NO172003B - Fremgangsmaate og anordning for aa fremstille en rotor paa en hydraulisk borekronemotor - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en rotor på en hydraulisk borekronemotor, laget som en fler-gjenget skrue med antallet av tenner på den skrulinjede overflate større enn én og stivt forbundet med en sammenføyningskobling hvor et tubulaert emne tvinges mot en formende overflate ved hjelp av fluidumstrykket som utøves derpå, og et formingselement hvis utsideoverflate tjener som den formende overflaten, plasseres innenfor det tubulære emnet, idet fluidumstrykket påføres utsideoverflaten av det tubulære emnet, samt en anordning for å fremstille en rotor på en hydraulisk borekronemotor laget som en flergjenget skrue med antallet av tenner på den skruelinjede overflaten større enn én, og stivt forbundet med en sammenføynings-kobl ing, og hvor et tubulaert emne tvinges mot en formende overflate ved hjelp av fluidumstrykket som utøves derpå, og omfattende et hus som opptar et formingselement som har den formende overflaten og et antall tetninger som etablerer sammen med huset et kammer for trykkmating av fluidumet.

Det er innenfor teknikken i øyeblikket kjent en borekronemotor med en multi-lob-rotor, som er laget som en massiv metallisk flergjengeskrue, hvor antallet av starter av den skruelinjede overflaten (skruelinjete tenner) overskrider én (se USSR oppf innersertif ikat nr. 926.209, Int. Cl. E 21B 4/02, publisert 7. mai 1982).

Rotoren opptas innenfor en stator som oppviser en indre flergjenget skruelinjet overflate hvor antallet av starter overskrider det for rotoren med én. Den skruelinjede overflaten er støpt på foringen som er laget av et ettergivende materiale, slik som gummi som er klistret til innerover-flaten av statorrammen. Rotoraksen er forskjøvet relativt statoraksen som innretter seg med motoraksen, med størrelsen av eksentrisitet lik halvparten av høyden av rotor og statortennene, mens forholdet mellom den aksielle stigning for rotorens skruelinjede tenner og den aksielle stigning av statorens skruelinjede tenner er lik forholdet mellom antallet tenner på nevnte rotorkomponenter. Når rotortennene danner inngrepet med statortennene, dannes det rom som åpner mot rotorens toppart! og lukker over lengden av skrue-føringen. Når boreslammet injiseres inn i den hydraulisk borekronemotoren fra dagslysoverflaten langs borestrengen til bunnenden av hvilken borekronemotoren er koplet, vil motorens rotor utføre planetarisk bevegelse, mens rotoraksen dreier om statoraksen i retning mot urviseren med vinkelhastigheten , og selve rotoren dreier om sin egen akse i retning med urviseren med en vinkelhastighet 0)3 • Størrelsen av vinkelhastigheten u>ier lik den for vinkelhastigheten <s>2 multi-plisert med antallet av rotortenner, mens sentrifugalkraften som virker på rotoren er proporsjonal med dens masse og med kvadratet av vinkelhastigheten .

Imidlertid vil stor masse på en massiv rotor og høy verdi av vinkelhastigheten co^som rotoren roterer med, medføre store sentrifugalkrefter som oppstår under motorens operasjon. Disse krefter induserer voldsomme tverrgående vibrasjoner som påvirker i skadelig grad varigheten av rotoren, statoren, hengselforbindelser, samt de gjengede overganger for motoren og borestrengen.

Multi-lob rotoren i den foregående omtalte rotor fremstilles ved hjelp av tannhjulshobbing, dvs. kutting med et metallkuttende verktøy som kalles hobben. Fremgangsmåten er kostbar, lider av utilstrekkelig produktivitet, klarer ikke å gi tilstrekkelig høy kvalitet på rotortannoverflatens avslutning og involverer komplisert og kostbart metallkuttende maskineri og verktøy. Dessuten bør man ty til polering eller sliping av rotorens arbeidsoverflater for å forbedre kvaliteten av overflateavslutning, hvilket er en komplisert teknologisk oppgave på grunn av intrikat utforming av rotoren og dens store totale lengde.

