Способ монтажа опоры шарошечного долота

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к способу монтажа опоры бурового шарошечного долота.

Известен способ монтажа опоры шарошечного долота, включающий установку в совмещенной беговой дорожке цапфы и шарошки шарового подшипника и фиксацию его замковым пальцем (см. справочник «Буровые долота», Палий П.А. и Корнеев К.Е., Москва, Недра, 1971 г., с.175, рис.V1.30).

К недостаткам данного способа следует отнести значительное ослабление цапфы в зоне расположения замкового подшипника, связанное с необходимостью сверления канала большого диаметра в теле цапфы под палец, что значительно ослабляет прочность цапфы.

Известен также способ монтажа опоры шарошечного долота, включающий установку на цапфе шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию шарошки от осевого перемещения подпружиненными элементами замкового узла (см. авт.св. СССР №1588857, кл. Е21В 10/22, 1990 г.).

К недостаткам данного способа следует отнести необходимость размещения пружинного элемента в открытой полости между шарошкой и цапфой и восприятие этой пружиной значительных нагрузок, постоянно действующих вдоль оси цапфы. Это неминуемо приведет к быстрому выходу пружинного элемента из строя. В результате этого может произойти заклинивание всей опоры, приводящее к выходу долота из строя. К другим недостаткам прототипа следует отнести и определенную сложность монтажа шарошки на цапфе из-за необходимости значительной деформации упругого элемента. Кроме того, монтаж предложенной опоры требует проведения дополнительных работ, связанных с необходимостью нарезки резьбы на цапфе и запорной втулке.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ монтажа опоры шарошечного долота, включающий установку на цапфе шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковым узлом с пружинным элементом и штифтом (см. патент РФ №2344265, кл. Е21В 10/22, 2009 г.).

В этом патенте не раскрыт полностью способ монтажа опоры шарошечного долота, что затрудняет применение данного способа на практике.

В соответствии с изложенным техническим результатом изобретения является разработка конкретного способа монтажа опоры шарошечного долота с использованием подпружиненных штифтов для фиксации шарошки на цапфе.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе монтажа опоры шарошечного долота, включающего установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковым узлом, каждый из которых содержит устанавливаемый в радиальном канале цапфы штифт с приводом, согласно изобретению перед установкой шарошки на цапфу штифт с приводом утапливают в радиальных каналах цапфы, затем на цапфу надевают шарошку и после совмещения штифтов с кольцевой расточкой шарошки приводят привод в рабочее положение, при этом в качестве привода для штифта используют распорный элемент, изготовленный из материала с эффектом памяти формы, причем распорный элемент до установки в радиальном канале цапфы жестко соединяют со штифтом и устанавливают в канале в сложенном положении.

Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид опоры долота; фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Предложенный способ монтажа опоры шарошечного долота, включает установку на цапфе 5, выполненной совместно с лапой 1, шарошки 2 с кольцевой расточкой 7 и фиксацию ее от осевого перемещения замковым узлом, содержащим штифт 3 с приводом 4. При этом в качестве привода 4 для штифта 3 используют распорный элемент, изготовленный из материала с эффектом памяти формы, который в исходном положении имеет вид, например, сжатой кольцевой или складной пластинчатой пружины. Перед установкой в радиальном канале 6 цапфы 5 распорный элемент жестко соединяют со штифтом 3. После этого штифт 3 с приводом 4 утапливают в радиальных каналах 6 цапфы 5 заподлицо с наружной поверхностью цапфы 5 (см.фиг.2). Затем на цапфу 5 надевают шарошку 2 и после совмещения штифтов 3 с кольцевой расточкой 7 шарошки 2 запускают привод 4, для чего распорный элемент из материала с памятью формы нагревают до определенной температуры. При этом привод 4 в виде пружины увеличивается по высоте, благодаря чему штифт 3 входит в кольцевую расточку 7 шарошки 2 и фиксирует ее от осевого перемещения вдоль цапфы 5.

Демонтаж опоры долота осуществляется в обратной последовательности. После охлаждения опоры до расчетной температуры привод 4 занимает сжатое положение и благодаря жесткому соединению со штифтом 3 втягивает его в радиальный канал 6 цапфы 5 даже в случаях несоосного расположения штифта 3 в радиальном канале 6 цапфы 5. В результате происходит расфиксация шарошки 2 относительно цапфы 5. Затем шарошку 2 снимают с цапфы 5, проводят необходимый ремонт и восстанавливают изношенные ее элементы или заменяют целиком.

Это позволяет повысить эффективность работы долота. Особо широкое применение данное изобретение может найти при проведении стендовых испытаний.

Способ монтажа опоры шарошечного долота, включающий 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 приводом, отличающийся тем, что перед установкой шарошки на цапфу штифт с приводом утапливают в радиальных каналах цапфы, затем на цапфу надевают шарошку и после совмещения штифтов с кольцевой расточкой шарошки приводят привод в рабочее положение, при этом в качестве привода для штифта используют распорный элемент, изготовленный из материала с эффектом памяти формы, причем распорный элемент до установки в радиальном канале цапфы жестко соединяют со штифтом и устанавливают в канале в сложенном положении.