ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА Российский патент 2011 года по МПК E21B10/22 

Описание патента на изобретение RU2432444C1

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот.

Известна опора шарошечного долота, содержащая цапфу, на которой посредством подшипников скольжения и качения, один из которых - замковый, установлена шарошка с рабочими элементами (см. справочник «Буровые долота», Палий П.А. и Корнеев К.Е., М.: Недра, 1971 г., с.175, рис.V1.29).

К недостатку данной опоры долота следует отнести быстрый выход ее из строя из-за отсутствия смазки подшипников, что особо сильно сказывается при бурении на форсированных режимах.

Известна также опора шарошечного долота, содержащая лапу с наклонной цапфой, и шарошку, установленную на цапфе посредством подшипника скольжения в виде втулки и замкового подшипника (см. Каталог буровых долот, ВОЛГАБУРМАШ, 2003, с.13, рис.2).

В данном долоте благодаря использованию плавающего подшипника удалось повысить работоспособность опоры. К отрицательным сторонам данной конструкции опоры бурового долота следует отнести недостаточную несущую способность подшипника скольжения при значительных эксцентричных нагрузках.

Наиболее близкой к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является опора шарошечного долота, содержащая наклонную цапфу, выполненную с осевым и радиальными каналами для подачи смазки, и шарошку, установленную на цапфе посредством подшипника скольжения в виде плавающей втулки и замкового подшипника (см. патент РФ №2351740, кл. Е21В 10/22, 2009 г.).

К недостаткам данной опоры долота следует отнести опережающий выход подшипника скольжения по сравнению с подшипником качения из-за неодинаковых условий их работы при наличии значительных эксцентричных нагрузок.

В соответствии с изложенным техническим результатом изобретения является улучшение эффективности работы опоры и долота в целом путем улучшения условий работы подшипника скольжения.

Указанный технический результат достигается тем, что в опоре шарошечного долота, содержащей наклонную цапфу, выполненную с осевым и радиальными каналами для подачи смазки, и шарошку, установленную на цапфе посредством подшипников скольжения в виде плавающей втулки и замкового подшипника, согласно изобретению цапфа под подшипник скольжения выполнена у основания с коническим буртом, а на противоположном конце цапфы закреплена втулка с коническим торцом, причем вершины конических поверхностей обращены одна к другой и расположены на оси цапфы, при этом конические поверхности выполнены с одинаковым углом конусности, а плавающая втулка выполнена на концах с ответными коническими участками, длина которых составляет (0.1-0.2) от длины втулки.

Такое выполнение опоры долота позволяет даже при значительных эксцентричных нагрузках на шарошку обеспечить значительный контакт подшипника скольжения с цапфой и тем самым повысить его стойкость и опоры в целом.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид опоры долота в разрезе.

Опора бурового шарошечного долота включает наклонную цапфу 2, выполненную за одно целое с лапой 1 и закрепленную на цапфе 2 посредством замкового подшипника 3 и подшипника скольжения в виде плавающей втулки 5, шарошку 4. Лапа 1 и цапфа 2 выполнены с каналами 11 и 12 для подачи смазки из маслонаполненной емкости (не показана). Цапфа 2 под подшипник скольжения выполнена у основания с коническим буртом 13, а на противоположном конце цапфы закреплена втулка 6 с коническим торцом, причем вершины обеих конических поверхностей обращены одна к другой, имеют одинаковый угол конусности и расположены на оси цапфы 2. При этом плавающая втулка 5 выполнена на концах с ответными коническими участками 9 и 10, длина которых составляет (0.1-0.2) от длины втулки 5, причем противоположные образующие 7-8 и 9-10 указанных конических поверхностей расположены параллельно одна к другой.

Принцип работы опоры бурового долота заключается в следующем. В процессе бурения осевая нагрузка воспринимается опорными элементами шарошечного долота, а именно замковым подшипником 3 и подшипником скольжения 5. При этом вследствие консольности цапфы 2 наблюдается эксцентричное нагружение подшипников. В первую очередь это относится к подшипнику скольжения, который начинает контактировать с цапфой 2 по значительно меньшей поверхности. С целью уменьшения этого вредного явления плавающая втулка 5 выполняется с удлиненными коническими участками, контактирующими с ответными коническими участками конического бурта 13 и втулки 5. Благодаря выполнению противолежащих конических поверхностей 7-8 и 9-10 параллельными обеспечивается постоянный контакт плавающей втулки 5 с цапфой 2, коническим буртом 13 и втулкой 6. Это значительно снижает удельные нагрузки на подшипник скольжения и тем самым повышает срок его службы, а следовательно, и опоры в целом.