I tillegg er det på grunn av en stor lengde av multi-lob rotoren at kutteleppene på en hobb blir slitt under rotor- maskineringen, hvilket påvirker i ugunstig retning nøyaktig-heten av det avsluttede produkt.

En annen hydraulisk borekronemotor som er kjent innenfor den foreliggende teknikkens stand omfatter en hul multi-lob rotor. I den hensikt å sammenføye med en kardang eller bøybar aksel, er rotoren stivt forbundet, ved hjelp av en gjenget overgang til forbindelseskoblingen (se "Screw hydraulic downhole motors for well drilling" av M.T. Gusman et al., 1981, Nedra PH, (Moskva), sidene 125-188 (på russ-isk). Angjeldende rotor er hul-sentrert ved fjerning av metaller fra den sentrale del derav enten på grunn av et midthull som er boret i rotoren, eller ved bruken av et tykkvegget rørskall.

Dette gjør det mulig å redusere i en viss grad sentrifugal-kreftene som tilføres rotoren, hvorved dynamikken av tverrgående oscillasjoner reduseres både for rotoren og for motoren som et hele. Imidlertid gjenstår en betydelig metallmasse i massen for rotortennene i den perifere del derav, med det resultat at høye sentrifugalkrefter oppstår under motorens drift, hvilket i skadelig grad påvirker motorens holdbarhet.

Dessuten er sammenføyning av rotoren med en kardang eller en bøyelig aksel gjennom en kobling som innbefatter gjengete sammenføyninger upålitelig, ettersom slike sammenføyninger kan tenkes å tre ut av inngrep under virkningen av dynamiske krefter som skyldes motoroperasjon.

De skruelinjede tenner på rotoren av den angjeldende motor frembringes også ved den tannhjuls-hobbingsteknikk som har de ovenfor nevnte ulemper.

Dessuten vil tilveiebringelse av en massiv rotor eller en rotor laget av et tykkvegget rør føre til høyt forbruk av rustfritt stål. Motorer som innbefatter den tidligere beskrevne rotor oppviser relativt lav virkningsgrad og effektutgang, ettersom store mekaniske tap opptrer under operasjon p.g.a selvoppvarming av statorens gummi.

Der er kjent en mer produktiv og effektiv metode for å lage enkelt-lob motoren i Muano-skruepumpen (se US patent nr. 2.464.011 ).

Fremgangsmåten består i å deformere et røremne på en formende skruelinjet overflate ved hjelp av et fluidumstrykk som anvendes på nevnte røremne. Fremgangsmåten iverksettes gjennom en anordning som består av et hus som opptar et formingselement med den formende overflaten, idet røremnet er plassert innenfor nevnte formingselement.

Den formende skruelinjeformede overflaten er plassert på den indre overflaten av formingselementet som samtidig tjener som hus og har et antall aksielle sammenføyninger. Et fluidumstrykk bygges opp i boringen (eller det hule rom) av røremnet plassert innenfor formingselementet som er forsynt med tetninger. Prosessen med å forme rotoren for en enkelt skruepumpe gjennomføres i et antall trinn hvor hvert følges med å ekstrahere røremnet fra formingselementet for avherding og derved å påvirke emnets hårdhet, samt lette innvendige spenninger deri.

Den ovennevnte fremgangsmåte og anordning for å gjennomføre denne lider av for lav kvalitet hva angår rotorens ytre overflate på hvilken der er merker som etterlates av sammen-føyningsoverflaten på formingselementet, idet eliminering av nevnte merker involverer ytterligere maskinering av rotorens utsideoverflate under anvendelse av spesielt utstyr.

En annen ulempe ved nevnte fremgangsmåte og anordning består i en komplisert prosess for å lage de indre overflater av det delte formingselementet, samt en komplisert prosedyre for å bringe de formende skruelinjede overflater i overensstemmelse med sammenføyningsplanene. Ulempene manifisterer seg mere påfallende når man lager rotorer som oppviser et høyt forhold mellom lengde og diameter, hvorved produksjon av multi-lobrotorer blir nærmest umulig ved den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor.

