RU2330929C2 - Rock bit installation method - Google Patents

Rock bit installation method Download PDF

Info

Publication number
RU2330929C2
RU2330929C2 RU2006131633/03A RU2006131633A RU2330929C2 RU 2330929 C2 RU2330929 C2 RU 2330929C2 RU 2006131633/03 A RU2006131633/03 A RU 2006131633/03A RU 2006131633 A RU2006131633 A RU 2006131633A RU 2330929 C2 RU2330929 C2 RU 2330929C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bit
bearing
section
thrust
bits
Prior art date
Application number
RU2006131633/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006131633A (en
Inventor
Валерий Васильевич Ремнёв (RU)
Валерий Васильевич Ремнёв
Родион Михайлович Богомолов (RU)
Родион Михайлович Богомолов
Сергей Михайлович Крылов (RU)
Сергей Михайлович Крылов
Александр Михайлович Назаров (RU)
Александр Михайлович Назаров
Михаил Юрьевич Павлов (RU)
Михаил Юрьевич Павлов
Яков Мордухович Клебанов (RU)
Яков Мордухович Клебанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш") filed Critical Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш")
Priority to RU2006131633/03A priority Critical patent/RU2330929C2/en
Publication of RU2006131633A publication Critical patent/RU2006131633A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330929C2 publication Critical patent/RU2330929C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention pertains to drilling technology, and particularly to the method of installing a rock bit. The method involves the following stages: the legs and rock roller bits are numbered, diameter and linear dimensions of bearing pathways are measured, recorded into a computer and using a special computer program, the "leg-rock roller bit" pairs are selected for each section and drilling bit section. The sections are gathered and welded together. For each drilling bit section, the optimum difference in radial and axial gaps are individually calculated based on the criterion of minimum maximum contact pressure in the support. The "leg-rock roller bit" pairs and drilling bit sections which have minimum deviation of these parameters from corresponding optimum values are then chosen.
EFFECT: increased durability of the support of the drill bit, its increased penetration due to equal distribution of contact loads on the support components.
11 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам.The invention relates to drilling equipment, namely to drill bits.

Известен способ сборки шарошечных долот со случайным подбором лап и шарошек и компоновкой долот из секций [1].A known method of assembling cone bits with random selection of paws and cones and layout bits from sections [1].

Недостатком этого способа является то, что размеры лап и шарошек подбираются случайно в пределах поля допуска. Это приводит к существенным отличиям величин зазоров как в радиальных, так и в упорных подшипниках опор. При контакте долота с забоем происходит неодновременное вступление в контакт соответствующих рабочих поверхностей подшипников. При этом часть подшипников сразу вступает в работу, а другая часть начинает работать только после износа первых на величину разности зазоров. Это приводит к перегрузкам первых, значительному увеличению удельных нагрузок и преждевременному выходу опоры из строя. Кроме того, случайная компоновка долот из секций с различными зазорами в подшипниках приводит к значительным отличиям секций одного долота по качеству сборки, ограничивает ресурс долота наихудшей из подобранных секций.The disadvantage of this method is that the dimensions of the paws and cones are randomly selected within the tolerance field. This leads to significant differences in the values of the clearances in both radial and thrust bearings of the bearings. When the bit contacts the face, the corresponding bearing working surfaces come into contact at the same time. In this case, part of the bearings immediately starts operation, and the other part begins to work only after wear of the first ones by the size of the gap difference. This leads to overloads of the former, a significant increase in specific loads and premature failure of the support. In addition, the random arrangement of bits from sections with different clearances in the bearings leads to significant differences in sections of one bit in assembly quality, limits the resource of the bit of the worst of the selected sections.

