Амортизатор шпинделя турбобура

Амортизатор шпинделя турбобура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для гашения механических колебаний, вызванных работой долота на забое скважины при бурении. Цель - повышение эффективности работы амортизатора за счет саморегулирования его характеристик в зависимости от условий на забое в процессе бурения. Амортизатор содержит корпус 1 с внутренними винтовыми поверхностями, внутри корпуса 1 расположен вал 2 с наружными винтовыми поверхностями и демпфирующиеэлементы 6 в виде замкнутых эластичных оболочек винтообразной формы, заполненных вязкой жидкостью и сообщенных между собой при помощи дроссельного узла. Эластичные оболочки демпфирующих элементов 6 выполнены многокамерными. Соседние камеры сообщены друг с другом с помощью дроссельного узла, выполненного в виде втулки 8 с калиброванным отверстием. За счет винтообразных поверхностей амортизатор гасит как крутильные, так и продольные колебания. Наличие элементов б позволяет эффективно применять амортизатор при бурении скважин, особенно на забоях с чередующимися свойствами пород. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

СОК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 Н 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4?иг.4 (21) 4698760/03 (22! 31.05.89 (46) 23.0332. Бюл. N 11 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) B.И.Векерик, B,В.Гайдыч, Е.И.Бик, С.А.Молдавцев и 3.Д.Червак (53) 622.243.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .

f4 1659619, кл. Е 21 В 4/00, 1988. (54) АМОРТИЗАТОР ШПИНДЕЛЯ ТУРБОБУРА (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для гашения механических колебаний, вызванных работой долота на забое скважины при бурении. Цель — повышение эффективности работы амортизатора за счет саморегулирования его характеристик в зависимости от условий на забое в процессе бурения. Амортизатор со92.!Ж 1721206 А1 держит корпус 1 с внутренними винтовыми поверхностями, внутри корпуса 1 расположен вал 2 с наружными винтовыми поверхностями и демпфирующие элементы 6 в виде замкнутых эластичных оболочек винтообразной формы, заполненных вязкой жидкостью и сообщенных между собой при помощи дроссел ь но го узла. Эластичные оболочки демпфирующих элементов 6 выполнены многокамерными. Соседние камеры сообщены друг с другом с помощью дроссельного узла, выполненного в виде втулки 8 с калиброванным отверстием. За счет винтообразных поверхностей амортизатор гасит как крутильные, так и продольные колебания. Наличие элементов 6 позволяет эффективно применять амортизатор при бурении скважин, особенно на забоях с чередующимися свойствами пород.

1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1721206

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано в конструкциях устройств, предназначенных для гашения механических колебаний, вызванных работой долота на забое скважины при бурении с использованием забойных двигателей.

Целью изобретения является повышение эффективности работы амортизатора путем саморегулирования его характеристик в зависимости от условий на забое в процессе бурения.

На фиг.1 представлен амортизатор, продольный разрез; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел 1 на фиг.1; на фиг.4 и 5 — соответственно развертки демпфиру-. ющего элемента при винтовых поверхностях с одинаковым шагом, но переменной толщиной, и при винтовых поверхностях с разными шагами, разрез; на фиг.6 — схема самсрегулирования, Амортизатор состоит из корпуса 1 с внутренними винтовыми поверхностями, вала 2 с наружными винтовыми поверхно стями, переходника 3 амортизатора для соединения со шпинделем турбобура, верхней и ни>кней заглушек 4 и 5, демпфирующих элементов 6, кожух 7 амортизатора.

Демпфирующий элемент 6 представляет собой резиновую оболочку, разделенную перегородками на несколько камер. В перегородки встроены дроссельные узлы в виде втулок 8 с калиброванными отверстиями. Оболочки между собой также попарно соединены с помощью дроссельных узлов в виде втулок 9. Для большей надежности и долговечности оболочки выполняются из армированной резины. Внутренние камеры заполняются вязкой жидкостыю.

Гашение колебаний осущес гвляется за счет упруговязких свойств резины и перетока жидкости через калиброванные отверстия во втулках 8 из камеры в камеру.

Амортизатор работает следующим образом.

Осевые и крутильные колебания пере.даются на корпус 1 с внутренними винтообразными поверхностями, которые деформируют демпфирующие элементы 6, Реакцию последних через свои наружные ребра воспринимает вал 2 амортизатора.

Узел гашения колебаний является одновременно и узлом передачи крутящего момента. При этом, за счет того, что винтовые поверхности вала 2 и корпуса I имеют разныс шаги (или имеют переменную по длине толщину), число камер, участвующих в передаче крутящего момента, меняется в зависимости от величины самого момента. При

5 колебании величины крутящего момента колеблется и число камер, участвующих в демпфировании. Следовательно, автоматически подбирается необходимая жесткость амортизатора.

10 За счет наличия винтообразных поверхностей амортизатор мо>кет гасить как крутильные, так и продольные колебания. При этом демпфирующие элементы 6 испытывают напря>кения сжатия и сдвига. Амортиза15 тор способен воспринимать любые знакопеременные нагрузки: растяжение, сжатие, з-кручивание и разные стороны, Наличие саморегулируемых демпфирующих элементов 6 и, как следствие, самона20 страивание упругодемпфирующих характеристик амортизатор позволяет эффективно применять амортизатор при бурении скважин, особенно на забоях с чередующимися свойствами пород, Улучша25 ются условия работы забойного инструмента и уменьшается непроизвольное время (подъем инструмента и смена или перерегулировка амортизатора). Это позволит существенно повысить эффективность процесса

30 бурения.

Формула изобретения

1. Амортизатор шпинделя турбобура, содержащий корпус с внутренними винто35 выми поверхностями и располо>кенные внутри корпуса вал с наружными винтовыми поверхностями и демпфирующие элементы в виде замкнутых эластичных оболочек винтообразной формы, заполненных вязкой

40 жидкостью и сообщенных между собой при помощи дроссельного узла, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы амортизатора путем саморегулирования его характеристик в за45 висимости от условий на забое в процессе бурения, эластичные оболочки демпфирующих элементов выполнены многокамерными, причем соседние камеры сообщены одна с другой при помощи дроссельного

50 узла, выполненного в виде втулки с калиброванным отверстием.

2, Амортизатор по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что винтообразные поверхности вала и корпуса выполнены с разными

55 шагами навивки.

1721206

1721206

1721206

Составитель А, Хромин

Редактор Л. Гратилло Техред M,Moðãåèòàë Корректор И, Муска

Заказ 934 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1О1