RU2026949C1

RU2026949C1 - Support-shock-absorber

Info

Publication number: RU2026949C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Тихонов; Иван Алексеевич Плетников
Original assignee: Анатолий Васильевич Тихонов; Иван Алексеевич Плетников
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: support-shock-absorber has bearing members and a number of external and internal rings mounted between the shaft and the casing of the face engine. Each row has alternating between themselves rings of rectangular cross-section and those having cone surface in the place of the contact with bearing members. The bearing members are made in the form of flexible rings. Through ditches located in the diametral plane of the support-shock-absorber are made on the surfaces of external and internal rings facing each other, on their cone surfaces and on the flexible rings. EFFECT: simpler design. 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике бурения скважин, а именно к опорам турбобуров. The invention relates to techniques for drilling wells, namely, supports for turbodrills.

Известна радиально-упорная резино-металлическая опора, состоящая из нескольких ступеней, каждая ступень включает неподвижный обрезиненный подпятник, сидящие на валу диск пяты и кольцо. Подпятник облицован резиной по двум плоскостям и внутренней цилиндрической поверхности [1]. Known angular contact rubber-metal bearing, consisting of several steps, each step includes a fixed rubberized thrust bearing, heel disc and ring sitting on the shaft. The thrust bearing is lined with rubber along two planes and an inner cylindrical surface [1].

Недостатком данной конструкции является то, что она недостаточно гасит вибрации, возникающие при бурении, так как толщина резины на подпятнике очень мала и резина работает на сжатие, а при увеличении толщины резины значительно увеличиваются размеры опоры. The disadvantage of this design is that it does not sufficiently absorb the vibrations that occur during drilling, since the thickness of the rubber on the thrust bearing is very small and the rubber works in compression, and when the thickness of the rubber increases, the dimensions of the support increase significantly.

Известна шариковая опора, состоящая из шаров и цилиндрических колец, чередующихся с парными комплектами наружных и внутренних колец, имеющих конические поверхности в месте контакта их с шарами [2]. Known ball bearing, consisting of balls and cylindrical rings, alternating with paired sets of outer and inner rings having conical surfaces at the point of contact with the balls [2].

Недостатком данного изобретения является то, что шариковая опора не гасит вибрации, возникающие при бурении, что приводит к преждевременному износу долота. The disadvantage of this invention is that the ball bearing does not absorb the vibrations that occur during drilling, which leads to premature wear of the bit.

Цель изобретения - повышение амортизирующей способности опоры турбобура. The purpose of the invention is to increase the cushioning ability of the support of the turbodrill.

Поставленная цель достигается тем, что в опоре цилиндрические наружные и внутренние кольца имеют соответственно внутренние и наружные поперечные выточки. Наружные и внутренние кольца с конической поверхностью (упорные кольца) имеют соответственно внутренние и наружные поперечные выточки на конических поверхностях для прохождения промывочной жидкости. Между кольцами установлены эластичные элементы, имеющие поперечные выточки. This goal is achieved by the fact that in the support the cylindrical outer and inner rings have respectively inner and outer transverse grooves. The outer and inner rings with a conical surface (thrust rings) have respectively inner and outer transverse grooves on the conical surfaces for passage of the washing liquid. Between the rings are installed elastic elements having transverse grooves.

Все вышеперечисленные отличительные признаки обусловливают соответствие заявляемого решения критерию "новизна". All of the above distinguishing features determine the compliance of the proposed solutions to the criterion of "novelty."

Размещение между кольцами эластичных элементов позволит обеспечить гашение вибраций возникающих при бурении, а наличие в кольцах и эластичных элементах поперечных выточек позволит обеспечить прохождение по ним промывочной жидкости и охлаждение эластичных элементов. The placement between the rings of elastic elements will allow damping of vibrations arising during drilling, and the presence of transverse grooves in the rings and elastic elements will allow the passage of washing fluid through them and cooling of the elastic elements.

