Наддолотный амортизатор Советский патент 1993 года по МПК E21B17/07 

(Л

с

Изобретение относится к буровому оборудованию. Цель - повышение : долговечности амортизатора. Для этого амортизатор, состоящий из корпуса, вала, размещенных между ними упругих элементов в виде образованных тарельчатыми пружинами секций разной жесткости и установленных между секциями шайб-ограничителей деформаций тарельчатых пружин, снабжен с целью обеспечения работы упругих элементов в области упругих деформаций втулками с радиальными перегородками в средней части, установленными между секциями тарельчатых пружин с одинаковым зазором относительно смежных шайб-ограничителей в каждой секции. 1 ил.

Изобретение относится к буровому оборудованию, предназначено для бурения глубоких и сверхглубоких скважин и может быть использовано при бурении скважин различного назначения.

Известен амортизатор /1/, содержащий корпус, внутри которого установлен с возможностью телескопического перемещения вал, образующий с корпусом полость для размещения образованных тарельчатыми пружинами пакетов, разделенных плоскими шайбами.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является амортизатор /2/, содержащий корпус с выступами на внутренней поверхности, концентрично размещенный в нем вал с выступами на наружной поверхности, установленные между выступами вала и корпуса упругие элементы в виде образованных тарельчатыми пружинами секций разной жесткости и ограничители деформаций тарельчатых пружин, выполненные в виде ограничителей шайб с конусными торцевыми поверхностями. Однако известный амортизатор обладает неудовлетворительной долговечностью.

Целью изобретения является повышение долговечности амортизатора путем обеспечения работы упругих элементов в области упругих деформаций.

Указанная цель достигается тем, что в известном амортизаторе, включающем корпус, вал, упругие элементы, содержащие размещенные между корпусом и валом образованные тарельчатыми пружинами секции разной жесткости, утановленные внутри секций шайбы-ограничителя деформаций тарельчатых пружин, между секциями тарельчатых пружин установлены втулки

VI

00 Ю ON Јь СО

с радиальными перегородками в средней части, причем втулки расположены относительно смежных шайб с одинаковым зазором в каждой секции.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен продольный разрез наддолотного амортизатора.

Надаблотный амортизатор содержит корпус 1, соединенный в верхней части конической резьбой с верхним переводником 2 и имеющего на внутренней поверхности шлицы, взаимодействующие с отвесными шлицами полого вала 3, имеющего возможность телескопического перемещения внутри корпуса 1. Вал 3 с помощью конической резьбы соединен с нижним переводником 4.

В полости, образованной корпусом 1, валом 3 и верхним переводником 2 размещены секции тарельчатых пружин 5. Одна отдельная секция образована двумя пакера- ми тарельчатых пружин 5, втулкой 6 и двумя ограничительными шайбами 7. Жесткость каждой секции пропорциональная числу пружин, входящих в секцию.

В полости между корпусом 1 и нижним переводником 4 установлена винтовая пружина 8, опирающаяся на плоские шайбы 9 и создающая предварительную деформацию тарельчатых пружин 5, а также выполняющая роль буфера обратного хода для предотвращения удара при внезапном снятии осевой нагрузки. Подвижные сочленения деталей амортизатора имеют сальниковые уплотнения 10.

. Наддолотный амортизатор работает следующим образом.

Формула изобретения Наддолотный амортизатор, включающий корпус, вал, упругие элементы, содержащие размещенные между корпусом и валом образованные тарельчатыми пружинами секции разной жесткости, установленные внутри секций шайбы-ограничители деформаций тарельчатых пружин, отличающийся тем, что, с целью повышения

Динамические осевые нагрузки, возникающие при работе долота, передаются через нижний переводник 4 и полый вал 3 на образованные тарельчатыми пружинами 5

секции, соединенные последовательно. При достижении максимально допустимой рабочей деформации тарельчатых пружин 5 в какой-либо секции плоские шайбы 7 этой секции прилегают к ограничительной втулке

б, в результате чего тарельчатые втулки 5 оказываются утопленными внутрь ограничительной втулки 6. Так происходит ограничение максимальных сил, действующих на тарельчатые пружины 5 и прекращение выполнения секцией амортизирующих функций. При дальнейшем росте нагрузки секция работает как абсолютно твердое тело.

При отсутствии осевой нагрузки зазоры

между плоскими шайбами 7 и ограничительными втулками 6 одинаковы и равны максимально допустимой деформации тарельчатых пружин 5. По мере роста осевой нагрузки секции тарельчатых пружин 5, начиная с секций, имеющих наименьшее число пружин, будут последовательно отключаться, формируя тем самым нелинейную упругую характеристику амортизатора нагрузка-деформация со все

возрастающей крутизной.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в снижении материальных затрат на проводку скважины за счет повышения срока службы и надежности амортизатора. Кроме того, изобретение позволяет увеличить механическую скорость бурения и проходку на долото.

долговечности амортизатора путем обес- печения работы упругих элементов в области упругих деформаций, он снабжен установленными между секциями тарельчатых пружин втулками с радиальными перегородками в средней части, причем втулки расположены относительно смежных шайб;ограничителей с одинаковым зазором в каждой секции.