RU2030541C1

RU2030541C1 - Roller bit bearing

Info

Publication number: RU2030541C1
Authority: RU
Inventors: Р.М. Богомолов; Н.М. Панин; А.В. Торгашов; Ю.С. Татарчук; Е.С. Булгаков; В.Г. Смирнов
Original assignee: Специальное конструкторское бюро по долотам Самарского долотного завода
Priority date: 1990-12-10
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: rock cutting tools. SUBSTANCE: roller bit bearing has journal, roller cutter, lock of ball bearing in form of locking pin and permanent magnet. Locking pin has race for ball bearing on its front end. Shank of pin has circular recess for permanent magnet. Part of pin between permanent magnet and race has longitudinal grooves. Magnet is ring- shaped. Length of circular recess of locking pin exceeds the length of permanent magnet. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам шарошечных долот. The invention relates to a rock cutting tool, and in particular to supports of cone bits.

Известна опора шарошечного долота, содержащая шарошку, зафиксированную на цапфе посредством шарикового замкового подшипника, запираемого пальцем, один конец которого выполнен с беговой дорожкой под шариковый замковый подшипник. Палец в опоре зафиксирован стопорным штифтом, пересекающим палец [1]. Known support cone bit containing a roller cone fixed on the axle by means of a ball lock bearing, locked with a finger, one end of which is made with a treadmill under a ball lock bearing. The finger in the support is fixed with a locking pin crossing the finger [1].

Известна опора шарошечного долота, содержащая цапфу, на которой установлена шарошка с помощью подшипников, один из которых шариковый. Фиксатор шарикового подшипника выполнен в виде запорного пальца с пазом на боковой поверхности [2]. Known support cone bit containing a pin on which the cone is mounted using bearings, one of which is ball. The ball bearing retainer is made in the form of a locking finger with a groove on the side surface [2].

Известна опора шарошечного долота, содержащая цапфу, на которой при помощи шарикового замкового подшипника установлена шарошка. Фиксатор шарикового подшипника выполнен в виде запорного пальца с пазом на наружной поверхности, в котором расположен постоянный магнит. Преимуществом данной опоры является сбор и удаление металлических частиц с разрушаемой в процессе работы беговой дорожки подшипника. К недостаткам ее можно отнести ограниченный ресурс работы и необходимость установки и фиксации пальца с большой точностью, так как даже небольшое смещение приведет к разъединению магнита с беговой дорожкой, а возможно и к заклиниванию шарошки. Known support cone bit containing a pin on which using a ball lock bearing mounted cone. The ball bearing retainer is made in the form of a locking finger with a groove on the outer surface, in which a permanent magnet is located. The advantage of this support is the collection and removal of metal particles from the treadmill of the bearing that is destroyed during operation. Its disadvantages include a limited service life and the need to install and fix the finger with great accuracy, since even a slight displacement will lead to the separation of the magnet from the treadmill, and possibly jamming the cone.

Цель изобретения - повышение срока службы опоры за счет исключения заклинивания шарошки и обеспечения постоянного сообщения магнита с беговой дорожкой. The purpose of the invention is to increase the service life of the support by eliminating jamming cones and ensuring constant communication of the magnet with the treadmill.

Достигается это следующим: шарошка на цапфе установлена при помощи замкового шарикового подшипника. Фиксатор шарикового подшипника выполнен в виде запорного пальца с пазом на наружной поверхности, на которой расположен постоянный магнит. Запорный палец имеет на переднем конце выполненную в виде кольцевой проточки беговую дорожку под шариковый подшипник, а хвостовик пальца выполнен с кольцевой проточкой под постоянный магнит, причем участок пальца между постоянным магнитом и беговой дорожкой выполнен с продольными канавками по всей наружной поверхности, а магнит имеет форму кольца. Кроме того, длина кольцевого паза под постоянный магнит превышает длину постоянного магнита. This is achieved as follows: the cone on the trunnion is installed using a lock ball bearing. The ball bearing retainer is made in the form of a locking finger with a groove on the outer surface on which the permanent magnet is located. The locking finger has a treadmill in the form of an annular groove in the form of an annular groove under the ball bearing, and the shank of the finger is made with an annular groove for a permanent magnet, and the portion of the finger between the permanent magnet and the treadmill is made with longitudinal grooves along the entire outer surface, and the magnet has the form rings. In addition, the length of the annular groove under the permanent magnet exceeds the length of the permanent magnet.

На фиг.1 изображена предлагаемая опора бурового долота, разрез; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг.1. Figure 1 shows the proposed support drill bit, section; in FIG. 2 is a section along AA in FIG.

