Шаровая опора забойного двигателя Советский патент 1982 года по МПК E21B4/00 

(5) ШАРОВАЯ ОПОРА ЗАБОЙНОГО Изобретение относится к технике бурения скважин забойными двигателями, а конкретно - к опоре забойного двигателя. Известна шаровая опора забойного двигателя, состоящая из подшипника и проточных фонарей, изменяющих направление потока рабочей жидкости. Центрирование подшипника осуществляется по внутреннему диаметру за счет установки его на валу двигателя 1 }. Такая шаровая опора имеет тот недостаток, что во время бурения, изза отсутствия центрации наружных деталей подшипникаj происходит радиальное перемещение их, В этом случае на рушается работа подшипника и наступает быстрый износ. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шаровая опора, содержащая многорядный шаровой подшипник, проточные фонари над и под подшипником, втулку с промывоч:нь1ми каналами, наружная поверхность ДВИГАТЕЛЯ , которой сопряжена с внутренней обоймой подшипника 2. Эта опора обладает существенными недостатками, препятствующими ее использованию. Во-первы(, весьма затруднен монтаж такой опоры, так как нужно предпринимать меры к тому, чтобы многорядный ;пЪдшй11нйк при установке не рассыпался. Во-вторых, во время бурения, из-за отсутствия жесткого соединения втулки с валом, происходит ее осевое перемещение и вращение относительно вала. В этом случае наступает износ внутреннего диаметра втулки и наружных ребер, контактирующих с внутренней поверхностью подшипника. Это приводит к появлению люфтов и к интенсивному износу всего опорного узла забойного двигателя. По этой причине шаровые опоры с такими втулками не нашли практического применения. Целью изобретения является повышение стойкости опоры за счет предот397вращения вращения втулки относительно вала,упрощения и уменьшения трудоемкости ее монтажа в забойном двигателе Указанная цель достигается тем, что концевые участки втулки выполнены с экцентричными поясками, а фонар имеют ответные им эксцентричные пояс ки. На фиг. 1 показана шаровая опора, установленная в забойном двигателе, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Шаровая опора состоит из многорядного шарового подшипника 1, устанавливаемого по внутреннему диаметру на втулке 2 с промыаочнми каналами 3 Центрирование внутренних обойм i под шипника 1 осуществляется по наружном диаметру втулки 2. По концам втулки установлены проточные фонари 5. Соединение фонарей 5 с концевыми участками втулки 2 происходит по тре цилиндрическим пояскам 6, 7 и 8, из которых пояски 6 и Ь соосны с подшип ником 1, а поясок 7 выполнен с эксцентриситетом. Шаровая опора установ лена и закреплена на валу У и в корпусе 10 забойного двигателя. При сборке на втулку 2 одевают фонарь 5i подшипник 1и второй фонарь 5. Затем оба фонаря 5 проворачивают относительно втулки 2, чем создают напряженнность посадки фонарей 5 на втулке 2, позволяющую при помощи подъемных средств беспрепятственно вести монтаж шаровой опоры, собранной в виде отдельного агрегатного узла, на вал забойного двигателя. При затяжке механическим ключом пакета роторов турбины на валу двигателя происходит осевое отнЛэсительное смещение фонарей 5 вдоль -втулки 2, благодаря чему обеспечивается необходимое торцовое сжатие деталей подшипника 1. В процессе работы втулка 2 не будет вращаться относительно подшипника 1 и вала 9. Собранная шаровая опора данной конструкции представляет собой агрегатный узел, при операциях с которым, включая монтаж в забойном двигателе, исключаются случаи рассыпания деталей подшипников и значительно облегчается работа по сборке забойного двигателя. А при приложении к торцам опоры (ее фонарей) осевого усилия затяжки при креплении роторной гайкой механическим ключом с моментом, многократно превосходящим усилие от проворота фонарей на втулке вручную и вес собранной шаровой опоры, обеспечивается осевое смещение фонарей по втулке и создается требуемое сжатие пакета роторов. Разборка опоры также не вызывает никаких трудностей. Использование опоры забойного двигателя облегчает ее монтаж и повышает стойкость, что увеличивает производительность труда и сокращает расход опор. Формула изобретения Шаровая опора забойного двигателя, содержащая Многорядный шаровый подшипник, проточные фонари над и под подшипником, втулку с промывочными каналами, наружная поверхность которой сопряжена с внутренней обоймой подшипника, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости опоры за счет предотвращения вращения втулки относительно вала,упрощения и уменьшения трудоемкости ее монтажа в забойном двигателе, концевые участки .втулки выполнены с эксцентричными поясками, а фонари имеют ответные им эксцентричные пояски. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Иоанесян Ю.Р. и др. Современная техника турбинного бурения. Киев, Техника, 1977, с. 7, рис. 2. 2.Иоанесян Ю.Р. и др. Турбобуры с подшипниками качения, М., Недра, 1970, с. 80, рис. 39 (прототип) .