Известен способ сборки долот [2], при котором перед сборкой шарошечного долота, включающей сборку отдельных секций из лап и шарошек и соединение секций между собой сваркой, лапы и шарошки каждого типа нумеруют, в опорах лап и шарошек замеряют диаметральные и линейные размеры, заносят их в ЭВМ и с помощью специально разработанной программы подбирают сначала для каждого типа и номера шарошек, используемых в долоте, лапу с наименьшей разностью радиальных и линейных зазоров ΔR и ΔН, а затем для каждого долота подбирают секции с минимальными отличиями по ΔR и ΔН.A known method of assembling bits [2], in which before assembling the cone bit, including the assembly of the individual sections of the legs and cones and connecting the sections together by welding, the paws and cones of each type are numbered, the diametric and linear dimensions are measured in the supports of the paws and cones, and they are entered in a computer and using a specially designed program, first, for each type and number of cones used in the bit, the paw with the smallest difference of the radial and linear gaps ΔR and ΔН is selected, and then sections with minimal differences are selected for each bit ΔR and ΔН.

Недостатком этого способа является то, что при сборке не учитываются конструктивные различия (форма и размеры) большой и малой опор, что не обеспечивает полностью равномерного распределения контактных нагрузок в опоре каждой секции. Кроме того, не учитываются различия по величине и направлению суммарных нагрузок на разные секции долота.The disadvantage of this method is that during assembly, structural differences (shape and dimensions) of the large and small supports are not taken into account, which does not ensure a completely uniform distribution of contact loads in the support of each section. In addition, differences in the magnitude and direction of the total loads on different sections of the bit are not taken into account.

Целью настоящего изобретения является повышение стойкости опоры долота, увеличение его проходки за счет снижения максимальных контактных нагрузок на основе обеспечения наиболее равномерного распределения нагрузок по подшипникам как в пределах опоры отдельной секции, так и по всем секциям долота.The aim of the present invention is to increase the resistance of the support of the bit, increase its penetration by reducing the maximum contact loads based on ensuring the most even distribution of loads across the bearings both within the support of a separate section and throughout all sections of the bit.

Указанная выше цель достигается тем, что перед сборкой шарошечного долота, включающей нумерацию лап и шарошек, замеры в опорах лап и шарошек диаметральных и линейных размеров подшипниковых дорожек: D - диаметр большого подшипника лапы, d - диаметр малого подшипника лапы, Dш - диаметр большого подшипника шарошки, dш - диаметр малого подшипника шарошки, Н - расстояние от оси шариковой дорожки лапы до упорной пяты, h - расстояние от оси шариковой дорожки до упорного бурта, Нш - расстояние от оси шариковой дорожки до подпятника, hш - расстояние от оси шариковой дорожки до упорного бурта, занесение данных замеров в ЭВМ, и с помощью специально разработанной программы подбирают пары «лапа-шарошка» для каждой секции и секций для долота, собирают секции из лап и шарошек и сваривают их между собой, для каждой i-секции долота рассчитывают с помощью компьютерной программы оптимальные разности радиальных и линейных зазоров ΔRiopt и ΔНiopt, определяемые из условия минимума разности контактных давлений в радиальных и упорных подшипниках цапфы ΔрRi→min и минимума абсолютной величины разности контактных давлений в упорном бурте и упорной пяте цапфы ΔрHi→min, а затем для каждого долота подбирают секции с минимальными отличиями разностей радиальных зазоров ΔRi и линейных зазоров ΔНi от соответствующих оптимальных значений для каждой собираемой секции;The above goal is achieved by the fact that before assembling the cone bit, including the numbering of the paws and cones, measurements in the supports of the paws and cones of the diametric and linear dimensions of the bearing tracks: D is the diameter of the large paw bearing, d is the diameter of the small paw bearing, D w is the diameter of the large roller cone bearing, d ш - diameter of a small roller cone bearing, Н - distance from the axis of the ball track of the paw to the thrust heel, h - distance from the axis of the ball track to the thrust shoulder, N sh - distance from the axis of the ball track to the thrust bearing, h w - distance from axis ball track to the thrust collar, entering measurement data into a computer, and using a specially designed program, select the “leg-cone” pairs for each section and sections for the chisel, collect sections from the legs and cones and weld them together, for each i-section bits calculated by a computer program, and the optimum radial linear difference ΔR iopt and gaps? H iopt, determined by minimizing the difference between the contact pressures in the radial and thrust bearings pins Dp Ri → min and the minimum of the absolute value of the difference Comte tnyh pressure in the thrust and abutment heel turners trunnion Dp Hi → min, and then for each selected bit sections with minimal radial clearance differences differences ΔR i and line gaps? H i from the respective optimum values collected for each section;