Таким образом, у заявляемого решения появляются свойства, не совпадающие со свойствами известных решений, позволяющие повысить амортизирующую способность опоры, на основании чего можно сделать вывод, что заявляемое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Thus, the proposed solution has properties that do not coincide with the properties of the known solutions, allowing to increase the cushioning ability of the support, on the basis of which we can conclude that the proposed solution meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 приведена опора, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows the support, a general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - section BB in FIG. 1.

Опора амортизатор состоит из корпуса 1 и вала 2. Между ними размещены цилиндрические наружные и внутренние кольца 3, а также наружные и внутренние кольца 4, имеющие конические поверхности. Наружные и внутренние кольца имеют поперечные выточки 5 на внутренней и наружной поверхности. Между кольцами 3 и 4 размещены эластичные элементы 6 (тороидальной или другой формы), имеющие поперечные выточки 7. The shock absorber support consists of a housing 1 and a shaft 2. Between them, there are cylindrical outer and inner rings 3, as well as outer and inner rings 4 having conical surfaces. The outer and inner rings have transverse grooves 5 on the inner and outer surfaces. Between the rings 3 and 4 are placed elastic elements 6 (toroidal or other shape) having transverse recesses 7.

Сборка устройства осуществляется следующим образом. The assembly of the device is as follows.

На вал 2 устанавливаются наружные и внутренние кольца 4, имеющие конические поверхности. Затем устанавливаются цилиндрические кольца 3 и между ними устанавливаются эластичные элементы 6, и далее опять кольца 4. Таким образом собирается вся опора на валу 2 и сверху поджимается гайкой. Далее вал в сборе устанавливается в корпус и наворачивается ниппель и переводник, которым поджимаются наружные цилиндрические кольца 3 и кольца 4. Сборка устройства закончена. Outer and inner rings 4 having conical surfaces are mounted on the shaft 2. Then, cylindrical rings 3 are installed and elastic elements 6 are installed between them, and then again rings 4. Thus, all the support on the shaft 2 is assembled and is tightened by a nut from above. Next, the assembled shaft is installed in the housing and the nipple and sub are screwed on, with which the outer cylindrical rings 3 and rings 4 are pressed.

Опора амортизатор работает следующим образом. Bearing shock absorber works as follows.

При бурении возникают вибрации от долота, которые передаются на опору, при этом вибрации гасятся эластичными элементами 6. Вал 2 при бурении вращается, и осевая нагрузка от корпуса 1 передается на вал 2 через эластичные элементы 6. Промывочная жидкость проходит по выточкам 5 колец 3 и 4 и выточкам 7 эластичных элементов 6 и охлаждает эластичные элементы 6, что продлевает срок их службы. When drilling, vibrations from the bit occur, which are transmitted to the support, while the vibrations are damped by the elastic elements 6. The shaft 2 rotates when drilling, and the axial load from the housing 1 is transmitted to the shaft 2 through the elastic elements 6. The flushing fluid passes through the recesses 5 of the rings 3 and 4 and the recesses 7 of the elastic elements 6 and cools the elastic elements 6, which extends their service life.

П р и м е р. Опора-амортизатор может изготавливаться из серийно выпускаемого шпинделя турбобура с шаровой опорой диаметром 195 мм. Для этого необходимо выполнить выточки на цилиндрических кольцах и кольцах с коническими поверхностями (упорные кольца), также изготовить эластичные элементы с выточками. Все остальные детали шпинделя остаются без изменения. PRI me R. The shock absorber support can be made from a commercially available turbodrill spindle with a 195 mm ball bearing. To do this, it is necessary to make undercuts on cylindrical rings and rings with conical surfaces (thrust rings), and also to make elastic elements with undercuts. All other spindle parts remain unchanged.

Таким образом, заявленное решение промышленно применимо. Thus, the claimed solution is industrially applicable.

Claims

SUPPORT-SHOCK ABSORBER, including supporting elements and a number of outer and inner rings installed between the shaft and the motor body of the downhole motor, each of which is composed of alternating rectangular rings and rings having conical surfaces in contact with the supporting elements, characterized in that supporting elements are made in the form of elastic rings, and through grooves are made on the surfaces of the outer and inner rings facing them, their conical surfaces and on the elastic rings, the shock absorber bearings located in the diametrical plane.