Шарошечное долото Советский патент 1993 года по МПК E21B10/22 

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту, а именно к устройству шарошечных долот, отличающихся подшипниками или элементами смазки.

Целью изобретения является повышение долговечности работы долота за счет продления срока службы подшипников.

На чертеже иллюстрируется шарошечное долото, изображенное фрагментарно с разрезом по одной из опорных лап в плоскости осей продувочного канала и ступенчатой цилиндрической камеры.

Шарошечное долото содержит сваренные между собой опорные лапы 1, закрепленные к лапам цапфы 2 с радиальными каналами 3 и осевым каналом 4, сообщенным с продольным каналом 5 опорной лапы. На цапфах 2 установлены шарошки 6 посредством периферийных подшипников 7 и концевого упорного подшипника 8, выполненного в виде ступенчатого пальца с осевым 9 и радиальными 10 каналами, ступенью меньшего диаметра закрепленного в шарошке 6 и противоположной ступенью установленного в осевом канале 4 с возможностью сообщения своих радиальных каналов 10 с радиальными каналами 3 цапфы 2. Под головкой пальца (упорного подшипника) 8 установлена шайба 11 из антифрикционного материала,

Между смежными цилиндрическими поверхностями подшипника 8 и осевым каналом 4 предусмотрен гарантированный зазор, необходимый для компенсации износа цилиндрических поверхностей цапфы 2 и шарошки б.

В осевом канале 4 цапфы 2 установлен теплоотводный элемент 12, выполненный в виде пальца с лыской 13, наружный конец которого жестко зафиксирован в заданном положении посредством перепада диаметров 14 и заглушки 15, например, на сварке, а другой конец образует с головкой пальца 8 зазор 16 для компенсации износа торцевых поверхностей цапфы 2 и шарошки 6,

В процессе бурения шарошки 6 вращаются вокруг цапф 2, часть продувочно- смазочного агента по каналам 5, 3, 9 и 10 поступает в полость подшипников 7 и затем в затрубное пространство скважины, а шарошки 6 под воздействием осевой составляющей рабочего усилия стремятся надвинуться на цапфу 2, при этом цилиндрические поверхности камеры 4 и пальца 8 не соприкасаются, а их торцевые поверхности взаимодействуют с шайбой 11 с минимальным натягом, постоянно поддерживая палец 8 в завернутом состоянии.

При появлении износа трущихся поверхностей натяга в контактах шайбы 11 с камерой 4 и пальцем 8 не будет, в результате чего под воздействием вибрации палец 8 может выкрутиться, но не более, чем на величину зазора, т.к. при появлении прямого контакта между головкой пальца 8 и торцевой поверхностью теплоотводного элемен та 12 палец будет завинчиваться. Однако могут быть и другие примеры надежного крепления пальца 8 в теле шарошки 6, например, путем сварки через отверстие для

Штырей твердого сплава в теле шарошки. Формула изобретения Шарошечное долото, содержащее лапы с продольными каналами, закрепленные к лапам цапфы с радиальными каналами и

осевым каналом, сообщенным с продольным каналом лапы, установленные на цапфах шарошки посредством периферийных подшипников и концевого упорного подшипника и теплоотводный элемент, связанный с цапфой, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности работы долота за счет продления срока службы подшипников, осевой канал в цапфе выполнен ступенчатым, концевой упорный подш ипник выполнен в виде ступенчатогб пальца с осевым и радиальными каналами,- ступенью меньшего диаметра закрепленным к шарошке и противоположной ступенью установленным в осевом канале цапфы с

возможностью сообщения радиальными каналами с радиальными каналами цапфы, а теплоотводный элемент выполнен в виде пальца с лыской на боковой поверхности и закреплен в осевом канале цапфы с возможностью сообщения полости над лыской с радиальными каналами цапфы, причем теплоотводный элемент установлен с зазором по отношению к ступенчатому пальцу, величина которого не меньше величины допуетимого осевого перемещения шарошки при износе подшипников.

Использование: породоразрушающий шарошечный инструмент, отличающийся подшипниками или элементами смазки. Сущность: осевой канал 4 имеет ступенчатую форму. Концевой упорный подшипник 8 имеет ступенчатую форму и закреплен в шарошке 6, Его радиальные каналы 10 сообщены с радиальными каналами 3 цапфы 4. Теплоотводной элемент 12 в виде пальца имеет лыску 13. Полость над лыской 13 сообщена с радиальными каналами 3. Между подшипником 8 и теплоотводным элементом 12 имеется зазор, величина которого не меньше величины допустимого осевого перемещения шарошки 6 при износе подшипников. При работе повышается долговечность долота, т.к. увеличивается срок службы подшипников из-за отвода тепла и увеличения количества смазки. 1 ил.