RU2399743C1 - Plain thrust bearing of drill bit rolling cutters - Google Patents
Plain thrust bearing of drill bit rolling cutters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399743C1 RU2399743C1 RU2009102567/03A RU2009102567A RU2399743C1 RU 2399743 C1 RU2399743 C1 RU 2399743C1 RU 2009102567/03 A RU2009102567/03 A RU 2009102567/03A RU 2009102567 A RU2009102567 A RU 2009102567A RU 2399743 C1 RU2399743 C1 RU 2399743C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- washer
- drill bit
- cone
- thrust bearing
- trunnion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники, применяемой при бурении грунта или горных пород, и предназначено для увеличения нагрузочной способности опорных элементов подшипников скольжения в шарошечных долотах.The invention relates to the field of technology used in drilling soil or rocks, and is intended to increase the load capacity of the support elements of sliding bearings in roller cone bits.
Известны подшипники скольжения шарошечных буровых долот - аналогов [1, 2] и др., содержащих шариковый замок, свободно сидящую втулку, уплотнение, герметизирующее зону трения от внешнего загрязнения, и упорный элемент подшипника, выполненный в виде торцевого уступа на цапфе, взаимодействующий с опорной поверхностью шарошки, воспринимающей осевую составляющую нагрузки, через промежуточную свободно сидящую шайбу.Known sliding bearings of cone drill bits - analogues [1, 2] and others, containing a ball lock, a loose fitting sleeve, a seal that seals the friction zone from external contamination, and a thrust bearing element made in the form of an end ledge on the axle interacting with the support the surface of the cone, perceiving the axial component of the load, through an intermediate freely sitting washer.
Примером такого решения является опора бурового долота III-М3-ГАУ 190.5, в которой осевую нагрузку воспринимают торцевой уступ, выполненный на цапфе, а также плоский торец центрирующего шипа.An example of such a solution is the support of the drill bit III-M3-GAU 190.5, in which the axial load is perceived by an end ledge made on a trunnion, as well as a flat end face of the centering spike.
Недостатком данной конструкции является нестабильность распределения нагрузки между упорными буртами цапфы и шипа, зависящей от точности выполнения их линейных размеров.The disadvantage of this design is the instability of the load distribution between the persistent shoulders of the trunnion and spike, depending on the accuracy of their linear dimensions.
В устройстве упорного подшипника по патенту РФ №2068060 [3] для повышения работоспособности опор предусмотрены свободно сидящие втулки и упорные шайбы, на поверхности которых образованы спиральные, наполненные смазкой канавки, что улучшает смазочный режим радиального и упорного элементов подшипника.In the device of a thrust bearing according to the patent of the Russian Federation No. 2068060 [3], to increase the working capacity of the bearings, freely sitting bushings and thrust washers are provided on the surface of which are formed spiral grooves filled with grease, which improves the lubricating mode of the radial and thrust bearing elements.
Недостатком данного технического решения является уменьшение площади контакта опорной поверхности за счет образованных канавок, что повышает удельную нагрузку в упорном подшипнике.The disadvantage of this technical solution is to reduce the contact area of the supporting surface due to the formed grooves, which increases the specific load in the thrust bearing.
Кроме того, при действии динамических нагрузок - вибрации и ударов, осевая опора, даже с промежуточной шайбой, остается жесткой, ее демпфирующее действие - недостаточным, а выход опоры из строя связан со схватываниями и задирами между поверхностями шайбы, торцевыми поверхностями шипа и шарошки.In addition, under the action of dynamic loads - vibrations and shocks, the axial support, even with an intermediate washer, remains rigid, its damping effect is insufficient, and the failure of the support is associated with gripping and scoring between the surfaces of the washer, the end surfaces of the spike and cone.
Данный патент принимается за прототип.This patent is taken as a prototype.
Техническим результатом является увеличение работоспособности упорного подшипника шарошек буровых долот.The technical result is to increase the efficiency of the thrust bearing cone drill bits.