En ytterligere ulempe som er naturlig ved nevnte kjente metode er nødvendigheten av å anvende høyt hydrostatisk fluidumstrykk, ettersom røremnet gjennomgår betydelig strekkdef ormas jon. Dette i sin tur er årsaken til høyt spesifikt effektforbruk ved prosessen.

Det er et primært og vesentlig formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning for dens fremstilling av en hydraulisk borekronemotor hvilket vil gjøre det mulig, på grunn av konstruksjonsmessige trekk ved rotoren å forbedre utgangseffektkarakteristika for motoren, redusere friksjonstap og øke rotorproduksjonsvirkningsgrad.

Den innledningsvis nevnte fremgangsmåten kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen, ved at formingsprosessen som påføres det tubulære emnet utføres i to trinn, at i det første trinnet gis det tubulære emnet formen av et skruelinjet polyeder med avrundede hjørner og som har diameteren 6. 2 for en omskrevet sirkel trukket omkring dette, hivlken diameter er noe større enn diameteren av en omskrevet sirkel som er trukket rundt en ferdig rotor, idet antallet av flater er lik antallet av gjenger på rotorens skruelinjede overflate, og at i det andre trinnet sluttdannes rotorens skruelinjede overflate.

En slik konstruksjonsmessig løsning av rotoren gjør det mulig å forbedre utgangseffekt karakteristika for motoren, redusere tverrgående vibrasjoner, øke styrken av rotoren med hensyn til dreiemomentet som anvendes på denne, og bøyebe-lastningen som påføres denne, minske rotormassen og dens spesifikke metallinnhold, redusere forbruket av rustfritt stål, og bedre kvaliteten av dens fremstilling.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av fremgangsmåten "blir en sammenføyningskobling med formet utsideoverflate innført i det tubulære emnet før trykkes utøves på dette, og formingen av rotorens skruelinjede overflate utføres samtidig med å tvinge det tubulære emnet mot den formede overflaten av sammenføyningskoblingen for å fastgjøre emnet på rotoren.

Dette muliggjør at man oppnår høy kvalitet for rotorens skruelinjede overflate, reduserer effekt og arbeidsforbruk for dens fremstilling, reduserer produksjonstid og oppnår således en rotor som oppviser forbedrete tekniske karakteristika, høyere kvalitet hva angår overflatebehandling og presisjon, som gjør det mulig å redusere friksjonstap og forbedre utgangseffektkarakteristika for en motor som innbefatter rotoren, ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fremgangsmåten muliggjør at man unngår metallkrølling under f ormingsprosessen av et tubulaert emne, samtidig som den sikrer utmerkede håndverk, høy dimensjonsmessig nøyaktighet og sann geometrisk form.

Fremgangsmåten gjør det også mulig å redusere den tid som brukes for produksjonen av en rotor med en sammenføynings-kobling på grunn av samtidig (kombinert) forming av rotorens skruelinjede arbeidsoverflate og sikring av sammenføynings-koblingen i rotoren. Dessuten tilveiebringes der høyere pålitelighet og trykktetthet for skjøten mellom rotoren og nevnte kopling.

Den innledningsvis nevnte anordning kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen, ved at anordningen er forsynt med et antall av sentrerende bøssinger på hvilke formingselementet er installert, mens den formende overflaten er plassert på utsideoverflaten av formingselementet, og sentrerings-bøssingene har monteringsområder slik at endene av det tubulære emnet passer tett på områdene.

Dette muliggjør pålitelig lokalisering av formingselementet relativt huset og det tubulære emnet og produksjon av en rotor som har en høykvalitets ytre arbeidsoverf late, samt forenkler fremstillingen av formingselementet.

Det er hensiktsmessig at hver sentreringsbøssing forsynes med et fremspring til å hvile mot som er hosliggende dens monteringsområde og er tilpasset for det tubulære emnet som er satt på nevnte monteringsområde, og at nevnte fremspring har et ringformet spor hvis bredde er i alt vesentlig lik tykkelsen av det tubulære emnet, idet sporet er tilpasset for å kunne oppta en tetning.

Dette muliggjør pålitelig original hermetisk tetning av høytrykkskammeret for anordningen før begynnelse av deformasjonsprosessen av et tubulært emne på monteringsområdene for sentereringsbøssingene, samt at det gjør det mulig å oppnå mer pålitelig operasjon av anordningen.

