Соединение валов забойного двигателя

Соединение валов забойного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: машиностроение, изготовление забойных двигателей. Сущность изобретения: соединение валов забойного двигателя содержит валы и полумуфты. Полумуфты выполнены в виде конусно-фрикционной пары. На внутренней и наружной поверхностях элементов конусно-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки в виде выступов и впадин, взаимодействующих между собой. Ширина впадины винтовой нарезки превышает ширину выступа. 1 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Е 21 В 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К AHTQPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4740159/03 (22) 25,09.39 (46) 07.09.92, Бюл. М. 33

{71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники и Кунгурский машиностроительный завод Научно-производственного обьединения "Турбобур" (72) В. П. Шумилов, Х, Л. Абиян, И. Я. Вальдглан и Н, li. Шнайдер (56) 3. Н, Шумова и др. Справочник по турбобурам, M., Гостоптехиздат, 1956, с. 23 — 45, рис. 8-30.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к забойным двигателям для бурения нефтянolx и газовых скважин.

Известна конструкция турбобура. состоящая из вала с рабочими органами (турбина) и вала с осевой опорой. соединение валов осуществляется с помощью эксцентриковой муфты, обеспечивающей передачу крутящего Moìåíòà и осевого усили .

Недостатком этого турбобура является то, что операция извлечения составного вала из ксрпуса при проведении ремонтных работ значительно усложняется по сравнению с обычными секциями, его извлечение происходит по частям.

Известно также соединение валов забойного двигателя, содержащее валы и полумуфты, выполненные в виде конусно фрикционной пары (2).

Наряду с там, что такое соединение позволяет в условиях буровой легко соединять и разьединять секции, оно обладает также и существенным недостатком, исключающим в ряде случаев его эффективное использование, При бурении, особенно в Kpf ких и твердых породах, может происходит мгно,.„5U „„1760066 А1 (54) СОЕДИНЕНИЕ ВАЛОВ ЗАБОЙНОГО

ДВИГАТЕЛЯ (57) Использование: машиностроение, изготовление забойных двигателей. Сущность изобретения: соединение валов забойного двигателя содержит валы и полумуфты. Полумуфты выполнены в виде конусно-фрикционной пары. На внутренней и наружной поверхностях элементов конусно-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки в виде выступов и впадин, взаимодействующих между собой. Ширина впадины винтовой нарезки превышает ширину выступа. 1 ил. венное разъединение конусной поверхности муфтового соединения, В этом случае происходит быстрый износ шлицевых звеньев и выход из строя всего соединения.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности при передаче вращаюгцего момента в условиях вибрации и обеспечение совместного извлечения валов из корпуса. указанная цель достигается тем, что в соединении валов забойного двигателя, содержащем валы и полумуфты, выполненные в виде конусна-фрикционной пары, на внутренней и наружной поверхностях элементов конусно-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки. взаимодействующие между собой, причем ширина впадины винтовой нарезки превышает ширину выступа.

На чертеже изображено соединение валов забойного двигателя. В корпусе 1 размещены злы составного вала, состоящие из вала 2 рабочих органов (турбины) 3 и вала 4 осевой опоры 5, На валах 2 и 4 закреплены полумуфты 6 и 7, имеющие конусно- фрикционную пару 8, контактирующих поверхностей. Полумуфты 6 и 7 снабжены также

1760066 винтовыми нарезками 9 и 10, взаимодействующими (находящимися в зацеплении) между собой. Винтовые нарезки 9 и 10 имеют различную ширину hs выступов и ht впадин. Направление винтовых нарезок 9 и 10 5 элементов конусной пары и направление вращения вала забойного двигателя совпадают (для правого вращения, как правило, вала забойного двигателя. винтовые нарезки выполняются также правого направле- 10 ния).

При сборке турбобура составной вал свинчивается с помощью винтовых нарезок

9 и 10 до приведения в контакт конусных поверхностей конусно-фрикционной пары 15

8.

При подаче рабочей жидкости в рабочие органы (турбину) и вращении вала передача момента осуществляется конусно-фрикционной парой за счет осевого усилия вала 20 рабочих органов. При возможном размыкании конусно-фрикционной пары или тенденции к ее размыканию в процессе бурения, особенно в условиях вибрации, реэьбовое соединение нарезок 9 и 10 обес- 25 печивает выбор возникающего зазора и докрепление конусно-фрикционного контакта, обеспечивая его повышенную способность передавать вращающий момент. 30

В процессе работы забойного двигателя (турбобура) в условиях повышенной динамики и возникновения сильных колебаний величины момента сопротивления на валу 4 в винтовом соединении полу- 35 муфт возможно кратковременное возникновение левого момента. В этом случае различная величина впадин и выступов винтовых нарезок полумуфт, обеспечивая угловой люфт, предохраняет конусно-фрикционную пару от размыкания, а винтовые нарезки — от разрушения, При ремонте забойного двигателя извлечение составного вала из корпуса производится благодаря зацеплению винтовых нарезок муфтового соединения в один прием, т.е. извлекаются обе части составного вала совместно.

Выполнение винтовых нарезок на элементах конусно-шлицевой пары разъемнои муфты обеспечивает повышение эксплуатационной надежности при передаче вращающего момента в условиях вибраций и совместное извлечение составного вала из корпуса при ремонтных работах.

Формула изобретения

Соединение валов забойного двигателя, содержащее валы и полумуфты. выполненные в виде конусно-фрикционной пары, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения эксплуатационной надежности при передаче вращающего момента в условиях вибрации и обеспечения совместного извлечения валов из корпуса, на внутренней и наружной поверхностях элементов конусно-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки в виде выступов и впадин, взаимодействующих между собой, причем ширина впадины винтовой нарезки превышает ширину выступа.

1760066

Составитель В. Шумилов

< едактор И. Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз

Заказ 3165 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, 101