Опора бурового шарошечного долота



Опора бурового шарошечного долота
Опора бурового шарошечного долота

 


Владельцы патента RU 2445437:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам шарошечных долот, включающим выполненную за одно целое с лапой цапфу, на которой установлена шарошка посредством шарикового замкового подшипника, зафиксированного запорным пальцем, установленным в канале лапы. Особенностью опоры является выполнение замкового пальца в виде эксцентричного двухступенчатого стержня с общей образующей и снабжение ее установленным на ступени стержня меньшего диаметра вкладышем, наружная и внутренняя поверхность которого эксцентричны. При этом канал в лапе под запорный палец имеет форму двух параллельно расположенных цилиндров, причем ось цилиндра большего диаметра совпадает с осью наружной поверхности вкладыша, а ось цилиндра меньшего основания - с осью внутренней поверхности вкладыша. Такое выполнение замкового пальца исключает его проворот и тем самым повышает надежность крепления замкового подшипника. Это в свою очередь позволяет повысить работоспособность опоры и долота в целом. 2 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот.

Известна опора шарошечного долота, содержащая шарошку, зафиксированную на цапфе посредством шарикового замкового подшипника, запираемого пальцем, один конец которого выполнен с беговой дорожкой под шариковый замковый подшипник [см. патент США №4588309, кл. Е21В 10/08, 1986 г.].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является опора бурового шарошечного долота, содержащая выполненную за одно целое с лапой цапфу, на которой закреплена шарошка посредством шарикового замкового подшипника, зафиксированного запорным пальцем, установленным в канале лапы [см. патент РФ №2269635, кл. Е21В 10/22, 2006 г.].

К недостаткам как аналога, так и прототипа можно отнести ограниченный ресурс работы из-за возможности проворота пальца под действием крутящего момента, передаваемого на палец от вращающейся шарошки, а проворот пальца даже на несколько градусов неминуемо приведет к заклиниванию шарошки.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение срока службы опоры за счет исключения проворота пальца и заклинивания шарошки.

Указанный технический результат достигается тем, что в опоре шарошечного долота, содержащей выполненную за одно целое с лапой цапфу, на которой закреплена шарошка посредством шарикового замкового подшипника, зафиксированного запорным пальцем, установленным в канале лапы, согласно изобретению запорный палец выполнен в виде эксцентричного двухступенчатого стержня с общей образующей и снабжен установленным на стержне вкладышем в виде сегмента в поперечном сечении, наружная и внутренняя поверхности которого эксцентричны, при этом канал в лапе под запорный палец имеет форму двух параллельных цилиндров, причем ось цилиндра большего диаметра совпадает с осью наружной поверхности вкладыша, а ось цилиндра меньшего основания - с осью внутренней поверхности вкладыша.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид предлагаемой опоры бурового долота в разрезе, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Опора содержит шарошку 1, зафиксированную на цапфе 2 посредством шарикового подшипника 3, собираемого через канал 4 в лапе 6. После сборки подшипника 3 канал 4 запирается пальцем 5, выполненным в виде двухступенчатого эксцентричного стержня с общей образующей 7 и снабженным вкладышем 8, установленным на ступени стержня меньшего диаметра. Вкладыш 8 имеет в поперечном сечении форму сегмента, наружная 9 и внутренняя 10 поверхности которого выполнены с эксцентриситетом ε. При этом канал 4 в лапе 6 под запорный палец 5 имеет форму двух соосных цилиндров 11 и 12, причем ось цилиндра большего диаметра 12 совпадает с осью наружной поверхности вкладыша 8, а ось цилиндра меньшего основания 11 - с осью внутренней поверхности 10 вкладыша 8.

В процессе работы за счет крутящего момента и осевого перемещения долота на запорный палец 5 постоянно действуют силы, стремящиеся к его провороту, что может привести к заклиниванию шарикового подшипника и шарошки и выходу долота из строя. Использование эксцентричного вкладыша 8 и предложенная схема его размещения на замковом пальце 5 при соблюдении существующей технологии фиксации шарикового подшипника 3, а следовательно, и без усложнения конструкции позволит исключить это негативное явление и тем самым значительно увеличить ресурс работы опоры и долота в целом. В предложенном долоте в процессе работы крутящий момент от шарошки на палец 5 передается через вкладыш 8, который заклинивается между пальцем 5 и стенкой канала 12 в лапе 6 и надежно фиксирует палец 5 от проворота. Величина усилия заклинивания вкладыша 8 зависит от величины эксцентриситета ε, который и определяет величину угла заклинивания ω вкладыша 8.