где i - номер секции долота;where i is the bit section number;

ΔрRi - абсолютная величина разности контактных давлений в большом и малом радиальных подшипниках цапфы;Δр Ri is the absolute value of the difference of contact pressures in the large and small radial axle bearings;

ΔрHi - абсолютная величина разности контактных давлений в упорном бурте и упорной пяте цапфы.Δp Hi is the absolute value of the difference of contact pressures in the thrust shoulder and the persistent heel of the pin.

Такая процедура сборки долот позволяет решить задачу повышения стойкости их опор и проходки путем наиболее равномерного распределения реакции забоя по рабочим поверхностям одноименных (радиальных и осевых) подшипников каждой из опор и, таким образом, снижения максимальных удельных нагрузок в зонах контакта элементов опор. Секции долот подбирают с параметрами ΔR и ΔН, максимально близкими к оптимальным значениям, рассчитанным для каждой секции, что обеспечивает максимально возможное качество сборки секций и, как следствие, повышенную стойкость их опор и долота в целом.Such a procedure for assembling bits makes it possible to solve the problem of increasing the stability of their bearings and sinking by distributing the face reaction most evenly over the working surfaces of the bearing (radial and axial) bearings of each of the bearings and, thus, reducing the maximum specific loads in the contact areas of the support elements. The sections of the bits are selected with the parameters ΔR and ΔН, as close as possible to the optimal values calculated for each section, which ensures the highest possible build quality of the sections and, as a result, the increased resistance of their supports and bits in general.

Сравнение с прототипом показывает, что заявляемый способ сборки отличается тем, что секции долот подбираются не с минимальными значениями параметров ΔR и ΔН, а с оптимальными, определяемыми для каждой секции индивидуально в соответствии с действующей нагрузкой на эту секцию; при компоновке долот секции для одного долота подбираются с минимальными отличиями по ΔR и ΔН не между собой, а от соответствующих оптимальных значений, обеспечивая максимально высокое качество их сборки. Таким образом, заявляемый способ сборки долот соответствует критерию изобретения "новизна".Comparison with the prototype shows that the inventive method of assembly is characterized in that the sections of the bits are selected not with the minimum values of the parameters ΔR and ΔН, but with the optimal ones, determined for each section individually in accordance with the current load on this section; when arranging bits, sections for one bit are selected with minimal differences in ΔR and ΔН not between themselves, but from the corresponding optimal values, ensuring the highest possible quality of their assembly. Thus, the inventive method of assembling bits meets the criteria of the invention of "novelty."

На фиг.1 показана цапфа лапы долота; на фиг.2 - схема опоры шарошки долота; на фиг.3А-3Е - варианты контакта рабочих поверхностей цапфы и шарошки i-й секции долота под действием реакции забоя Gi и распределения контактных нагрузок по элементам цапфы.Figure 1 shows the pin paw of the bit; figure 2 - diagram of the support cone bits; on figa-3E - contact options of the working surfaces of the trunnion and cone i-th section of the bit under the action of the reaction of the face G i and the distribution of contact loads on the elements of the trunnion.