Ifølge en ytterligere utførelsesform av anordningen er formingselementet tilveiebragt for preliminær forming, idet elementet danner et skruelinjet polyeder med avrundede hjørner som har en diameter 6. 2 for sin omskrevne sirkel, idet denne diameter d£er noe større enn diameteren d3av en omskrevet sirkel for formingselementet for avsluttende forming, og at antallet av flater på polyederet er lik antallet av gjenger på rotorens skruelinjede overflate.

I det som følger er oppfinnelsen forklart ved hjelp av en detaljert beskrivelse av en bestemt utførelsesform derav med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et skjematisk delvis langsgående snittriss av en hydraulisk borekronemotor for boring av olje- og gassbrønner, innbefattende rotoren i henhold til oppfinnelsen; Fig. 2 er tverrsnittriss av motoren, tatt langs linjen II-II; Fig. 3 er et langsgående snittriss av rotoren i henhold til oppfinnelsen; Fig. 4 er et tverrsnittriss av rotoren, tatt langs linjen IV-IV; Fig. 5 er et tverrsnittriss av rotoren, tatt langs linjen V-V; Fig. 6 er et langsgående snittriss av en anordning for å lage rotoren, i henhold til oppfinnelsen; Fig. 7 er et tverrsnittriss av en anordning for å lage rotoren, tatt langs linjen VII-VII; Fig. 8 er et tverrsnittriss av de formende kjerner for preliminær og avsluttende formingsprosess; Fig. 9 er et fragmentært langsgående snittriss av en anordning for å lage rotoren med samtidig påtvingning av en sammenføyningskobling.

En rotor 1 er i realiteten en av hovedkomponentene i en borekronemotor (fig. 1). Den er laget som en flergjengeskrue som har utvendige skruelinjete tenner 2, der antallet av gjenger (tenner) på den skruelinjete overflaten er mer enn én. Rotoren 1 opptas innenfor en stator 3 som er forsynt med en foring 4 laget av et ettergivende materiale, f.eks. gummi. Foringen 4 har en innvendig skruelinjet overflate som danner skruelinjete tenner 5, hvis antall overskrider antallet av tenner på rotoren 1 med én. Rotorens 1 akse 0±(fig. 2) er forskjøvet relativt statorens 3 akse O2med en størrelse "e" av eksentrisitet. Rotoren 1 (fig. 1) er tilknyttet en aksel 6 i en lagerenhet 7 på motoren gjennom en bøybar aksel 6 eller en kardanksel (ikke vist). Lagerenheten 7 omfatter aksielle og radielle lagre (ikke vist) som er tilpasset til å oppta bunnhull-belastninger. Den nedre enden av akselen 6 i lagerenheten 7 er forbundet med et berg-destrueringsverktøy 9. Statoren 3 på motoren er koblet, gjennom en adapter 10, til den nedre enden av en hovedstreng 11.

Rotoren 1 (fig. 3, 4) er i henhold til oppfinnelsen en hul konstruksjon, omfattende et tubulaert skall 12 (hus) og en sammenføyningskobling 13 (fig. 3) som er fastholdt til nevnte skall og tilpasset for tilknytning til en bøybar aksel 8 (fig. 1). Sammenføyningskoblingen 13 (fig. 3) er forsynt med elementer 14 for å forbinde den bøybare akselen 8, f.eks. gjenger, selvom visse alternativer kan benyttes, slik som sveising, sammenføyning ved hjelp av kiler, etc.

For å holde sammenføyningskoblingen 13 til det tubulære skallet 12 tvinges sistnevnte mot den formete utsideoverflaten av sammenføyningskoblingen 13, hvori fordypninger 15 er tilveiebragt ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet nedenfor. Fordypningene 15 kan være formet som radielle blindhull, langsgående eller tverrgående spalter eller flate partier, ringformede eller skruelinjede spor, eller hvilke som helst kombinasjoner derav. Det er viktig at fremspringene 16 som etableres på den indre overflaten av det tubulære skallet 12 som et resultat av å tvinge endepartiet av det tubulære skallet 12 mot den formede utsideoverflaten av sammenføyningskoplingen 13, bør samvirke med fordypningene 15 på sammenføyningskoplingen 13 for derved å overføre dreiemomentet og den aksielle belastning.

