Опора шарошечного долота

Опора шарошечного долота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

P е ее.

А. И. Попеиов, О. В. Гаррис и М. P. февпвтова 1..: ..., .с С

« е, .пса, (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА

I

Изобретение относится к бурению. нефтяных и газовых скважин, в частности к конструкции опор шарошечных долот.

Известен шариковый подшипник, который имеет между всеми. шариками плавающие эластичные. перемычки, выполняющие функцию сепаратора, Каждая перемычка состоит из упругой части н жесткого обода. Упругая часть изго-., тавливается из литого нейлона и имеет фОРМу ДВУЯКОВОГНУТОЙ Лииэые. ВОГНУ тые поверхности перемычек выполняют роль гнезда под шарик () ).

Недостатком данных шарикопОдшипников- при использовании их в опорах шарошек, является то, что полимеры (нейлон, резина и пластмассы), из которых предлагается изготавливать сепарируиш1ие прокладки, характеризуется нестабильностью конструктивных размеров под влиянием высокой нагрузки, температуры н химически активных компонентов промывочной жидкости, недостаточной механической прочностью, низ. кой теплопроводностью.

Известны также опоры шарошечных долот, состоящие из шариковых и ро5 ликовых подшипников снабженных сепаЭ раторами, которые выполнены в виде плавающих прокладок с боковыми сферическими или цилиндрическими поверхностями, соответствукщими поверхнос1О тям тел качения, размещенными между телами качения и изготовленными нэ резиновых тел пластмассовых материалов с внутренней армировкой их ме таллическим каркасом (2), 15

Недостатком является то что в известньй-опорах в зоне контакта сепарирующих прокладок с-шариками создаются неудовлетворительные условия смазки вследствие того, что соприкасающиеся поверхности, внутреняя — прокладок и наружная — шариков, имеют один и тот же радиус кривизны. Такое соотношение радиусов кривизны приводит к тому, что отсутствует естест872720 4 разованы конической поверхностью, а центральная полость 11 сшужит камерой для создания запаса смазки.

При работе опоры (фиг.3 ).левый шарик вращаясь прОтив часОвОй стрел ки, захватывает смазку из полости опоры и, контактируясь с сепарирующей прокладкой, образует с ее верхней поверхностью 9 маспяяай клин 12. Да10 лее смазка поступает в полость ll, а из нее в зону контакта шарика с внутренней поверхностью прокладки на ее противоположном конце. Здесь также образуется "масляный клин 13.. Аналоqg,ãè÷Hî происходит смазывание контактирующих поверхностей прокладки и правого шарика. формула изобретения эеияо сужающийся s Rsbp и ° как следствие, в зоне..контакта не возникает масляный клин, необходнмый для создания хороших условий смазки.

Цель изобретения - увеличение долговечности опоры шарошечного долота и повышение надежности ее работы путем уменьшения износа поверхностей контакта шариков и сепарирующих прокладок, Цель достигается тем, что в опоре шарошечного долота, состоящей из шариков и,. установленных между ними, сепарирующих прокдадок, которые выполнены из.твердого металлокерамического сплава, внутренние поверхности сепарирующих прокладок, входящие в контакт с шариками, имеют коническую форму что приводит к образованию ес- тественно сужающегося зазора и к появлению, в связи с этим, маслянного клина, создающего хорошие условия смазки трущихся поверхностей шариков и сепарирующих прокладок, Для получения возможности сборки опоры иэ всего комплекта сепарирующих прокладок, две прокладки, входящие в контакт с одним и тем же шариком, имеют на одном торце поперечный несквоэной желобок цилиндрической формы обращенный к шарику, который при сборке по этим желобам вставляется на свое место последним.

На фиг. 1 изображена опора шарошечного долота, общий вид; на фиг. 2сепарирукйцая прокладка в трех про35 екциях с поперечным несквоэнымжелоб" ком цилиндрической формы на одном йз ее торцов, на фиг. 3 - работа сепарирующей прокладки, находящейся в контакте с двумя шариками.

Опора состоит (фиг. 1) из внутренней дорожки качения 1 (на лапе долота), наружной дорожки качения 2 (на шарошке), шариков 3, сепарирующих прокладок 4 и двух сепарирующих прокладок 5 с нескоэным желобком 6, обращенных к,одному шарику 7, который при сборке вставляется последним. Сепарирующая прокладка.{ фиг. 2 ), которая находится в контакте с шариком, всеав- SO ляемым при сборке последним, нмеет .на одном из торцов несквоэной желобок, образованный цилиндрической поверхностью 8, радиус кривизны которой ра- " вен радиусу шарика, как и на всех остальных прокладках, внутренние поверхности 9 и 10, которыми прока,ад,ка входит в контакт с шариками, обПрименение опоры шарошечного долота позволит увеличить долговечность опоры и повысить надежность ее работы за счет наличия желобков на двух сепарирующих прокладках, создающих условия проведения сборки опоры без затруднений, Появляется воэможность применения при изготовлении сепарирующих прокладок твердых металло-керамических спе енных сплавов, обладающих высокой износостойкостью и не обладающих недостатками полимеров. Положительный эффект достигается также эа счет того, что в зоне контакта сепарирующих прокладок с шариками, благодаря появлению в сужающемся зазоре масляного клина, создаются благоприятные усло вия смазки, уменьшающие износ поверхФ костей трения деталей опоры.

1. Опора шарошечного долота, включающая шарики и сепарирующие прокпад» ки, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости .опоры, две сепарирующие прокладки, входящие в контакт с одним и тем ae maриком, вставляемам в опору последним, имеют на одном торце несквоэной желобок цилиндрической формы, радиус кривизыа которого равен радиусу шарика, при эшом сепарирующие прокладки выполнены иэ твердого металло.керамического сплава.

2. Опора по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения условий смазки, внутренние поверхности сепарирующих прокладок, 5 входящие в контакт с жарикамч, имеет .коническую Форму

Источники информаЬ и принятые во внимание при экспертйэе

872720

6! Патент США В 3455616, an. 308-199, апублик, 1967.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 212909, кл. Е 21 В .9/10, 1966 (проS тотип).

Составитель С. Денисова

Редактор М. Погориляк Техред А. Ач . Корректор Н. Швыдкая

Заказ 897.1/49 Тираж 630 Подписное.

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4