Такое выполнение замкового пальца исключает его проворот и тем самым повышает надежность работы замкового подшипника. Это в свою очередь позволяет повысить работоспособность опоры и долота в целом.

Опора бурового шарошечного долота, содержащая выполненную за одно целое с лапой цапфу, на которой закреплена шарошка посредством шарикового замкового подшипника, зафиксированного запорным пальцем, установленным в канале лапы, отличающаяся тем, что запорный палец выполнен в виде эксцентричного двухступенчатого стержня с общей образующей и снабжен установленным на стержне вкладышем в виде сегмента в поперечном сечении, наружная и внутренняя поверхности которой эксцентричны, при этом канал в лапе под запорный палец имеет форму двух параллельных цилиндров, причем ось цилиндра большего диаметра совпадает с осью наружной поверхности вкладыша, а ось цилиндра меньшего основания - с осью внутренней поверхности вкладыша.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам шарошечных долот, включающим выполненную за одно целое с лапой цапфу, на которой установлена шарошка посредством шарикового замкового подшипника, зафиксированного запорным пальцем, установленным в канале лапы.

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к буровым долотам и может использоваться при бурении скважин любого назначения. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих выполненную за одно целое с лапой ступенчатую цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе посредством подшипников скольжения и замкового подшипника качения.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих выполненную за одно целое с лапой ступенчатую цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе посредством подшипников скольжения в виде втулки и замкового подшипника качения.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот, содержащих выполненную за одно целое с лапой ступенчатую цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе посредством подшипников скольжения и замкового подшипника качения.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к шарошкам долота, и может быть использовано для бурения скважин различного назначения. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин на нефть, газ и др.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкции шарошечного долота, предназначенного для бурения скважин любого направления в горно-рудной, нефтяной и газовой промышленности и в строительстве дорог, каналов и др

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к шарошечным долотам, преимущественно для бурения твердых и крепких пород

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих цапфу и шарошку

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих лапу со ступенчатой цапфой и шарошку, закрепленную на цапфе замковым узлом

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащим цапфу, шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником, и размещенный у основания цапфы узел герметизации с двумя последовательно расположенными уплотнительными кольцами

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и к способам их монтажа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото включает лапы, на наклонных цапфах которых, выполненных с кольцевыми канавками, установлены шарошки, закрепленные посредством замковых и стопорных элементов, последовательно установленных в радиальных каналах шарошки, совмещенных с кольцевыми канавками цапф. Радиальный канал в шарошке выполнен ступенчатой формы, причем ступень меньшего диаметра расположена с наружной стороны шарошки, при этом стопорный элемент выполнен в виде пружины сжатия, размещенной между замковым элементом и опорным буртом, образованным ступенью меньшего диаметра радиального канала шарошки. В способе монтажа указанного бурового шарошечного долота замковый элемент предварительно устанавливают в радиальном канале шарошки, после чего его фиксируют стопорным элементом в виде пружины сжатия, который размещают в полости между замковым элементом и опорным буртом, образованным ступенью меньшего диаметра радиального канала шарошки, при этом наружный диаметр стопорного элемента в сжатом положении выбирают большим диаметра меньшей ступени радиального канала шарошки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковыми узлами, каждый из которых содержит устанавливаемый в радиальном канале цапфы штифт с пружинным элементом. Перед установкой шарошки на цапфу штифт с пружиной утапливают в радиальном канале цапфы, затем на цапфу надевают шарошку и после совмещения штифтов с кольцевой расточкой шарошки пружину освобождают, при этом штифты снабжают жестко соединенным с ним направляющим стержнем, проходящим через полость пружины, а цапфу долота выполняют с осевым каналом, соединенным с радиальными каналами цапфы, которые выполняют ступенчатой формы, причем осевой канал используют для управления пружинами замковых узлов путем воздействия на стержни штифтов зажимным инструментом. 2 ил.
Наверх