I fig. 3 og 5 er det som eksempel vist fordypningen 15 som er formet som et ringformet spor som har en diameter d^og som er eksentrisk relativt en ytre sylindrisk overflate 17 på sammenføyningskoplingen 13.

Forholdet mellom lengden av en utvendig kontur 18 av rotorens 1 tverrsnitt og lengden av omkretsen av en sirkel 19 som er omskrevet rundt nevnte kontur, er i alt vesentlig innenfor 0,9 og 1,05. Når nevnte forhold er under 0,9, idet andre ting er like, resulterer dette i forverret grad utgangseffekt karakteristika for skruemotoren med hensyn til utviklet dreiemoment og utgangseffekt (på grunn av et redusert antall av rotorgjenger), redusert torsjonsstyrke og bøyestyrke for den hule rotoren, samt forringet kvalitet av rotorens fremstilling ved hjelp av den fremgangsmåte og anordning som er foreslått her og beskrevet i detalj nedenfor, på grunn av krølling på rotorens overflate og avvik fra sann geometrisk form av rotoren.

Når nevnte forhold overskrider 1,05, resulterer dette i redusert virkningsgrad for rotoren (på grunn av et økt antall av rotorgjenger), påvirket torsjonsstyrke og bøyestyrke for rotoren, og visse vanskeligheter som påtreffes ved fremstillingen av rotoren i henhold til fremgangsmåten og anordningen som foreslås ved denne oppfinnelse og er beskrevet i detalj nedenfor, på grunn av betydelig økte verdier av arbeidstrykk samt på grunn av høyt effektforbruk i rotorpro-duksjonsprosessen.

Den rotor som er omhandlet i denne oppfinnelse opererer som følger. Når boreslam mates fra overflaten i dagen ned langs borestrengen 11 (fig.l), tvinges rotoren 1 til å dreie under virkningen av et ubalansert fluidumstrykk tilført dens skruelinjede overflate, hvorved den ruller over statorens 3 tenner. Den dreiemomentmessige og aksielle (skyvekraft) belastningen som utvikles på rotoren som et resultat derav, overføres til akselen 6 på lagerenheten 7 gjennom den bøybare akselen 8 som er forbundet med rotoren 1, via sammenføynings-koblingen 13. Senere blir rotasjon fra akselen 6 på lagerenheten 7 overført til bergdestrueringsverktøyet 9.

Rotoren på en hydraulisk borekronemotor, som beskrevet ovenfor, fremstilles som følger. Et formingselement som har en ytre formende overflate formet som en fler-gjenge skruelinjet overflate, plasseres i et tubulaert emne som preliminært er blitt maskinert på sin utsideoverflate til en ønsket kvalitet av overflatebehandling (f.eks. ved sliping, polering, etc). Deretter blir endene av det tubulære emnet hermetisk avtettet relativt formingselementet samtidig med innbyrdes senter-innretting av det tubulære emnet og formningselementet, og et trykk av et slikt fluidum som eksempel-vis mineralolje, tilføres den utvendige overflaten av det tubulære emnet. Under virkningen av nevnte fluidumstrykk mister det turbulære emnet stabilitet og blir deformert tverrsnittsmessig, med det resultat at emnet kommer pent mot den formende overflaten av formningselementet, hvorved det oppnås den ønskede geometriske form av en multi-lob rotor for en hydraulisk borekronemotor. I visse tilfelle, særlig med en stor høyde av rotortennene og deres lave antall, er prosessen med å forme rotortennene ved hjelp av den tidligere beskrevne fremgangsmåte hensiktsmessig å utføre i to trinn. I det første trinnet blir det tubulære emnet utsatt for delvis deformering for en ufullstendig tannlengde, hvori den påføres formen av en skruelinjet polyeder med avrundede spisser, mens ved det andre trinnet rotorens skruelinjede overflate sluttformes. I dette tilfellet blir en kvalitets-messig skruelinjet overflate som er fri fra krøller og andre avvik fra sann geometrisk form oppnådd ved det første trinnet på grunn av en redusert mengde av radiell deformasjon. Det første trinnet i prosessen kan utføres med et redusert fluidumstrykk, ettersom det trinnet tilsikter å overvinne stabiliteten for det tubulære emnets sylindriske form og å preforme en skruelinjet overflate som har det samme antallet av gjenger og den samme skruelinjede føring som i den ferdige rotoren. Det tubulære emnet som oppnås ved det første trinnet som et skruelinjet polyeder, blir utsatt for sluttforming for å etablere den skruelinjede overflaten av rotoren, ved hjelp av den samme metoden, dvs. ved å anvende et fluidumstrykk på den utvendige overflaten av det tubulære emnet innenfor hvilket formningselement det er plassert.