Похожие патенты RU2432444C1

название год авторы номер документа
ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2017
  • Панин Николай Митрофанович
RU2660845C1
ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2011
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Панин Николай Митрофанович
  • Артемьев Николай Александрович
RU2465427C1
ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА "МЕЛЬПАК" И СПОСОБ ЕЕ МОНТАЖА 2005
  • Мельничук Игорь Павлович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Кремлев Виталий Игоревич
RU2291273C1
ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2010
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Кононов Виктор Михайлович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Дедов Николай Иванович
  • Шапошников Дмитрий Сергеевич
RU2435017C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (ВАРИАНТЫ) 2012
  • Татарчук Юрий Серафимович
  • Титов Виталий Иванович
  • Лельевр Анатолий Владимирович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Лапшин Дмитрий Сергеевич
RU2494216C1
ОПОРА БУРОВОГО ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2007
  • Панин Николай Митрофанович
  • Сорокин Владимир Федорович
  • Смирнов Вячеслав Геннадьевич
  • Смирнов Игорь Вячеславович
RU2351738C1
ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2007
  • Панин Николай Митрофанович
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Сорокин Владимир Федорович
RU2351740C1
ОПОРА БУРОВОГО ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2007
  • Панин Николай Митрофанович
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Якимов Вадим Петрович
RU2350734C1
ГЕРМЕТИЗИРОВАННАЯ ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2009
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2386007C1
ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2010
  • Панин Николай Митрофанович
  • Сорокин Владимир Фёдорович
  • Гавриленко Андрей Васильевич
  • Малышев Адриан Адрианович
  • Дроздов Андрей Валерьевич
RU2439277C1

Реферат патента 2011 года ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот. Технический результат - уменьшение удельной нагрузки на подшипник скольжения, что приводит к увеличению срока его службы. Опора шарошечного долота содержит выполненную за одно целое с лапой цапфу, выполненную с каналами для подачи смазки, и шарошку, закрепленную на цапфе посредством подшипников скольжения в виде плавающей втулки и замкового подшипника качения. Особенностью предложенной опоры является то, что цапфа под подшипник скольжения выполнена у основания с коническим буртом, а на противоположном конце цапфы закреплена втулка с коническим торцом. Вершины конических поверхностей обращены одна к другой и расположены на оси цапфы, при этом конические поверхности выполнены с одинаковым углом конусности, а плавающая втулка выполнена на концах с ответными коническими участками, длина которых составляет (0.1-0.2) от длины втулки. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 432 444 C1

Опора шарошечного долота, содержащая наклонную цапфу, выполненную с осевым и радиальными каналами для подачи смазки, и шарошку, установленную на цапфе посредством подшипника скольжения в виде плавающей втулки и замкового подшипника, отличающаяся тем, что цапфа под подшипник скольжения выполнена у основания с коническим буртом, а на противоположном конце цапфы закреплена втулка с коническим торцом, причем вершины конических поверхностей обращены одна к другой и расположены на оси цапфы, при этом конические поверхности выполнены с одинаковым углом конусности, а плавающая втулка выполнена на концах с ответными коническими участками, длина которых составляет 0,1-0,2 длины втулки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2432444C1

ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2007
  • Панин Николай Митрофанович
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Сорокин Владимир Федорович
RU2351740C1
Опора бурового шарошечного долота 1983
  • Ямалтдинов Асгат Инсанович
  • Мавлютов Мидхат Рахматуллич
  • Конесев Геннадий Васильевич
SU1104232A1
ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО БУРОВОГО ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 2001
  • Буткин В.Д.
  • Гилев А.В.
  • Гилев Р.А.
  • Махинин В.А.
  • Точилин В.И.
  • Чесноков В.Т.
RU2191245C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2005
  • Панин Николай Митрофанович
  • Кремлев Виталий Игоревич
  • Смирнов Игорь Вячеславович
  • Смирнов Вячеслав Геннадьевич
RU2291270C1
US 5485890 A1, 23.01.1996
ПАЛИЙ П.А
и др
Буровые долота
Справочник
- М.: Недра, 1971, с.175, риc.VI.29.

RU 2 432 444 C1

Авторы

Кононов Виктор Михайлович

Панин Николай Митрофанович

Гавриленко Андрей Васильевич

Малышев Адриан Адрианович

Дроздов Андрей Валерьевич

Даты

2011-10-27Публикация

2010-05-31Подача