RU2067150C1 - Опора бурового долота - Google Patents
Опора бурового долота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2067150C1 RU2067150C1 SU5056934A RU2067150C1 RU 2067150 C1 RU2067150 C1 RU 2067150C1 SU 5056934 A SU5056934 A SU 5056934A RU 2067150 C1 RU2067150 C1 RU 2067150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller bearing
- bearings
- bearing
- distance
- roller
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Использование: область бурения скважин, в частности, породоразрушающий инструмент для бурения нефтяных и газовых скважин. Сущность: в опоре бурового долота малый роликовый подшипник 4 расположен за большим роликовым подшипником 3 на расстоянии
l =(0,5-0,6)l1,
где l - расстояние между центрами большого и малого роликовых подшипников, мм;
l1 - расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм. Наружные диаметры роликовых подшипников 3 и 4 связаны между собой соотношением:
,
где Dн - наружный диаметр большого роликового подшипника, мм; dн - наружный диаметр малого роликового подшипникам, мм. 1 ил.
l =(0,5-0,6)l1,
где l - расстояние между центрами большого и малого роликовых подшипников, мм;
l1 - расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм. Наружные диаметры роликовых подшипников 3 и 4 связаны между собой соотношением:
,
где Dн - наружный диаметр большого роликового подшипника, мм; dн - наружный диаметр малого роликового подшипникам, мм. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области бурения скважин, в частности, к породоразрушающему инструменту для бурения нефтяных и газовых скважин.
Известна опора бурового шарошечного долота, выполненная по схеме: "большой роликовый подшипник, шариковый радиально-упорный, малый роликовый подшипник, пята подпятник". [1]
Недостатком такой опоры является то, что при действующей на нее радиальной нагрузке, точка приложения которой расположена на образующей конуса шарошки и смещена в сторону большого роликового подшипника, происходит опережающий износ большого роликового подшипника, как наиболее нагруженного. Шариковый радиально-упорный подшипник, находящийся так же в зоне действия этой радиальной нагрузки, в основном воспринимает осевую нагрузку, в то время как малый роликовый подшипник, находящийся в зоне действия наименьших радиальных нагрузок, оказывается нагружен в меньшей степени, а следовательно меньше изнашивается. Таким образом, у опоры, выполненной по такой схеме, не соблюдается принцип равной долговечности подшипников качения.
Недостатком такой опоры является то, что при действующей на нее радиальной нагрузке, точка приложения которой расположена на образующей конуса шарошки и смещена в сторону большого роликового подшипника, происходит опережающий износ большого роликового подшипника, как наиболее нагруженного. Шариковый радиально-упорный подшипник, находящийся так же в зоне действия этой радиальной нагрузки, в основном воспринимает осевую нагрузку, в то время как малый роликовый подшипник, находящийся в зоне действия наименьших радиальных нагрузок, оказывается нагружен в меньшей степени, а следовательно меньше изнашивается. Таким образом, у опоры, выполненной по такой схеме, не соблюдается принцип равной долговечности подшипников качения.
Известна опора бурового шарошечного долота, содержащая большой роликовый, шариковый и малый роликовый подшипники, причем подшипники выполнены с рациональным соотношением размеров диаметров тел качения (роликов и шариков) к наружным диаметрам самих подшипников [2]
Недостатком такой опоры является то, что в зоне действия радиальной нагрузки находится большой роликовый и шариковый подшипники, причем геометрические размеры большого роликового подшипника увеличены незначительно, из-за ограниченных габаритны размеров шарошки, следовательно его динамическая грузоподъемность увеличилась незначительно.
Недостатком такой опоры является то, что в зоне действия радиальной нагрузки находится большой роликовый и шариковый подшипники, причем геометрические размеры большого роликового подшипника увеличены незначительно, из-за ограниченных габаритны размеров шарошки, следовательно его динамическая грузоподъемность увеличилась незначительно.
В результате анализа отработанных опор установлено, что у таких опор происходит опережающий износ большого роликового подшипника.
Устранение указанных недостатков и повышение долговечности опоры бурового долота достигается за счет частичного освобождения большого роликового подшипника от действия радиальной нагрузки и переноса ее на малый роликовый подшипник, расположенный в зоне действия этой нагрузки, т.е. сразу за большим роликовым подшипником и на минимально возможном расстоянии от него
l (0,5oC0,6)•l1,
где l расстояние между центрами большого и малого роликовых подшипников, мм;
l1 расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм.
l (0,5oC0,6)•l1,
где l расстояние между центрами большого и малого роликовых подшипников, мм;
l1 расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм.
Причем наружные диаметры этих роликовых подшипников связаны между собой соотношением:
при dн стремящимся к Дн,
где
Дн наружный диаметр большого роликового подшипника, мм;
dн наружный диаметр малого роликового подшипника, мм.
при dн стремящимся к Дн,
где
Дн наружный диаметр большого роликового подшипника, мм;
dн наружный диаметр малого роликового подшипника, мм.
Шариковый радиально-упорный подшипник перенесен в зону действия наименьших радиальных нагрузок.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана схема расположения подшипников в опоре долота. За большим роликовым подшипником на минимально возможном расстоянии l (0,5oC0,6)l1 расположен малый роликовый подшипник, затем шариковый радиально-упорный подшипник и подшипник скольжения. Причем диаметральные размеры малого роликового подшипника не превышают диаметральных размеров большого роликового подшипника, т.е.
Опора бурового долота включает цапфу (1), лапы (2) и смонтированную на цапфе на подшипниках качения (3; 4; 5) шарошку (6).