Опора содержит шарошку 1, зафиксированную на цапфе 2 посредством шарикового подшипника 3, собираемого через канал 4 в цапфе 2. После сборки подшипника 3 канал 4 запирается пальцем 5, конец которого, контактирующий с подшипником 3, имеет беговую дорожку 6, выполненную в виде кольцевой проточки, т.е. по всей окружности пальца 5 симметрично относительно его продольной оси. На боковой поверхности хвостовика пальца 5 выполнена кольцевая проточка 7, в которой установлен постоянный кольцевой магнит 8, имеющий длину меньше длины кольцевой проточки 7. Последняя посредством канавок 9 на наружной поверхности участка 10 пальца 5 соединена с беговой дорожкой 6. Число канавок в зависимости от угла наклона цапфы 2 должно быть не менее 4-6, чтобы обеспечить контакт магнита 8 с беговой дорожкой 6. Палец 5 фиксируется от осевого перемещения в канале 4 любым известным способом, например резьбовой пробкой или стопорным кольцом 11, между которым и пальцем 5 размещен уплотнительный элемент 12. При использовании монолитного магнитного кольца 8 палец 5 выполняется составным и включает съемный диск 13. При использовании пальца 5 составным постоянный магнит 8 выполняется кольцевым. Для герметизации опоры используется уплотнительный элемент 14. The support comprises a cone 1 fixed on the pin 2 by means of a ball bearing 3 assembled through the channel 4 in the pin 2. After assembling the bearing 3, the channel 4 is locked with a finger 5, the end of which is in contact with the bearing 3 and has a treadmill 6 made in the form of an annular groove , i.e. around the entire circumference of the finger 5 symmetrically about its longitudinal axis. An annular groove 7 is made on the lateral surface of the shank of the finger 5, in which a permanent ring magnet 8 is installed, having a length shorter than the length of the annular groove 7. The latter is connected to the treadmill 6 by the grooves 9 on the outer surface of the portion 10 of the finger 5. The number of grooves depending on the angle the inclination of the pin 2 must be at least 4-6 to ensure that the magnet 8 is in contact with the treadmill 6. The finger 5 is fixed from axial movement in the channel 4 by any known method, for example, a threaded plug or circlip 11, dy finger 5 which is placed a sealing element 12. When using a monolithic magnetic ring 8 integral finger 5 is performed, and includes a removable disk 13. When using the finger 5 composite permanent magnet ring 8 is performed. To seal the support, a sealing element 14 is used.

В процессе работы за счет крутящего момента возможно угловое смещение или даже проворот пальца 5. Однако благодаря выполнению беговой дорожки 6 симметрично относительно оси вращения пальца 5 даже проворот последнего не приведет к заклиниванию опоры. Наличие множества продольных канавок 9 и выполнение магнита 8 кольцевой формы обеспечивает сообщение полости беговой дорожки 6 и проточки 7, а следовательно, и магнита 8 при любом положении пальца 5. Опоры долот в процессе бурения воспринимают значительные осевые усилия, под действием которых происходит выкрашивание подшипников качения и скольжения. Наличие в опоре металлических частичек значительно уменьшает ресурс работы долота, так как ведет к заклиниванию опоры. Для устранения этого недостатка применен постоянный магнит 8, который через канавку 9 притягивает эти металлические частички, которые при вращении шарошки 1 скапливаются на беговой дорожке 6. Наличие множества канавок 9 увеличивает эффективность работы магнита 8 и позволяет удалять металлический шлам с подшипников в любом положении пальца даже в случае его проворота. In the process, due to the torque, angular displacement or even rotation of the finger 5 is possible. However, due to the treadmill 6 being symmetrical about the axis of rotation of the finger 5, even the rotation of the finger 5 will not lead to jamming of the support. The presence of many longitudinal grooves 9 and the implementation of a ring-shaped magnet 8 provides a message to the cavity of the treadmill 6 and the groove 7, and consequently, the magnet 8 at any position of the finger 5. During the drilling process, the bit supports receive significant axial forces, under which the rolling bearings are chipped and slip. The presence of metal particles in the support significantly reduces the life of the bit, as it leads to jamming of the support. To eliminate this drawback, a permanent magnet 8 is used, which attracts these metal particles through the groove 9, which accumulate on the treadmill 6 when the cone 1 rotates. The presence of many grooves 9 increases the efficiency of magnet 8 and allows removing metal slurry from the bearings in any position of the finger in case of its rotation.

Такое выполнение опоры позволяет значительно увеличить ресурс работы долота в целом. This embodiment of the support can significantly increase the life of the bit as a whole.

Claims

1. BRACKET CHISEL SUPPORT, comprising a trunnion on which a roller cone is movably mounted using a lock ball bearing, and a ball bearing lock made in the form of a locking finger with a groove on the side surface and located on the last permanent magnet, characterized in that, in order to increase the service life of the support due to the elimination of jamming of the cone and ensuring constant communication with the treadmill, the locking finger has a treadmill in the form of an annular groove at the front end along d ball bearing, and the shank of the finger is made with an annular groove under the permanent magnet, and the portion of the finger between the permanent magnet and the treadmill is made with longitudinal grooves along the entire outer surface, and the magnet has the shape of a ring.

2. The support according to claim 1, characterized in that the length of the annular groove of the locking finger exceeds the length of the permanent magnet.