Наддолотный амортизатор

 

Изобретение относится к буровому оборудованию . Цель - повышение : долговечности амортизатора. Для этого амортизатор, состоящий из корпуса, вала, размещенных между ними упругих элементов в виде образованных тарельчатыми пружинами секций разной жесткости и установленных между секциями шайб-ограничителей деформаций тарельчатых пружин, снабжен с целью обеспечения работы упругих элементов в области упругих деформаций втулками с радиальными перегородками в средней части , установленными между секциями тарельчатых пружин с одинаковым зазором относительно смежных шайб-ограничителей в каждой секции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 21 В 17/07

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792697/03 (22) 20.02.90 (46) 23.01.93. Бюл. ¹ 3 (71) Камский научно-исследовательский институт комплексных исследований глубоких и сверхглубоких скважин (72) Ю,С.Семченко, И,С,Васильев и А,Н.Курамшин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 338707, кл, F 16 F 3/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 281323, кл, Е 21 В 17/00, 1971.

Изобретение относится к буровому оборудованию, предназначено для бурения глубоких и сверхглубоких скважин и может быть использовано при бурении скважин различного назначения.

Известен амортизатор /1/, содержащий корпус, внутри которого установлен с возможностью телескопического перемещения вал, образующий с корпусом полость для размещения образованных тарельчатыми пружинами пакетов, разделенных плоскими шайбами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является амортизатор /2/, содержащий корпус с выступами на внутренней поверхности, концентрично размещенный в нем вал с выступами на наружной поверхности, установленные между выступами вала и корпуса упругие элементы в виде образо. Ж 1789648 А1 (54) НАДДОЛОТНЫЙ АМОРТИЗАТОР (57) Изобретение относится к буровому оборудованию. Цель — повышение: долговечности амортизатора. Для этого амортизатор, состоящий из корпуса, вала, размещенных между ними упругих элементов в виде образованных тарельчатыми пружинами секций разной жесткости и установленных между секциями шайб-ограничителей деформаций тарельчатых пружин, снабжен с целью обеспечения работы упругих элементов в области упругих деформаций втулками с радиальными перегородками в средней части, установленными между секциями тарельчатых пружин с одинаковым зазором относительно смежных шайб-ограничителей в каждой секции, 1 ил, ванных тарельчатыми пружинами секций разной жесткости и ограничители деформацийтарельчатых пружин, выполненные в виде ограничителей шайб с конусными торцевыми поверхностями, Однако известный амортизатор обладает неудовлетворительной долговечностью.

Целью изобретения является повышение долговечности амортизатора путем обеспечения работы упругих элементов в области упругих деформаций, Укаэанная цель достигается тем, что в известном амортизаторе, включающем корпус, вал, упругие элементы, содержащие размещенные между корпусом и валом образованные тарельчатыми пружинами секции разной жесткости, утановленные внутри секций шайбы-ограничителя деформаций тарельчатых пружин, между секциями тарельчатых пружин установлены втулки

1789648

40 с радиальными перегородками в средней части, причем втулки расположены относительно смежных шайб с одинаковым зазором в каждой секции.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен продольный разрез наддолотного амортизатора.

Наддолотный амортизатор содержит корпус 1, соединенный в верхней части конической резьбой с верхним переводником

2 и имеющего на внутренней поверхности шлицы, взаимодействующие с отвесными шлицами полого вала 3, имеющего возможность телескопического перемещения внутри корпуса 1, Вал 3 с помощью конической резьбы соединен с нижним переводником 4, В полости, образованной корпусом 1, валом 3 и верхним переводником 2 размещены секции тарельчатых пружин 5. Одна отдельная секция образована двумя пакерами тарельчатых пружин 5, втулкой 6 и двумя ограничительными шайбами 7. Жесткость каждой секции пропорциональная числу пружин, входящих в секцию, В полости между корпусом 1 и нижним переводником 4 установлена винтовая пружина 8, опирающаяся на плоские шайбы 9 и создающая предварительную деформацию тарельчатых пружин 5, а также выполняющая роль буфера обратного хода для предотвращения удара при внезапном снятии осевой нагрузки, Подвижные сочленения деталей амортизатора имеют сальниковые уплотнения 10. . Наддолотный амортизатор работает следующим образом.

Формула изобретения

Наддолотный амортизатор, включающий корпус, вал, упругие элементы, содержащие размещенные между корпусом и валом образованные тарельчатыми пружинами секции разной жесткости, установленные внутри секций шайбы-ограничители деформаций тарельчатых пружин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

Динамические осевые нагрузки, возникающие при работе долота, передаются через нижний переводник 4 и полый вал 3 на образованные тарельчатыми пружинами 5 секции, соединенные последовательно. При достижении максимально допустимой рабочей деформации тарельчатых пружин 5 в какой-либо секции плоские шайбы 7 этой секции прилегают к ограничительной втулке

6, в результате чего тарельчатые втулки 5 оказываются утопленными внутрь ограничительной втулки 6. Так происходит ограничение максимальных сил, действующих на тарельчатые пружины 5 и прекращение вы15 полнения секцией амортизирующих функций. При дальнейшем росте нагрузки секция работает как абсолютно твердое тело, При отсутствии осевой нагрузки зазоры

20 между плоскими шайбами 7 и ограничительными втулками 6 одинаковы и равны максимально допустимой деформации тарельчатых пружин 5. По мере роста осевой нагрузки секции тарельчатых пружин 5, начиная с секций, имеющих наименьшее число пружин, будут последовательно

"отключаться", формируя тем самым нелинейную упругую характеристику амортизатора "нагрузка-деформация" со все возрастающей крутизной.

Технико-зкономическая эффективность изобретения заключается в снижении материальных затрат на проводку скважины за счет повышения срока службы и надежности амортизатора. Кроме того, изобретение позволяет увеличить механическую скорость бурения и проходку на долото. долговечности амортизатора путем обес45 печения работы упругих элементов в области упругих деформаций, он снабжен установленными между секциями тарельчатых пружин втулками с радиальными перегородками в средней части, причем

50 втулки расположены относительно смежных шайб-ограничителей с одинаковым зазором в каждой секции.

1789648

Составитель О. Лаврентьева

Техред М,Моргентал Корректор С, Пекарь

Редактор

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

Заказ 3".,3 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5