Подшипники расположены в следующей последовательности: большой роликовый подшипник (3), малый роликовый подшипник (4), шариковый радиально-упорный подшипник (5), пята (7) и подпятник (8), причем расстояние между центрами роликовых подшипников выполнено в следующем соотношении:
l (0,5oC0,6)l1,
где l расстояние между центрами у роликовых подшипников, мм;
l1 расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм.
l (0,5oC0,6)l1,
где l расстояние между центрами у роликовых подшипников, мм;
l1 расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм.
Величина этого соотношения определяет минимально-допустимое расстояние между центрами роликовых подшипников и получено в результате анализа конструкций опор буровых долот и рекомендуемых величин толщины буртов у подшипников буровых долот описанных в литературе. При уменьшении этого соотношения между подшипниками уменьшается толщина бурта, что уменьшает его прочностные характеристики, а это ведет к его сколу. Увеличение соотношения увеличивает толщину бурта, но не уменьшает размеры шарикового подшипника, т.к. его габаритные размеры ограничиваются усеченным конусом контура шарошки.
Кроме того, наружные диаметральные размеры роликовых подшипников выполнены в следующем соотношении:
,
причем dн --> Дн,
где Дн наружный диаметр большого роликового подшипника, мм;
dн наружный диаметр малого роликового подшипника, мм.
,
причем dн --> Дн,
где Дн наружный диаметр большого роликового подшипника, мм;
dн наружный диаметр малого роликового подшипника, мм.
В случае, если dн>Дн и соотношение
,
габаритные размеры шарикового подшипника так же увеличатся, т.к. диаметральные размеры шарикового и малого роликового подшипников взаимосвязаны. На цапфе глубина желоба шарикового подшипника и высота направляющего бурта малого роликового подшипника задаются от диаметра бурта, расположенного между этими подшипниками.
,
габаритные размеры шарикового подшипника так же увеличатся, т.к. диаметральные размеры шарикового и малого роликового подшипников взаимосвязаны. На цапфе глубина желоба шарикового подшипника и высота направляющего бурта малого роликового подшипника задаются от диаметра бурта, расположенного между этими подшипниками.
Увеличение размеров шарикового подшипника в этом случае недопустимо, т. к. его габаритные размеры ограничиваются профилем конусообразной шарошки.
В процессе работы долота на шарошку действует реакция забоя Gш, составляющие которой радиальная сила R и осевая А, точка приложения которых расположена на образующей конуса шарошки, причем при существующих схемах вооружения шарошек реакции забоя Gш смещена в сторону роликовых подшипников. Поскольку радиальная составляющая реакция забоя R воспринимается двумя роликовыми подшипниками (3, 4), а не один роликовым (3), стойкость роликовых подшипников возрастает, а следовательно и увеличивается стойкость опоры долота.
Claims (1)
- Опора бурового долота, содержащая большой и малый роликовые подшипники и шариковый радиально-упорный подшипник, отличающаяся тем, что малый роликовый подшипник расположен за большим роликовым подшипником на расстоянии
l (0,5 0,6)l1,
где l расстояние между центрами большого и малого роликовых подшипников, мм;
l1 расстояние между центрами большого роликового и шарикового подшипников, мм,
а наружные диаметры роликовых подшипников связаны между собой соотношением
Dн/dн≥ 1,
где Dн наружный диаметр большого роликового подшипника, мм;
dн наружный диаметр малого роликового подшипника, мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5056934 RU2067150C1 (ru) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | Опора бурового долота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5056934 RU2067150C1 (ru) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | Опора бурового долота |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2067150C1 true RU2067150C1 (ru) | 1996-09-27 |
Family
ID=21610682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5056934 RU2067150C1 (ru) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | Опора бурового долота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2067150C1 (ru) |
-
1992
- 1992-07-28 RU SU5056934 patent/RU2067150C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Посташ С.А. Повышение надежности и работоспособности шарошечных долот. - М.: Недра, 1982, с. 62 - 65. Авторское свидетельство СССР N 631643, кл. Е 21 В 10/22, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5944125A (en) | Rock bit with improved thrust face | |
CA1195319A (en) | Composite floating element thrust bearing | |
US4102419A (en) | Rolling cutter drill bit with annular seal rings | |
US5092412A (en) | Earth boring bit with recessed roller bearing | |
US20130170778A1 (en) | Angled bearing assembly | |
CN101529045A (zh) | 用于牙轮钻头的支承嵌入式套筒 | |
US4150728A (en) | Rock drill bit inserts with hollow bases | |
EP0707131A2 (en) | Rotary drill bit with rotatably mounted gauge section for bit stabilisation | |
EP0317089B1 (en) | Precision roller bearing for rock bits | |
US4213656A (en) | Drilling bit | |
US3620580A (en) | Rock drill with increased bearing life | |
RU2067150C1 (ru) | Опора бурового долота | |
US3384426A (en) | Contoured race for roller bearings | |
EP0415519B1 (en) | Dual seal system for rotary drill bit | |
CA2154285C (en) | Improved rotary roller reamer | |
US3885838A (en) | Drill bit bearings | |
RU2136836C1 (ru) | Подшипниковая опора | |
US4738323A (en) | Thrust bearing and cone locking assembly for rock drill bit | |
SU905416A1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
RU2055142C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
SU1229297A1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU2291272C1 (ru) | Опора шарошечного долота "думпак" | |
SU1198182A1 (ru) | Опора шарошки бурового долота | |
SU463773A1 (ru) | Опора шарошачного долота | |
SU1452919A1 (ru) | Шарошка дл бурени скважин большого диаметра |