Амортизатор шпинделя турбобура Советский патент 1991 года по МПК E21B4/00 

1

(21)4650650/03

(22)13.12.88

(46) 30.06.91. Бюл. №24

(71)Ивано-Франковский институт нефти и газа

(72)В. И. Векерик, В. В. Гайдыч, М. И. Фе- дорчак и 3. Д. Червак

(53) 622.243.92(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 208507. кл. Е 21 В 17/06, 1965.

(54)АМОРТИЗАТОР ШПИНДЕЛЯ ТУРБОБУРА

(57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения с использованием забойных двигателей. Цель - повышение эффективности турбинного способа бурения путем изменения жесткости и де- мпфирования-амортизатора в соответствии с изменением условий бурения Амортизатор содержит корпус 1 с внутренней винто

Фиг 1

сл

с

о сл о о

ю

вой поверхностью, вал 2 с наружной винтовой поверхностью и размещенный между ними упругодемпфирующий элемент. Последний выполнен в виде замкнутых эластичных оболочек 6 винтообразной формы. Полости оболочек б заполнены вязкой жидкостью и сообщаются между собой при помощи дроссельного узла, размещенного в корпусе 1. На валу 2 EI корпусе 1 установлены заглушки 4 и 5, ограничивающие осевые смещения упругодемпфирующего элеменИзобретение относится к горному делу, в частности к устройствам, предназначенным для гашения механических колебаний, вызванных работой долота на забое скважины, при бурении с использованием забойных двигателей.

Целью изобретения является повышение эффективности турбинного способа бурения путем изменения жесткости и демпфирования амортизатора в соответствии с изменением условий бурения и повышение его долговечности.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый амортизатор; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - конструкция упругодемпфирующего элемента без эластичных оболочек, разрез.

Амортизатор состоит из корпуса 1 с внутренней винтовой поверхностью, вала 2 с наружной винтовой поверхностью, переходника 3 амортизатора, верхней и нижней заглушек 4 и 5, эластичных оболочек 6, регулируемого дросселя 7, кожуха амортизатора 8. Винтовые поверхности на корпусе 1 и на валу 2 можно изготовить разными способами, в частности путем приварки к их цилиндрическимповерхностямпрофилированного винтового ребра Эластичные оболочки 6 представляют собой гю- лые резиновые камеры, по форме соответствующие межвинтовой полости и для большей, надежности и долговечности изготовленные из армированной резины.

Камеры заполнены вязкой жидкостью или газом и соединены между собой посредством регулируемрго дросселя, вмонтированного в винтовую поверхность корпуса. Дроссель выбирается из числа стандартных изделий или изготавлиЕ1ается специально. Демпфирование осуществляется за счет ул- руговязкихсвойств резины и перетока рабочего агента через дроссельный узел.

та. Для повышения долговечности амортизатора корпус 1 имеет кожух 8 Благодаря наличию винтовой поверхности амортизатор может одновременно гасить как крутильные, так и осевые колебания. Эластичные оболочки испытывают напряжения сжатия и сдвига Любые знакопеременные нагрузки равномерно распределяются во всем обьеме амортизатора 2 з.п. ф-лы 4 ил

Регулируя размеры проходного отверстия дросселя, можно менять параметры амортизатора

Амортизатор работает следующим образом.

Осевые, крутильные и изгибающие колебания, возбуждаемые в процессе бурения породоразрушающим инструментом, передаются на корпус 1 с внутренней винтовой поверхностью, которая деформирует эластичные оболочки 6 и через винтовую поверхность вала 2, передаются на переходник 3, соединенный с валом шпинделя, турбобура.

Гашение колебаний происходит за счет уп- руговязких свойств резины и перетока жидкости через дроссельное отверстие.

Благодаря наличию винтовой поверхности, амортизатор может одновременно гасить как крутильные, так и осевые колебания. Эластичные оболочки испытывают напряжения сжатия и сдвига. Любые знакопеременные нагрузки (растяжения- сжатия, закручивания в разные стороны)

равномерно распределяются во всем обьеме амортизатора, что обеспечивает высокую надежность амортизатора, качество демпфирования.

Формула изобретения

изменением условий бурения, он снабжен регулируемым дроссельным узлом размещенным в корпусе, а упругодемпфирующий элемент выполнен в виде замкнутых эластичных оболочек винтообразной формы, причем полости эластичных оболочек заполнены вязкой жидкостью и сообщаются между собой при помощи дроссельного узла.

Фиг. 2

смещения упругодемпфирующего элемента

фигЗ

фие&