I mange tilfeller er en optimal fremgangsmåte for å lage rotoren den, hvor prosessen for å forme en skruelinjet overflate på rotoren skrider frem samtidig med sammenføynin-gen av dens tubulære skall 12 med sammenføyningskoblingen 13. I dette henseendet blir sammenføyningskoblingen 13 innført i det indre av det tubulære emnet, før dets tvangspåvirkning ved hjelp av fluidumstrykket. Sammenføyningskoplingens 13 utsideoverflate er profilert eller formet, dvs. forsynt med fordypninger som har en vilkårlig form, f.eks. radielle blindhull, langsgående tverrspalter eller flate partier, ringformede eller skruelinjete spor, eller hvilke som helst kombinasjoner derav. Når man tvangspåvirker endepartiet av rotorens tubulære skall, dannes fremspring på skallets indre overflate, hvilke er tilpasset til å samvirke med fordypninger i sammenføyningskoplingen, hvorved muliggjøres å påføre dreiemoment og aksial kreftene som utvikles på rotorens tubulære skall, til sammenføyningskoblingen og videre til den bøybare akselen.

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte for å fremstille en rotor i en hydraulisk borekronemotor kan iverksettes ved hjelp av en anordning som er vist i fig. 6 i et langsgående snitt, og i fig. 7 i et tverrsnitt. Anordningen omfatter et tykkvegget tubulært hus 20 som opptar et formingselement 21 som er senterinnrettet med huset 20 ved hjelp av sentreringsbøs-singer 22, 22' (fig.6). Den utvendige formende overflaten av formingselementet 21 er formet som en skruelinjet tann 23 som har den samme skrueretning og skrueføring som rotoren som fremstilles, mens tverrsnittsdimensjonen av formingselementet 21 er ekvidistant med hensyn til rotorens tverrsnittsmessige utvendige kontur. Størrelsen av ekvidistanse er lik tykkelsen S (fig. 4) av et tubulært emnes 24 vegg. Monteringsområder 25 er tilveiebragt på ytteroverflaten av sentreringsbøssingen 22 (fig. 6) på hvilke endepartiene av det tubulære emnet 24 er montert.

Senteringsbøssingene 22, 22' er forsynt med tetninger 26, 26' som er plassert på kontaktstedene for nevnte bøssinger innenfor huset 20. De nevnte tetninger er i form av eksem-pelvis 0-ringer av gummi.

Senteringsbøssingen 22 har et fremspring hosliggende monter-ingsområdet 25 og har et ringformet endespor 27, som opptar en tetning 28 av gummi eller annet elastisk materiale. Bredden av sporet er i alt vesentlig lik tykkelsen å av det tubulære emnet 24.

Det tubulære emnet 24 er plassert på monteringsområdene 25 (vist i fig. 6) på sentreringsbøssingen 22, 22' på en slik måte at endene av emnet 24 hviler mot flatene av tetningene med en viss aksiell spenning påført gummien. Aksiell holding av det tubulære emnet 24, sentreringsbøssingene 22, 22' med tetningene 28, og formingselementet 21 skjer ved hjelp av innsideflåtene 29 på sirkulære mutre 30 som er skrudd på endegjengene på huset 20.

