовую пару. Торцовые межподшипниковые уплотнения и заполнение материалом сепаратора полостей опоры препятствуют поступлению в нее агрессивной жидкости. Кроме того, сепаратор, .являясь подшипником скольжения, увеличивает несущую способность опоры и обеспечивает смазку ее элементов.

Пример. Согласно заявляе-мому способу были изготовлены опоры шарошек долота Ш215, 9МЗ-ГВ2, каждая из которых представляет собой три подшипника, раамещенных в едином корпусе.

После нанесения на тела качения и цапфу (внутреннюю обойму подшип» ника) слоя поливинилбутираля толщиной 0,6 мм (толщина слоя определена исходя из условий компенсации усадки твердеющих материалов), опоры были собраны с установкой между подшипниками разделительных колец (сплошных, с зазором по наружному диаметру

0,8-1 мм, перфорированных, с диаметром перфорации 1,5 мм и шагом 3 мм, а также разрезных с шириной реза

4 мм).

На литьевой машине "Куаси"-250 через специальный канал 14 полость опоры под давлением 65 атм была заполнена расплавленной композицией на основе полиамида 12 (температура

240-250 C).

Две опоры были запопнены композицией на основе полиэфиров, обладающей повышенной эластичностью.

Контрольные опоры были заполнены по способу, принятому за прототип.

При этом заполнение каждой опоры по известному способу осуществлено за 4 мин и израсходовано 100 г композиции, а по предложенному — соответственно эа 30 с и 50 г.

Контрольное вскрытие опор показало, что в опорах, изготовленных по известному способу, в материале сепаратора имеются рыхлости и недоливы, тела качения зажаты в сепараторе.

В опорах, изготовленных по предложенному способу, дефектов сепараторов не обнаружено, сепараторы подшипников разделены, вращение сво35 бодное

Стендовые испытания долот показали, что предлагаемые долота, имеют долговечность в 1,3-1,5 раз выше

40 аналогичных долот, изготовленных известным способом, Формула изобретения

1, Опора-уплотнитель, содержащая подшипники, размещенные в едином корпусе, и сепаратор, сформированный в полостях опоры, о т л и ч а ю щ а я50 с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности опоры, сепаратор каждого подшипника выполнен раздельным с торцовыми уплотняющими парами на их сопряженных по» верхностях.

1

2. Опора-уплотнитель по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что торцовые уплотняющие пары выполнены в ви

Составитель И. Пащенко

Редактор Н.Горват Техред А,Кравчук Корректор И.Муска.

Заказ 3373 Тираж 571 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

5 160311 де колец из антифрикционных и/или износостойких материалов.

3. Опора-уплотнитель по п.2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что кольца выполнены перфорированными.

4. Опора-уплотнитель по п.2, о тл и ч а ю щ а я с я тем что кольца выполнены раэрезными.

5. Способ изготовления опоры-уплот-1р нителя, включающий сборку подшипников и формирование сепаратора из твердеющего материала в полости опоры, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности опоры при одновременном по-.

6 6 вышении экономичности и производительности процесса изготовления, между подшипниками устанавливают дроссели в виде колец, а тела качения и внутренние обоймы подшипников покрывают перед сборкой слоем материала, разрушающегося в процессе охлаждения и/или начальной стадии эксплуатации.

6. Способ по п.5, о т л и ч а ющ и.й с я тем, что кольца изготавливают перфорированными или разреэными и устанавливают их при монтаже со смещением перфорационных отверстий или разрезов.