Шпиндель бурового забойного двигателя Советский патент 1991 года по МПК E21B4/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных газовых.скважин, а именно к забойным двигателям.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности шпинделя за счет увеличения его несущей способности.

На чертеже представлен шпиндель бурового забойного двигателя, продольный разрез.

Шпиндель бурового забойного двигателя состоит из вала 1, корпуса 2 с ниппелем 3, осевой опоры, образованной дисками 4 пяты, подпятниками 5 и кольцами 6 и 7, радиальной опоры 8 и втулки 9, упоров 10 и 11 и переводника 12.

Шпиндель снабжен дополнительной опорой скольжения, состоящей из кольца 13 трения, установленного на валу 1, и контактирующего по поверхности Скольжения с ниппелем 3. Между переходником 12 и кольцом 13 трения установлено регулировочное кольцо 14. На валу и в кольце трения выполнена винтовая нарезка 15. Контактные поверхности 16 дополнительной опоры армированы износостойким материалом, позволяющим передавать высокие удельные нагрузки с низким коэффициентом трения. Кольцо 13 трения взаимодействует с внешним торцом ниппеля 3 и одновременно взаимодействует с валом 1 с возможностью осевого перемещения и передачи больших осевых нагрузок. Возможно выполнение опорных поверхностей 16 скольжения дополнительной опоры под углом относительно, оси вала, причем величина угла больше величины угла трения материалов поверхностей 16 скольжения.

Возможно выполнение винтовой нарезки 15 многозаходной, В кольце 13 трения выполнена ответная конфигурация поверхности сопряжения с валом 1.

Сборка предлагаемой конструкции шпинделя осуществляется следующим образом.

Вначале шпиндель собирается стандартно, подобно серийному. Затем на вал устанавливается кольцо 13 трения и, исходя из нужного зазора во внешней паре трения

(нижний торец ниппеля 3 - верхний торец кольца 13 трения), определяется высота регулировочного кольца 14. Навинчивается и закрепляется переводник 12, посредством

которого подпирается кольцо 13 трения через регулировочное кольцо 14.

В процессе работы бурового забойного двигателя, например турбобура, осевая нагрузка на долото от веса бурильной колонны

может полностью передаваться на вал через внешнюю пару трения. Возможен вариант разделения этой нагрузки между внешней опорой (парой трения) и внутренней осевой опорой (подпятник 5, диск 4, кольца 6 и 7).

Это зависит от регулировки зазоров во внешней паре трения и внутренней осевой опоре.

Особенностью эксплуатации предлагаемого шпинделя является процесс переработки пар трения при уменьшенных нагрузках в течение нескольких часов работы. Затем необходимо плавно увеличивать нагрузку.

25

Формула изобретения

1.Шпиндель бурового забойного двигателя, включающий корпус с ниппелем, уста- новленные в корпусе вал, осевую и

радиальные опоры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности шпинделя за счет увеличения его несущей способности, он снабжен дополнительной опорой скольжения, выполненной из ниппеля и кольца трения, раз- мещенного на валу, с опорными поверхностями скольжения, расположен- ными на внешнем торце ниппеля и внутреннем торце кольца трения.

2.Шпиндель поп.1,отличающий- с я тем, что кольцо трения размещено на валу с возможностью осевого перемещения, а опорные поверхности скольжения дополнительной опоры выполнены под углом относительно оси вала, причем величина угла больше величины угла трения материалов поверхностей скольжения.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение надежности и долговечности шпинделя за счет увеличения его несущей способности. Он содержит корпус 2 с ниппелем 3. В корпусе 2 установлен вал 1, осевая и радиальная 8 опоры. Шпиндель имеет дополнительную опору скольжения, выполненную из ниппеля и кольца 13 трения, размещенного на валу 1 с опорными поверхностями 16 скольжения. Последние расположены на внешнем торце ниппеля 3 и внутреннем торце кольца 13, которое размещено на валу 1 с возможностью осевого перемещения. Поверхности 16 скольжения выполнены под углом относительно оси вала 1, величина которого больше величины угла трения материалов этих поверхностей. В процессе работы забойного двигателя осевая нагрузка на долото от веса бурильной колонны полностью передается на вал через внешнюю пару трения. Особенностью эксплуатации шпинделя является процесс переработки пар трения при уменьшенных нагрузках в течение нескольких часов работы. 1 з.п. ф- лы, 1 ил. Ё О ел vj СП 00 Сл)