Et kammer 31 etableres mellom den utvendige overflaten av det tubulære emnet 24 og den innvendige overflaten av huset 20 for at et fluidum under trykk skal kunne mates. Porter 32 og 33 tilveiebringes i huset 20 for formålet.

I henhold til den her foreslåtte fremgangsmåte, når rotoren fremstilles i to trinn, kan formingselementet 21 (fig. 8) gjøres utskiftbart. Et formingselement 21' for preliminær forming er laget som et skruelinjet polyeder som har tverr-snittsformen av et polygon, med avrundede spisser og oppviser en redusert høyde h^av skruelinjet tenner og en økt utvendig diameter d. 2 sammenlignet med respektive dimensjoner h£og d3på formingselementet 21 for sluttforming. Fig. 8 represen-terer de overlagrede tverrsnittskonturer av formingselemen-tene 21'og 21 for hhv. preliminær og sluttforming.

Anordningen sammenstilles og virker som følger. Formingselementet 21 innføres i det tubulære emnet 24 som preliminært er blitt maskinert på sin utsideoverflate til en kvalitet av overflatebehandling som behøves for rotoren (f.eks. ved sliping, polering etc). Den sentrerende bøssing 22' settes på en ende av formingselementet 21 samtidig som endepartiet av det tubulære emnet 24 danner inngrepet med monteringsområ- det på sentreringsbøssingen 22'. Formingselementet 21 med det tubulære emnet 24 og en av sentreringsbøssingene 22, 22' plasseres så i huset 20. Dernest settes den andre sentrer-ingsbøssingen 22 på den frie enden av formingselementet 21, idet dens monteringsområde samtidig bringes inn i det tubulære emnet 24, og utsideoverflaten av sentreringsbøssing-ene 22 inn i huset 20. Deretter blir de således sammenstilte komponenter holdt på plass i huset 20 ved hjelp av muttere 30 inntil endene av det tubulære emnet 22 er tvunget noe inn i gummitetningenes 28 masse. Et fluidum, f.eks. en mineralolje, mates så til kammeret 31 på anordningen gjennom porten 32 av huset 20 for å drive luft fra kammeret 31 gjennom porten 33. Så snart som olje fremkommer fra porten 33, stenges sistnevnte med en hane (utelatt på tegningen). Når matingen av fluidumet fortsetter, er det sylindrisk tubulære emnet utsatt for å miste sin stabilitet under virkningen av det utvendig påførte trykk, hvorved det blir tvunget mot de formende skruelinjede overflatene på formingselementet 21, hvorved rotorens skruelinjete tenner formes på den utvendige overflaten av det tubulære emnet 24. Tetningene 26 etablerer trykk-tetthet i sammenføyningsklaringene mellom huset 20 og sentreringsbøssingen 22 (og likeledes bøssingen 22'), mens klaringene mellom sentreringsbøssingene 22, 22' og det tubulære emnet 24 trykk-tilstrammes ved begynnelsesøyeblikket på grunn av det faktum at endene av det tubulære emnet 24 er tvunget noe inn i gummi tetningene 28. Når fluidumstrykket i kammeret 31 stiger og deformasjonen av det tubulære emnet 24 fortsetter, blir klaringene mellom det tubulære emnet 24 og monteringsområdene 25 på sentreringsbøs-singene 22, 22' trykktilstrammet på grunn av det tubulære emnet 24 hydraulisk drives mot nevnte monteringsområder.

Ved fullføringen av deformasjonsprosessen som anvendes på det tubulære emnet 24, som vurderes ved hjelp av en hurtig fluidumstrykkstigning, lettes trykket, anordningen demonteres og formingselementet 21 fjernes fra det tubulære rotorskal-let.

