СМАЗКА ДЛЯ ОПОР ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ Советский патент 1970 года по МПК C10M159/10 

Изобретение относится к нефтедобывающей, газовой и горнорудной промышленности, оно может быть использовано предприятиями, изготовляющими шарошечные долота для бурения.

Опора шарошек долот, состоящая из трех подшипников, в большинстве случаев изнашивается быстро вследствие действуюи их значительных по величине нагрузок динамического характера, работы подшипников без смазки в присутствии промывочной жидкости с абразивными частицами и др.

Известна смазка для опор шарошечных долот на основе минерального масла и графита. Однако эта смазка легко вымывается из полости подшипников в течение первых минут работы. После этого опоры долот работают без смазки в присутствии промывочной жидкости.

Для повышения эффективности смазки предлагается в состав ее вводить каучук, обладающий болышой липкостью и заполняющий всю полость подшипников шарошек, не допускающий в течение некоторого времени проникновения в полость промывочной жидкости. В этом случае опоры долот работают более длительное время со смазкой, поэтому износ их меньше чем опор долот, смазанных известной смазкой.

Предлагаемая смазка для опор шарошечных долот содержит следующие компоненты (в %):

Авиамасло МС-2060-65

Каучук (натуральный

или синтетический)12-15

Графит (чешуйчатый)28-20

Загущение авиамасла каучуком придаст смазке вязкость и большую липкость к металлу, в результате чего смазка с большим трудом отмывается от металла и длительное время не вы.мывается промывочной жидкостью из опор долот. Добавление порошкообразного графита в смазку повышает ее смазывающую способность при хорошей удерживаемости графика на поверхности беговых дорожек подшипников.

Смазку готовят следующим образом.

Предварительно каучук смешивают с авиамаслом (соотношение 1 : 0,8) на смесительных вальцах до образования тестообразной массы, содержание авиамасла в смеси доводят до соотношения с каучуком 5 : 1 (по весу) и перемешивают в пропеллерной мешалке свыше 20 час с подогревом паром до температуры 80-100°С. В несколько остывшую смесь (50-70°С) добавляют порошкообразный графит до указанного выше содерл-сания и перемешивают в течение 15-20 лшн. Перед запраакои подшипников смазку разогревают до 60-70°С.

Вся полость подшипников шарошек долот должна быть заполнена смазкой. Если шарошки долот имеют технологические отверстия, то разогретая смазка может вводиться в подшипники пресс-масленкой.

Была проверена способность предлагаемой смазки удерживаться на труш,ихся поверхностях и смазывать их при работе в присутствии промывочной жидкости с абразивными частицами. Эффективность смазок определяли по величине и изменению среднего коэффициента трения при одночасовых испытаниях: шариков, смазанных предлагаемой масляно-каучуково-графитной смазкой; шариков, смазанных масляно-каучуковой смазкой, но без графита, и шариков, смазанных солидолом. Во всех опытах шарики диаметром 7,94 мм работали в утяжеленном гематитом глинистом растворе с удельным весом 1,6 г/см при контактных нагрузках 10 кг, обеспечиваюш,их максимальные контактные напряжения 41000 кг/см, т. е. контактные напряжения, возникаюшие в подшипниках долота при бурении. Число оборотов шпинделя машины равно 1 об/мин.

Сопоставление данных об износе шариков позволяет сделать вывод о том, что при смазке шариков консистентной смазкой - солидолом в течение первых минут солидол стирается с трушихся поверхностей, и коэффициент трения резко возрастает до величины 0,32-0,28. При смазке шариков масляно-каучуковой смазкой (без графита) величина коэффициента трения меньше (0,18-0,16) и не увеличивается в течение всего испытания. Это свидетельствует о том, что и через 1 час шарики работают в присутствии смазки. Добавка в масляно-каучуковую смесь графита повышает смазывающую способность смазки и снижает величину коэффициента трения до 0,16-0,12.

Промышленные испытания показали, что

при роторном способе бурения, несмотря на большее время работы (в 1,22 раза) опоры долот, которые были смазаны предлагаемой масляно-каучуково-графитной смазкой, имеют износ за единицу времени и на 1 м проходки

на 40-53% меньше чем опоры долот с известной смазкой. При турбинном способе бурения также наблюдается снижение на 20-39% износа в единицу времени и на 1 л« проходки для опор долот, смазанных предлагаемой масля

но-каучуково-графитной смазкой.

Применение предлагаемой смазки позволит значительно повысить работоспособность опор шарошечных долот и увеличить на 30-40% проходку на долото.

Предмет изобретения

1.Смазка для опор шарошечных долот на основе минерального масла и графита, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности смазки, в ее состав введен натуральный или синтетический каучук.

2.Смазка по п. 1, отличающаяся тем, что в ее состав введено 28-207о графита, 12- 15% натурального или синтетического каучука и 60-65о/о минерального масла.