Опора шарошечного долота Советский патент 1990 года по МПК E21B10/22 

Изобретение относится к шарошечным долотам, применяемым для проводки геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин,Цель изобретения - повышение стойкости и долговечности опоры.

На чеотеже представлена опора ша- рогаечного долота.

Опора шарошечного долота содержит JQ лапу 1р цапфу 2 с осевым отверстием 38 в которое входит внутренний хвостовик 4 шарошки 5, шариковый упорный подшипник 6, роликовый радиальный подшипник 7 и замковый элемент 8. 15 Опора снабжена упругими втулками 9, установленными на концах 10 роликов радиального подшипника 7, размещенными в кольцевых проточках 11, выполненных в шарошке 5 и на цапфе 2. Зам- 20 ковый элемент 8 выполнен в виде штифта 12, установленного в отверстии 13 лапы 1 и в кольцевой проточке 14, выполненной на внутреннем хвостовике 4 и шарошки 5, Опора герметизи- 25 руется манжетой 15. Полость 16, образованная отверстием 3, и полость 17, выполненная в хвостовике, заполнены смазкой через отверстие 18, заглушенное пробкой 19. Канал 20 соединяет Q полость 17 и зазор 21 для подачи смазки к подшипникам.

Опора работает следующим образом. При бурении твердых пород, когда велики ударные нагрузки и вибрации, применяют вариант опоры, в котором шарошка 5 опирается гладкой опорной поверхностью на упругие втулки 9 ро- . ликов„ Втулки 9 выполняют роль демпфера колебаний. Ролики радиального . подшипника 7 поверхностью катятся по выступу, образованному кольцевыми проточками 11 цапфы 2, и передают на напфу смягченные нагрузки. Гашение

колебаний и смягчение нагрузок умень- 5 Формула изобретения шают контактные нагрузки на ролики и повышают стойкость опоры. Для предотвращения разрушения материала втулок пиковыми нагрузками зазор между опорной поверхностью шарошки и поверхностью ролика и зазор между наружной г° поверхностью втулок 9 и поверхностями кольцевнэс проточек 11 цапфы рассчитывают таким образом, чтобы при пиковых нагрузках шарошка опиралась на среднюю часть роликфв радиального подшил-55 пика о

Пр-и бурения мягких пород, когда ударные нагрузки на опору невелики.,

35

а вибрации значительны, применяют вариант опоры, в котором шарошка 5 опи рается на среднюю часть роликов выступом, образованным кольцевыми проточками 11, а цапфа гладкой наружной поверхностью опирается на втулки 9. Передача нагрузки от шарошки на цапфу происходит через втулки 9, которые гасят колебания и снижают контактные усилия на ролики. Контакт втулок 9 с наружной поверхностью цапфы во много раз увеличивает долговечность цапфы и выравнивает сроки службы цапфы и шарошки. У известных опор срок служ бы цапфы в несколько раз ниже срока службы шарошки, что приводит к преждевременному списанию шарошек.

Осевые нагрузки при бурении воспринимаются шариковым упорным подшипником 6, а при спуско-подъемных операциях шарошка удерживается на цапфе при помощи штифта 12, замыкающего отверстие 13 и кольцевую проточку 14 Благодаря тому, что штифт 12 легко монтируется в лапе 1, появляется возможность быстрой замены изношенных и вышедших из строя деталей на новые Это позволяет значительно повысить долговечность опоры.

При сборке полость опоры заполняется смазкой через отверстие 18, При работе через канал 20 и зазор 21 смазка подается к подшипникам. Манжета 15 предотвращает вытекание смазки и попадание в опору частиц шлама.

Таким образом, в результате применения роликов, концевые участки которых снабжены эластичными втулками, а также замка, состоящего из канавки на внутреннем хвостовике шарошки и штифта в лапе, повышаются стойкость и долговечность предлагаемой опоры.

-Опора шарошечного долота, содержащая лапу, цапфу с осевым отверстием, в которое входит внутренний XBO-J стовик шарошки, шариковый упорный подшипник, роликовый радиальный подшипник и замковый элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и долговечнсгсти опоры, она снабжена упругими втулками, установленными на концах роликов радиального подшипника, размещенными в кольцевых проточках, выполненных в шарошке и на цапфе, а замковый эле

Q

5

а вибрации значительны, применяют вариант опоры, в котором шарошка 5 опирается на среднюю часть роликов выступом, образованным кольцевыми проточками 11, а цапфа гладкой наружной поверхностью опирается на втулки 9. Передача нагрузки от шарошки на цапфу происходит через втулки 9, которые гасят колебания и снижают контактные усилия на ролики. Контакт втулок 9 с наружной поверхностью цапфы во много раз увеличивает долговечность цапфы и выравнивает сроки службы цапфы и шарошки. У известных опор срок службы цапфы в несколько раз ниже срока службы шарошки, что приводит к преждевременному списанию шарошек.

Осевые нагрузки при бурении воспринимаются шариковым упорным подшипником 6, а при спуско-подъемных операциях шарошка удерживается на цапфе при помощи штифта 12, замыкающего отверстие 13 и кольцевую проточку 14. Благодаря тому, что штифт 12 легко монтируется в лапе 1, появляется возможность быстрой замены изношенных и вышедших из строя деталей на новые. Это позволяет значительно повысить долговечность опоры.

При сборке полость опоры заполняется смазкой через отверстие 18, При работе через канал 20 и зазор 21 смазка подается к подшипникам. Манжета 15 предотвращает вытекание смазки и попадание в опору частиц шлама.

Таким образом, в результате применения роликов, концевые участки которых снабжены эластичными втулками, а также замка, состоящего из канавки на внутреннем хвостовике шарошки и штифта в лапе, повышаются стойкость и долговечность предлагаемой опоры.

Формула изобретения

-Опора шарошечного долота, содержащая лапу, цапфу с осевым отверстием, в которое входит внутренний XBO-J стовик шарошки, шариковый упорный подшипник, роликовый радиальный подшипник и замковый элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и долговечнсгсти опоры, она снабжена упругими втулками, установленными на концах роликов радиального подшипника, размещенными в кольцевых проточках, выполненных в шарошке и на цапфе, а замковый эле5 15590926

мент выполнен в виде штифта, уставов- вой проточке, выполненной з- ленного в отверстии лапы и в кольце- кем хвостовике шарошки.

Изобретение относится для бурения геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение стойкости и долговечности опоры. Она содержит лапу 1, цапфу (Ц) 2 с осевым отверстием 3, в которое входит внутренний хвостовик 4 шарошки 5, шариковый упорный подшипник 6, роликовый радиальный подшипник (РРП) 7 и замковый элемент 8. На концах 10 РРП 7 установлены упругие втулки (В) 9, размещенные в кольцевых проточках 11, выполненных в шарошке 5 и на Ц 2. Замковый элемент 8 выполнен в виде штифта 12, который установлен в отверстии 13 лапы 1 и в кольцевой проточке 14 внутреннего хвостовика 4. При бурении В 9 гасят колебания и снижают контактные усилия, воспринимаемые роликами РП 7 и Ц 2. Штифт 12 легко монтируется в лапе 1, поэтому можно заменять изношенные ролики на новые. 1 ил.