На цапфе 1 (фиг.1) имеются: радиальная поверхность большого подшипника скольжения 2 диаметром D, радиальная поверхность малого подшипника скольжения 3 диаметром d, упорный подшипник скольжения (упорный бурт) 4, торцевой подшипник скольжения (упорная пята) 5 и шариковая беговая дорожка 6 замкового подшипника. Поверхности скольжения 4 и 5 расположены соответственно на расстоянии h и Н от оси шариковой беговой дорожки.On the pin 1 (Fig. 1) there are: a radial surface of a large plain bearing 2 of diameter D, a radial surface of a small plain bearing 3 of diameter d, a thrust plain bearing (thrust shoulder) 4, an end plain bearing (thrust heel) 5 and a ball treadmill 6 lock bearing. The sliding surfaces 4 and 5 are located respectively at a distance h and H from the axis of the ball treadmill.

На шарошке 7 (фиг.2) имеются: радиальная поверхность большого подшипника скольжения 8 диаметром Dш; радиальная поверхность малого подшипника скольжения 9 диаметром dш; упорный подшипник скольжения (упорный бурт) 10; торцевой подшипник скольжения 11; шариковая беговая дорожка 12 замкового подшипника. Поверхности 10 и 11 расположены от оси шариковой беговой дорожки соответственно на расстоянии hш и Нш.On the cone 7 (2) has: a radial sliding bearing surface of the large diameter D w 8; the radial surface of a small plain bearing 9 with a diameter d w ; thrust plain bearing (thrust shoulder) 10; end plain bearing 11; ball treadmill 12 lock bearings. Surfaces 10 and 11 are located from the axis of the ball treadmill, respectively, at a distance of h W and N W.

На каждую i-ю шарошку (фиг.3) в процессе работы действует своя нагрузка от реакции забоя Gi, которая распределяется по радиальным и упорным подшипникам в зависимости от величин разности радиальных зазоровEach i-th cone (Fig. 3) during operation has its own load from the face reaction G i , which is distributed among the radial and thrust bearings, depending on the values of the difference between the radial clearances

Figure 00000002
Figure 00000002

и линейных зазоровand linear gaps

Figure 00000003
Figure 00000003

При нулевых значениях ΔR и ΔН контактные нагрузки соответственно на радиальные и осевые опоры распределяются неравномерно по их поверхностям из-за конструктивных различий, что не обеспечивает оптимального контакта рабочих поверхностей подшипников, приводит к перегрузке одного из них и преждевременному выходу из строя опоры долота.At zero values of ΔR and ΔН, the contact loads on the radial and axial bearings, respectively, are distributed unevenly on their surfaces due to design differences, which does not provide optimal contact between the working surfaces of the bearings, leads to overload of one of them and premature failure of the bit support.

Если под действием нагрузки Gi в контакт вступают поверхности 2 и 8 большого и поверхности 3 и 9 малого радиальных подшипников скольжения и при этом ΔRi<ΔRiopt, то радиальная составляющая нагрузки Gi создает наибольшую величину контактного давления рi в большом подшипнике скольжения (фиг.3А); если ΔRi>ΔRiopt, то радиальная составляющая нагрузки Gi обеспечивает наибольшее значение рi в малом подшипнике скольжения (фиг.3Б); если ΔRi=ΔRiopt, то радиальная нагрузка распределяется по обоим радиальным подшипникам так, что контактные давления в этих подшипниках равны (фиг.3В).If under the action of the load G i , the surfaces 2 and 8 of the large and the surfaces 3 and 9 of the small radial plain bearings come into contact and ΔR i <ΔR iopt , then the radial component of the load G i creates the largest contact pressure p i in the large plain bearing ( figa); if ΔR i > ΔR iopt , then the radial component of the load G i provides the greatest value of p i in a small sliding bearing (Fig.3B); if ΔR i = ΔR iopt , then the radial load is distributed over both radial bearings so that the contact pressures in these bearings are equal (Fig.3B).

