Опора шарошечного долота Советский патент 1989 года по МПК E21B10/22 

(О

ел

со сд

канавках 7,8 к,имеющего в сечении форму ромба с усеченными по меньшей мере диагонали вершинами. Причем меньшая диагональ ромба перпендикулярна оси цапфы 1, а большая диагональ ромба параллельна. Посадочные канавки 7,8 в цапфе 1 и шарошка 2 имеют в поперечном сечении коническую скрученнзло при .вершине форму, ответ- ную форме поперечного сечения СК 6. Глубина посадочной канавки 7,8 в цапфе 1 не менее толщины СК 6. При .

работе долота,нагружен упорный подшипник скольжения и зазор rf равен нулю. При этом СК 6 плотно размещается в посадочной канавке 8 шарошки 2 и надежно удерживает шарошку при воздействии на нее реакции сил от стенки скважины. Выполнение СК 6 в форме ромба позволяет увеличить контактную площадь и значительно уменьшить удельную величину контактных давлений, повътая тем самым ресурс работы опоры. 5 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к опоре бурового шарошечного долота. Цель - повышение надежности работы опоры долота. Опора включает цапфу 1 с шарошками 2, подшипники скольжения и замковый узел. Последний выполнен в виде разрезного пружинного стопорного кольца (СК) 6, размещенного в посадочных канавках 7, 8 и имеющей в сечении форму ромба с усеченными по меньшей диагонали вершинами. Причем меньшая диагональ ромба перпендикулярна оси цапфы 1, а большая диагональ ромба параллельна. Посадочные канавки 7, 8 в цапфе 1 и шарошки 2 имеют в поперечном сечении коническую, скрученную при вершине форму, ответную форме поперечного сечения СК 6. Глубина посадочной канавки 7, 8 в цапфе 1 не менее толщины СК 6. При работе долота нагружен упорный подшипник скольжения и зазор "б" равен нулю. При этом СК 6 плотно размещается в посадочной канавке 8 шарошки 2 и надежно удерживает шарошку при воздействии на нее реакции сил от стенки скважины. Выполнение СК 6 в форме ромба позволяет увеличить контактную площадь и значительно уменьшить удельную величину контактных давлений, повышая тем самым ресурс работы опоры. 5 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к опоре бурового . шарошечного долота.

Цель изобретения - повышение надежности работы опоры долота.

На фиг. 1 изображена секция доло- та с замковым узлом в виде разрезного пружинного стопорного кольца, име ющего в сечении ромбическую форму, н фиг.2 -разрезное пружинное стопорное кольцо ромбического сечения и разрез А-А-,нафиГв 3-5 замковый узел со стопорным кольцом ромбического сече ния.

Опора шарошечного долота состоит из цапфы 1 с шарошками 2, подшипнико скольжения - радиальных 3 и 4 и упор ного 5, замкового узла в виде сто- порнэго кольца 6, имеющего в сечении ромбическую форму, размещенного в посадочных канавках 7 и 8, имеющих ответную коническую поверхность как в теле цапфы 1, так и в теле шарошки 2, Причем меньшая диагональ ромба перпендикулярна оси цапфы, а большая параллельна ей. Вершины ромба,расположенные по обе стороны от большей диагонали, усечены, посадочные канавки в цапфе и в шарошке соответствен- но имеют ответную округленную коническую поверхность, причем глубина посадочной канавки в цапфе не меньше толщины кольца.

При.сборке долота стопорное разрезное пружинное кольцо 6 помещается в посадочную канавк.у 7 цапфы 1, сжимается и вместе с цапфой 1 направляется в полость шарошки 2 до упора торца цапфы 1 в торец шарошки 2,т.е. до момента, когда зазор между шарошкой 2 и упорным подшипником скольжения 5 с (фиг.4) становится минималь- HbiMj а при 1 равным нулю () поса

0

. с 0 с

0

5

дочные канавки 7 и 8 соответственно в цапфе и в шарошке 2 совмещаются и стопорное кольцо 6, полностью разжимаясь, входит в посадочную канавку 8 шарошки 2.

При работе долота на забое (фиг.4) . нагружен упорный подшипник 5 скольжения и зазор сГ равен нулю. В этом случае конструкция замкового соединения предусматривает бесконтактное с цапфой 1 вращение стопорного кольца 6, которое в процессе бурения плотно размещается в посадочной канавке 7 шарошки 2 и надежно удерживает шарошку 2 при воздействии на нее реакции сил от стенки скважины (фиг.5).

Бьтолнение стопорного кольца 6 в форме ромба позволяет увеличить контактную площадь и значительно уменьшить удельную величину KqH i aKT- ных давлений, повьш1ая тем самым ресурс работы опоры. При спуске или подъеме до.лота, когда от реакции усилия о стенку скважины шарошка 2 смещается вдоль цапфы 1 до упора стопорного кольца 6 в бурт цапфы 1 и эа- . зор сГ между упорным подшипником 5 скольжения и торцом шарошки 2 становится минимальным, шарошка 2 удерживается на цапфе 1 стопорным кольцом 6.

Формула изобретения

Опора шарошечного долота, включающая радиальные и осевые подшипники скольжения, замковый узел, выполненный в виде разрезного пружинного стопорного кольца, размещенного в посадочных канавках цапфы и шарошек бурового долота, о тли ч а юща ядежности работы опоры, стопорное кольцо в поперечном сечении имеет форму ромба с усеченными по меньшей диагонали вершинами, причем меньшая диагональ ромба перпендикулярна оси цапфы, большая диагональ параллель1509504

на, а посадочные канавки в цапфе и шарошке имеют в поперечном сечении коническую, скругленную при вершине форму, ответную форме поперечного сечения стопорного кольца, при этом глубина посадочной канавки в цапфе не менее толщины стопорного кольца.

Ai

i

фиг.2

Фие.З

Фи8.5