Fig. 9 illustrerer en utførelsesform av fremgangsmåten for å fremstille rotoren på en hydraulisk borekronemotor med en samtidig innpressing av sammenføyningskoplingen 13. I henhold til den nevnte utførelsesformen er en ende av formingselementet 21 plassert i huset 20 ved hjelp av en sentrerende bøssing 34 som opptar sammenføyningskoplingen 13, hvis utsideoverflate tjener som monteringsområde for det tubulære emnet 24 og er forsynt med fordypningen 15 som er formet som et eksentrisk spor. Prosessen med å forme rotorens skrulinjede overflate skrider frem samtidig med tvangspåvirkningen av sammenføyningskoblingen, med det resultat at et fremspring dannes på det tubulære skallets indre overflate. Fremspringet danner inngrep med fordypningen 15 i sammenføyningskoblingen 13, og er tilpasset for å samvirke med denne når dreiemoment og aksiell belastning overføres. På grunn av tvangsdrivingen av det tubulære emnet 24 mot den utvendige overflaten av sammen-føyningskobl ingen 13 under virkningen av høyt fluidumstrykk, blir det oppnådd hermetisk tetning av forbindelsen.

Den foregående beskrevne oppfinnelse er på effektiv måte anvendbar for tilveiebringelse av hydraulisk borekronemotor som har høyt dreiemoment til boring av olje og gassbrønner, idet slike motorer oppviser forbedret utgangseffekt og ytelseskarakteristika.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en rotor på en hydraulisk borekronemotor, laget som en fler-gjenget skrue med antallet av tenner på den skruelinjede overflate større enn én og stivt forbundet med en sammenføyningskobling hvor et tubulært emne (24) tvinges mot en formende overflate ved hjelp av fluidumstrykket som utøves derpå, og et formingselement (21) hvis utsideoverflate tjener som den formende overflaten, plasseres innenfor det tubulære emnet (24), idet fluidumstrykket påføres utsideoverflaten av det tubulære emnet (24),karakterisert vedat formingsprosessen som påføres det tubulære emnet (24) utføres i to trinn, at i det første trinnet gis det tubulære emnet (24) formen av et skruelinjet polyeder med avrundede hjørner og som har diameteren d£for en omskrevet sirkel trukket omkring dette, hvilken diameter er noe større enn diameteren av en omskrevet sirkel (19) som er trukket rundt en ferdig rotor (1), idet antallet av flater er lik antallet av gjenger på rotorens (1) skruelinjede overflate, og at i det andre trinnet sluttdannes rotorens (1) skruelinjede overflate.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at en sammenføyningskobl ing (13) med format utsideoverflate blir innført i det tubulære emnet (24) før trykket utøves på dette, og at formingen av rotorens (1) skruelinjede overflate utføres samtidig med å tvinge det tubulære emnet (24) mot den formede overflaten av sammenføy-nignskoblingen (13) for å fastgjøre emnet på rotoren (1).

3. Anordning for å fremstille en rotor på en hydraulisk borekronemotor laget som en flergjenget skrue med antallet av tenner på den skruelinjede overflaten større enn én, og stivt emne (24) tvinges mot en formende overflate ved hjelp av fluidumstrykket som utøves derpå, og omfattende et hus (20) som opptar et f ormingselement (21) som har den formende overflaten og et antall tetninger (26, 26') som etablerer sammen med huset (20) et kammer (31) for trykkmating av fluidumet,karakterisert vedat anordningen er forsynt med et antall av sentrerende bøssinger (22, 22') på hvilke formingselementet (21) er installert, mens den formende overflaten er plassert på utsideoverflaten av formingselementet (21), og sentreringsbøssingene (22, 22') har monteringsområder (25) slik at endene av det tubulære emnet (24) passer tett på områdene.

4. Anordning som angitt i krav 3,karakterisertved at hver av sentreringsbøssingene (22, 22') har et fremspring til å hvile mot som er hosliggende dens monteringsområder (25) og tilpasset for det tubulære emnet (24) som er satt på nevnte monteringsområde, og at fremspringet har et ringformet spor (27) hvis bredde er i alt vesentlig lik tykkelsen av det tubulære emnet (24), idet sporet er for å oppta en tetning (28).

5. Anordning som angitt i krav 3,karakterisertved at formingselementet (21) er tilveiebragt for preliminær forming, idet elementet danner et skruelinjet polyeder med avrundede hjørner som har en diameter d2for sin omskrevne sirkel, idet denne diameter d£er noe større enn diameteren d3av en omskrevet sirkel for formingselementet (22) for avsluttende forming, og at antallet av flater på polyederet er lik antallet av gjenger på rotorens skruelinjede overflate (1).