Аналогично, если в контакт вступают поверхности 5 и 11 торцевого подшипника и поверхности 4 и 10 упорного бурта и при этом ΔНi<ΔНiopt, то осевая составляющая нагрузки Gi создает наибольшую величину контактного давления рi в торцевом подшипнике скольжения (фиг.3Г); при ΔНi>ΔНiopt набольшее контактное давление действует на упорный бурт 4 (фиг.3Д); при ΔНi=ΔНiopt контактное давление распределяется равномерно по двум упорным подшипникам (фиг.3Е), что позволяет уменьшить максимальные контактные нагрузки на поверхности 4 и 5 цапфы, увеличить жесткость опоры, уменьшить угол перекоса и повысить стойкость опоры.Similarly, if the surfaces 5 and 11 of the end bearing and the surfaces 4 and 10 of the thrust collar come into contact and ΔН i <ΔН iopt , then the axial component of the load G i creates the greatest value of the contact pressure p i in the end bearing (Fig. 3G) ; when ΔН i > ΔН iopt, the greatest contact pressure acts on the thrust collar 4 (fig.3D); at ΔН i = ΔН iopt, the contact pressure is evenly distributed over two thrust bearings (Fig. 3E), which allows to reduce the maximum contact loads on the surfaces 4 and 5 of the journal, increase the stiffness of the support, reduce the skew angle and increase the resistance of the support.

В процессе сборки долот по предлагаемой методике необходимо выполнять условия:In the process of assembling bits according to the proposed method, it is necessary to fulfill the conditions:

разность радиальных зазоров

Figure 00000004
difference of radial clearances
Figure 00000004

разность линейных зазоров

Figure 00000005
difference of linear gaps
Figure 00000005

Чем ближе значения разностей зазоров ΔRi и ΔНi к соответствующим оптимальным значениям, тем меньше максимальное значение контактной нагрузки рi в опоре i-й секции и, следовательно, выше ее стойкость. В пределах одного долота секции подбираются с минимальными отличиями разностей радиальных ΔRi и линейных ΔНi зазоров от соответствующих оптимальных значений.The closer the difference values of the gaps ΔR i and ΔН i to the corresponding optimal values, the lower the maximum value of the contact load p i in the support of the i-th section and, therefore, its resistance is higher. Within one bit, sections are selected with minimal differences in the differences between the radial ΔR i and linear ΔН i gaps from the corresponding optimal values.

Сборка долот по предлагаемому способу осуществляется в следующем порядке. Лапы и шарошки каждого из N типов нумеруют. На цапфах лап измеряют диаметры D, d и линейные размеры Н, h (см. фиг.1), на шарошках измеряют диаметры Dш, dш и линейные размеры Нш, hш, заносят эти параметры в ЭВМ в табличной форме и с помощью специально разработанной программы по формулам (1) и (2) вычисляют для всех возможных комбинаций лап и шарошек разности радиальных зазоров ΔRi и линейных зазоров ΔНi и последовательно для каждого долота подбирают комплекты шарошек (№1, №2, ..., №N) и лап, удовлетворяющих условию (3), а при фиксированном уровне ΔRi и условию (4), причем в пределах долота секции подбирают с минимальными отличиями по разностям зазоров: ΔRi от ΔRiopt и ΔНi от ΔНiopt. По результатам расчетов формируется таблица, где для каждого номера собираемого долота указаны номера лап и шарошек для каждой из N секций. При этом долота в таблице располагаются в порядке возрастания отличий ΔRi от ΔRiopt и ΔНi от ΔНiopt, т.е. в порядке снижения качества сборки долот. В соответствии с данными таблицы комплектуются отдельные секции и из секций собираются буровые долота.Assembly of bits according to the proposed method is carried out in the following order. Paws and cones of each of the N types are numbered. On the pins of the paws, the diameters D, d and the linear dimensions H, h are measured (see FIG. 1), on the cones, the diameters D W , d W and the linear dimensions H W , h W are measured, these parameters are entered in the computer in tabular form and with using a specially designed program, according to formulas (1) and (2), for all possible combinations of paws and cones, the differences between the radial clearances ΔR i and linear clearances ΔН i are calculated and sets of cones are selected for each bit (No. 1, No. 2, ..., №N) and paws, which satisfy the condition (3), and at a fixed level and the condition ΔR i (4), said bit within a section irayut with minimal differences from the difference in the gaps: ΔR i and ΔR iopt from? H? H i from iopt. Based on the calculation results, a table is formed where for each number of the collected bit the numbers of paws and cones for each of the N sections are indicated. The bits in the table are arranged in increasing order of differences ΔR i from ΔR iopt and ΔН i from ΔН iopt , i.e. in order to reduce the quality of assembly of bits. In accordance with the table, separate sections are completed and drill bits are assembled from sections.

