Устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура

Устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: забойные двигатели для бурения нефтяных и газовых скважин Сущность изобретения: устройство содержит наружную и внутреннюю втулки с пазами . В пазах наружной втулки размещены фиксаторы в виде подпружиненных шариков , На концах втулок выполнены кольцевые проточки Проточки образуют упорные выступы на втулках Между втулками, на концах, размещены предохранительные обоймы с буртами. Бурты взаимодействуют с упорными выступами. Предохранительные обоймы установлены с возможностью осевого перемещения В исходном положении обоймы перекрывают пазы с фиксаторами . Пазы внутренней втулки выполнены в виде эксцентричных кольцевых канавок Предохранительные обоймы выполнены из материала с низким коэффициентом тре ния, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

В1109 ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838242/03 (22) 08.05.90 (46) 30.07.92. Бюл. К 28 (71) Институт прикладных проблем механики и математики АН УССР (72) С.В, Величкович, В.М. Шопа и О.Ф. Яремак

:" (56) Авторское свидетельство СССР

N 933923. кл, Е 21 В 4/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ТОРЦОВОГО ИЗНОСАДЕТАЛЕЙ (57) Использование: забойные двигатели для бурения нефтяных и газовых скважин.

Сущность изобретения: устройство содержит наружную и внутреннюю втулки с пазаИзобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и предназначено для преимущественного использования в турбобурах.

Известно устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура, выполненное в виде установленных в корпусе и на валу турбобура втулки и фиксатора, при этом втулки имеют радиальные пазы, смещенные один относительно другого по высоте на величину допускаемого люфта отработанного турбобура, а фиксатор выполнен в виде подпружиненного шарика, размещенного в радиальном пазу одной из втулок, Недостатком такого устройства является низкая работоспособность втулки с пазами из-за интенсивного износа пазов и поверхности соприкосновения с шариками, что в конечном счете нарушает нормальную работу устройства и почти при каждой оста,, SU „„1751287A1 ми. В пазах наружной втулки размещены фиксаторы в виде подпружиненных шариков, На концах втулок выполнены кольцевые проточки. Проточки образуют упорные выступы на втулках, Между втулками, на концах, размещены предохранительные обоймы с буртами. Бурты взаимодействуют с упорными выступами. Предохранительные обоймы установлены с возможностью осевого перемещения. В исходном положении обоймы перекрывают пазы с фиксаторами. Пазы внутренней втулки выполнены в виде эксцентричных кольцевых канавок.

Предохранительные обоймы выполнены из материала с низким коэффициентом трения, 1 з п. ф лы, 3 ил. новке турбобура требуется замена втулки с пазами и шариков.

Цель изобретения — повышение надежности работы у=тройства.

Цель достигается тем, что в устройство для предупрежденйя тоцо» во»го йзйбса дет»алей турбобура, содержащее наружную и внутреннюю втулки с пазами, фиксаторы в виде подпружиненных шариков; размещенных в пазах наружной втулки, установлены предохранительные обоймы с буртами, а на концах наружной и внутренней втулок выполнены кольцевые проточки, образующие на наружной поверхности внутренней втулки и на внутренней поверхности наружной втулки упорные выступы, причем предохранительные обоймы размещены между втулками с возможностью oceeoi î перемещения и перекрытия паза с фиксатором в исходном положении, а бурты предохранительных обойм взаимодействуют с упорными выступами. втулок, при этом пазы внутренней

1751287 втулки выполнены в виде эксцентричных относительно оси втулки кольцевых канавок, а предохранительные обоймы выполнены из материала с низким коэффициентом трения по стали, например из капрона.

На фиг. 1 изображено устройство для предупреждения торцового износа деталей турбобура, общий вид, исходное положение; на фиг, 2 — устройство в момент фиксации; на.фиг; 3 — сечение внутренней втулки, сечение А — А на фиг. 2.

Устройство состоит иэ внутренней втулки 1 с эксцентричными канавками, наружной втулки 2 с радиальными пазами и сопряженными с ними полками (не показано), смещенными в сторону вращения вала, В наружную втулку 2 запрессованы предохранительные обоймы 3, которые удерживают шарйки фиксаторов 4, подпружиненные упругим элементом,5. Для удобства монтажа используют монтажную втулку 6.

Устройство работает следующим образом, Нормально собранный шпиндель турбобура с установленными в нем устройством для предупреждения торцового износа деталей турбобура подсоединяют к нижней секции турбобура и опускают в скважину.

При работе турбобура происходит износ радиально-упорной опоры, смонтированной в шпинделе, и люфт турбобура увеличивается, Когда люфт турбобура увеличивается свыше допускаемых пределов, турбинки роторов и статоров входят в соприкосновение и происходит их интенсивный торцовый износ. Чтобы этого не случилось необходимо остановить турбобур, Это осуществляется с помощью предложенного устройства, Внутренняя втулка 1 перемещается относительно наружной втулки 2 вверх или вниз в зависимости от того, какая нагрузка на опору турбобура больше: нагрузка от веса труб или гидравлическая. Допустим, что внутренняя втулка 1 двигается вверх. В этом случае совместно с втулкой вверх перемещается предохранительная обойма 3, При максимально допустимом смещении предохранительной обоймы 3 относительно наружной втулки 2

10 дохранительных обойм внутренней втулки 1, шарика фиксатора 4, 20 что в конечном итоге повышает надежность работы устройства

40

50

30 шарик фиксатора 4 освобождается и под действием упругого элемента 5 входит в эксцентричный паз внутренней втулки 1. Под действием сил трения шарик фиксатора 4 смещается относительно радиального паза наружной втулки 2 на ее полку. При дальнейшем повороте внутренней втулки 1 глубина эксцентричной канавки уменьшается и происходит заклинивание шарика фиксатора 4..

Турбобур останавливается. Величина сме-. щения внутренней втулки 1 относительно наружной втулки 2 равняется допустимому люфту турбобура и определяет высоту ïðåНаличие в устройстве предохранительных обойм 3, выполненных из материала, имеющего низкий коэффициент трения по стали, например капрона, исключает износ

Формула изобретения

1, Устройство для предотвращения торцового износа деталей турбобура, содержащее наружную и внутреннюю втулки с пазами, фиксаторы в виде подпружиненных шариков, размещенных в пазах наружной втулки,отличающееся тем,что,с целью повышения надежности устройства, оно снабжено предохранительными обоймами с буртами, на концах наружной и внутренней втулок выполнены кольцевые проточки, образующие на наружной поверхности внутренней втулки и на внутренней поверхности наружной втулки упорные выступы, причем предохранительные обоймы размещены между втулками с возможностью осевого перемещения и перекрытия паза с фиксаторами в исходном положении, а бурты предохранительных обойм взаимодействуют с упорными выступами втулок, при этом пазы. внутренней втулки выполнены в виде эксцентричных относительно оси втулки кольцевых канавок.

2. Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что предохранительные обоймы выполнены иэ материала с низким коэффициентом трения по стали, например из капрона.

1751287

1751287

Составител ь О.Яремак

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M,Øýðîøè

Редактор M.Áàíäóðà

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

Заказ 2669 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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