Опора шарошечного долота Советский патент 1983 года по МПК E21B10/22 

(54) ОПОРА ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту для бурения скважин а именно к опорам шарошечных долот. Известна опора шарошечного -долота, содержащая замковый и радиальные подшипники, радиус кривизны поверхности цапфы которых в нагруженной части больше, чем в ненагруженной 1. Однако в этой опоре, вследствие срезания серповидных участков на рабочей части беговых дорожек цапфы радиальных подшипников и увеличения тем самым радиальных зазоров в Направлении нагружения опоры, ухудшены условия работы замкового подшипника. Наиболее близким к изобретению является опора шарошечного долота, содержащая радиальные подшипники, центры радиусов нагруженной части которых расположены на одной линии, и размещенный между ними замковый шариковый подшипник 2. Однако ввиду того, что поверхность цапфы замкового подшипника этой опоры выполнена с радиусом кривизны, центр которого расположен на линии центров радиусов нагруженной части радиальных подшипников, при работе опоры ось шарошки, за счет зазоров и деформации в радиальных подшипниках, смещается вверх и работают только шарики, расположенные в обращенной к забою части замкового подшипника, что у.меньшает стойкость опоры. Целью изобретения является повышение стойкости опоры. Эта цель достигается тем, что в опоре шарошечного долота, содержащей радиальные подшипники, центры радиусов нагруженной части которых расположены на одной линии, и размещенный между ними замковый шариковый подшипник, центр радиуса кривизны беговой дорожки замкового подшипника на цапфе смещен в сторону ее ненагруженной части относительно линии центров радиусов кривизны нагруженной части радиальных подшипников. На фиг. 1 изображена опора шарошки, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1. Шарошка 1 установлена на цапфе 2 на большом 3 и малом 4 радиальных подшипниках, между которыми расположен замковый подшипник 5 (фиг. 1). Центр радиуса кривизны Rs.n. беговой дорожки цапфы 2 (фиг. 2) Б замковом подшипнике смещен вверх на величину относительно линии центров радиусов кривизны R и Rg радиальных подшипников 3 и 4, нагруженных со стороны забоя радиальными усилиями Р и Рд. Величина смешения дЬ прямо пропорциональна максимальному первоначальному зазору в большом радиальном подшипнике и онределяется соотношением

4h 1 - 1,ббв,

где - максимальный первоначальный зазор в большом радиальном подшипнике, мм.

При работе опоры под действием радиальных нагрузок Р и Pff На радиальные подшипники 3 и 4 тела качения и беговые дорожки последних деформируются, вследствие чего центр 0 радиуса кривизны RJJI.COBмешается с осью беговой дорожки замкового подшипника на шарошке.. Замковый подшипник работает без эксцентриситета, нагрузки между его телами качения распределяются равномернее. В 1,5-2 раза уменьшается нагрузка на наиболее нагруженный шарик.

Более равномерное распределение нагрузок между телами качения замкового подшипника уменьшает контактные напряжения в контакте шариков с дорожками и повышает стойкость замкового подшипника и опоры в цело.м.

Формула изобретения

Опора шарошечного долота, содержашая радиальные подшипники, центры радиусов нагруженной части которых расположены на одной линии, и размешенный между ними замковый шариковый подшипник, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости опоры, центр радиуса кривизны беговой дорожки замкового подшипника на цапфе смешен в сторону ее ненагруженной части относительно линии центров радиусов кривизны нагруженной части радиальных подшипников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 631644, кл. Е 21 В 10/22, 1970 (прототип).

/

Х

/ ff

фиг. Фа г. г 0ffg.J PS ф1/г.