Для опор долот с роликовыми подшипниками разность радиальных зазоров ΔR вычисляется по формуле:For the supports of bits with roller bearings, the difference of the radial clearances ΔR is calculated by the formula

Figure 00000006
Figure 00000006

где Dp, dp - диаметры большого и малого роликов.where D p , d p are the diameters of the large and small rollers.

Описанная выше методика была проверена при сборке 20 долот диаметром 215,9 мм.The method described above was tested when assembling 20 bits with a diameter of 215.9 mm.

На фиг.4 представлена диаграмма распределения средней стойкости долот по 3-м диапазонам максимального отклонения в долоте ΔRi от ΔRiopt.Figure 4 presents a distribution diagram of the average bit resistance over 3 ranges of maximum deviation in the bit ΔR i from ΔR iopt .

Из анализа диаграммы следует, что минимальным отклонениям (диапазон 0÷0,004 мм) соответствует наибольшая средняя стойкость долот - 253 тыс. оборотов; второму диапазону отклонений (0,004÷0,008 мм) соответствует 205 тыс. оборотов, что на 19% ниже по сравнению с первым; третьему диапазону (0,008÷0,012 мм) соответствует средняя стойкость 159 тыс. оборотов, что на 37,2% ниже, чем для 1-го диапазона. Отсюда следует, что основной показатель качества долота - его стойкость - существенно снижается с увеличением максимального отклонения параметра ΔRi от оптимального.From the analysis of the diagram it follows that the minimum average deviation of bits - 253 thousand revolutions corresponds to the minimum deviations (range 0 ÷ 0.004 mm); the second deviation range (0.004 ÷ 0.008 mm) corresponds to 205 thousand revolutions, which is 19% lower compared to the first; the third range (0.008 ÷ 0.012 mm) corresponds to an average resistance of 159 thousand revolutions, which is 37.2% lower than for the 1st range. It follows that the main indicator of the quality of the bit - its durability - significantly decreases with increasing maximum deviation of the parameter ΔR i from the optimum.

На фиг.5 представлена диаграмма распределения числа долот по этим же диапазонам максимального отклонения в долоте ΔRi от ΔRiopt для двух способов сборки.Figure 5 presents a diagram of the distribution of the number of bits over the same ranges of maximum deviation in the bit ΔR i from ΔR iopt for two methods of assembly.

Из диаграммы следует, что в 1-й диапазон попадает 10 долот (50%), собранных по предлагаемому способу, и 8 долот (40%), собранных с применением базового способа (2); во 2-й диапазон попадает соответственно 6 долот (30%) и 5 долот (25%); в 3-й диапазон - соответственно 4 долота (20%) и 7 долот (35%). Отсюда следует, что качество сборки долот по параметру ΔRi для описанной методики существенно выше, чем для базовой методики селективной компьютерной сборки долот.From the diagram it follows that in the 1st range falls 10 bits (50%) collected by the proposed method, and 8 bits (40%) collected using the basic method (2); 6 bits (30%) and 5 bits (25%) respectively fall into the 2nd range; in the 3rd range - respectively 4 bits (20%) and 7 bits (35%). It follows that the quality of assembly of bits in the parameter ΔR i to the described method is much higher than for the base procedure of selective bits computer assembly.

На фиг.6 показана диаграмма распределения числа долот по 3-м диапазонам максимального отклонения в долоте ΔНi от ΔНiopt.Figure 6 shows a diagram of the distribution of the number of bits over 3 ranges of maximum deviation in the bit ΔН i from ΔН iopt .

Из анализа диаграммы следует, что в первый диапазон (0÷0,001 мм) попадает 8 долот (40%) в случае сборки по предлагаемому способу и 6 долот (30%) для базового способа сборки; во 2-й диапазон (0,001÷0,002 мм) попадает соответственно 7 долот (35%) и 6 долот (30%); в 3-й диапазон - соответственно 5 долот (25%) и 8 долот (40%). Следовательно, качество сборки долот по параметру ΔНi с использованием предлагаемой методики выше, чем при базовой методике селективной компьютерной сборки долот.From the analysis of the diagram it follows that the first range (0 ÷ 0.001 mm) includes 8 bits (40%) in the case of assembly by the proposed method and 6 bits (30%) for the basic assembly method; in the 2nd range (0.001 ÷ 0.002 mm) 7 bits (35%) and 6 bits (30%) respectively fall; in the 3rd range - 5 bits (25%) and 8 bits (40%), respectively. Therefore, the quality of the assembly of bits according to the parameter ΔН i using the proposed methodology is higher than with the basic technique of selective computer assembly of bits.

Таким образом, буровые долота, собранные по предлагаемой методике, по сравнению с собранными с применением базового способа селективной компьютерной сборки имеют более высокое качество сборки по двум комплексным показателям - разностям радиальных ΔRi и линейных ΔНi зазоров в опорах, что обеспечивает значительное увеличение стойкости опор долот и проходки в бурении.Thus, drill bits assembled according to the proposed method, compared to those assembled using the basic selective computer assembly method, have higher assembly quality in two complex indicators - the differences between the radial ΔR i and linear ΔН i clearances in the supports, which provides a significant increase in the stability of the supports drill bits and penetrations.

Настоящее изобретение может быть использовано на предприятиях, выпускающих буровые шарошечные долота.The present invention can be used in enterprises producing roller cone bits.

Источники информацииInformation sources

1. Султанов С.Г. Прогрессивная технология нефтепромыслового машиностроения. - М.: «Машиностроение», 1969, с.111-132.1. Sultanov S.G. Progressive technology of oilfield engineering. - M.: "Mechanical Engineering", 1969, p.111-132.

2. Патент РФ №2184203, Е21В 10/20, от 27.06.2002, бюл. №18.2. RF patent No. 2184203, Е21В 10/20, dated June 27, 2002, bull. Number 18.

Claims (1)

Способ сборки шарошечного долота, заключающийся в том, что лапы и шарошки нумеруют, в опорах лап и шарошек замеряют диаметральные и линейные размеры подшипниковых дорожек: D - диаметр большого подшипника лапы, d - диаметр малого подшипника лапы, Dш - диаметр большого подшипника шарошки, dш - диаметр малого подшипника шарошки, Н - расстояние от оси шариковой дорожки лапы до упорной пяты, h - расстояние от оси шариковой дорожки лапы до упорного бурта, Нш - расстояние от оси шариковой дорожки шарошки до подпятника, hш - расстояние от оси шариковой дорожки шарошки до упорного бурта, заносят их в ЭВМ и с помощью специально разработанной компьютерной программы подбирают пары «лапа-шарошка» для каждой секции и секции для долота, собирают секции и сваривают их между собой, отличающийся тем, что для каждой i-й секции долота рассчитывают оптимальные разности радиальных и линейных зазоров ΔRiopt и ΔНiopt, определяемые из условий минимума абсолютной величины разности расчетных контактных давлений в большом и малом радиальных подшипниках цапфы ΔpRi→min и минимума абсолютной величины разности расчетных контактных давлений в упорном бурте и упорной пяте цапфы ΔpHi→min, а затем для каждого долота подбирают секции с минимальными отличиями разностей радиальных зазоров ΔRi и линейных зазоров ΔHi от соответствующих оптимальных значений для каждой собираемой секции.The method of assembling a cone bit, which consists in the fact that the paws and cones are numbered, measure the diametrical and linear dimensions of the bearing tracks in the supports of the paws and cones: D - diameter of the large paw bearing, d - diameter of the small paw bearing, D w - diameter of the large cone bearing, d w is the diameter of the small cone roller bearing, N is the distance from the axis of the ball path of the paw to the thrust heel, h is the distance from the axis of the ball path of the paw to the thrust shoulder, N w is the distance from the axis of the ball path of the cone to the thrust bearing, h w is the distance from the axis ball up cones are cut to a hard shoulder, put them into a computer and using a specially designed computer program they select the “leg-cone” pairs for each section and section for the chisel, collect the sections and weld them together, characterized in that for each i-th section bits calculate the optimal differences of the radial and linear gaps ΔR iopt and ΔН iopt , determined from the conditions of the minimum absolute value of the difference in the design contact pressure in the large and small radial bearings of the journal Δp Ri → min and the minimum absolute value of the difference even contact pressures in the thrust shoulder and the thrust fifth of the trunnion Δp Hi → min, and then for each bit sections are selected with minimal differences in the differences between the radial clearances ΔR i and the linear clearances ΔH i from the corresponding optimal values for each assembled section.
RU2006131633/03A 2006-09-01 2006-09-01 Rock bit installation method RU2330929C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006131633/03A RU2330929C2 (en) 2006-09-01 2006-09-01 Rock bit installation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006131633/03A RU2330929C2 (en) 2006-09-01 2006-09-01 Rock bit installation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006131633A RU2006131633A (en) 2008-03-10
RU2330929C2 true RU2330929C2 (en) 2008-08-10

Family

ID=39280534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006131633/03A RU2330929C2 (en) 2006-09-01 2006-09-01 Rock bit installation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330929C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612415C1 (en) * 2015-12-22 2017-03-09 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Method of selective assembly of insert bit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612415C1 (en) * 2015-12-22 2017-03-09 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Method of selective assembly of insert bit

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006131633A (en) 2008-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Göncza et al. Fatigue behaviour of 42CrMo4 steel under contact loading
RU2330929C2 (en) Rock bit installation method
CN101622420A (en) Computer aided design of rock drilling bit
Kaczor et al. The influence of preload on the work of angular contact ball bearings
CN201196207Y (en) Double-row strange-roller conical roller bearing
US20120145465A1 (en) Drill bit
RU2184203C2 (en) Process of cone drill assembly
Streit et al. Performance evaluation of" duplex hardened" bearings for advanced turbine engine applications
US8418332B2 (en) Method of texturing a bearing surface of a roller cone rock bit
Osman et al. Casing wear tests for precise wear factor evaluation
CN101586615A (en) Double-row different-roller tapered roller bearing
RU2333341C2 (en) Demountable rock drill with cone rollers on ball bearings with cages
RU2612415C1 (en) Method of selective assembly of insert bit
Schroder et al. Extending bit life through bearing innovations
CN107152903A (en) The implementation method of quick detection cylindrical workpiece axiality
Creţu Cylindrical roller bearings with profiled contacting surfaces
JP2011027162A (en) Bearing of universal joint
RU2332551C2 (en) Method of rock-roller bit assembly
WO2017082421A1 (en) Multi-row ball bearing
RU2655065C1 (en) Drilling bit roller cutter bearing support
RU2549631C2 (en) Cone bit support
RU2654902C1 (en) Drilling bit roller cutter support
RU2359102C2 (en) Support of bore cone bit
RU2334075C2 (en) Bit grebennikov-malinkin-ushakova&#39;s cone cutter
RU2304209C1 (en) Cone bit bearing assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080902

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110220

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160930

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190902