Технический результат достигается тем, что в опоре скольжения шарошек буровых долот, содержащей цапфу, промежуточную втулку между цапфой и поверхностью посадочного отверстия шарошки, упорный элемент, выполненный в виде торцевого уступа на цапфе и имеющий промежуточную свободно сидящую шайбу, между контактирующими поверхностями торцевого уступа цапфы, промежуточной шайбы, а также между поверхностями шайбы и шарошки устанавливают пропитанные штатной смазкой трехслойные пакеты: бумажная калька - фторопластовая пленка - бумажная калька, площадь контакта которых равна площади промежуточных шайб.The technical result is achieved by the fact that in the sliding bearing cone of the drill bits containing the journal, the intermediate sleeve between the journal and the surface of the cone of the roller cone, a thrust element made in the form of an end ledge on the axle and having an intermediate freely sitting washer between the contacting surfaces of the end ledge of the axle, the intermediate washer, as well as between the surfaces of the washer and roller cone, install three-layer packages impregnated with standard grease: paper tracing paper - PTFE film - paper tracing paper, the contact area of which is equal to the area of the intermediate washers.
В предлагаемом решении (чертеж) в стыки между шарошкой 2, упорной шайбой 4, а также между упорной шайбой и опорной поверхностью цапфы 1 устанавливают промежуточные элементы 5, выполненные в виде пакета пластин из фторопласта Ф-4, разделенных пористыми прослойками, например, из бумажной кальки по ГОСТ 2036-88, ГОСТ - 24222-80.In the proposed solution (drawing), intermediate elements 5 are made in the joints between the cutter 2, the thrust washer 4, and also between the thrust washer and the bearing surface of the axle 1, made in the form of a package of plates made of F-4 fluoroplastic, separated by porous layers, for example, of paper tracing paper in accordance with GOST 2036-88, GOST - 24222-80.
Введенные в рабочий зазор промежуточные элементы предотвращают металлический контакт, схватывание и задиры при разрывах смазочной пленки, усиливают смазывающее действие, препятствуют выдавливанию смазки через боковой зазор и нежелательный перенос меди на стальные поверхности с поверхностей свободно сидящих шайб, выполненных из бронзы БрБ2, а также обеспечивают повышение демпфирующего действия опоры, что и создает суммарный полезный эффект предложенного изобретения.Intermediate elements introduced into the working gap prevent metal contact, setting and seizures during breaks of the lubricating film, enhance the lubricating effect, prevent the lubricant from being squeezed out through the lateral gap and undesirable transfer of copper to steel surfaces from surfaces of freely sitting washers made of BrB2 bronze, and also provide an increase damping action of the support, which creates the total beneficial effect of the proposed invention.
Предложенное изобретение реализуется следующим образом.The proposed invention is implemented as follows.
Изготовленные из фторопласта Ф-4 и бумажной кальки кольца промазывают штатной смазкой и формируют пакет: между двумя бумажными кольцами размещают кольцо из фторопласта Ф-4, а полученные трехслойные пакеты 5 (фиг.1) устанавливают на упорный торец цапфы 1. Поверх пакета устанавливают упорную шайбу 4, поверх шайбы - второй пакет 5.The rings made of F-4 fluoroplastic and tracing paper are greased with regular grease and form a bag: a F-4 fluoroplastic ring is placed between two paper rings, and the resulting three-layer bags 5 (Fig. 1) are installed on the stop end face of journal 1. On top of the bag, a stop the washer 4, on top of the washer - the second package 5.
На сформированный таким образом опорный элемент устанавливают шарошку 2, а в смазочные зазоры 3 под давлением подают смазку.A cone 2 is mounted on the support element thus formed, and grease is supplied to the lubricating clearances 3 under pressure.
При оценке эффективности использования демпфирующих пакетов в упорных подшипниках буровых долот на примере долота R544 установлено следующее:When evaluating the efficiency of using damping packages in the thrust bearings of drill bits using the example of the R544 bit, the following was established:
1. Величина предельной нагрузки схватывания при испытании, например, со смазкой «Томфлон СБС-240» возросла с 75 до 350 кГс/см2, т.е. в 4,7 раза.1. The value of the maximum setting load during testing, for example, with Tomflon SBS-240 grease, increased from 75 to 350 kgf / cm 2 , i.e. 4.7 times.
2. Температура саморазогрева за 1 час испытания снизилась на 10…15%.2. The temperature of self-heating for 1 hour of the test decreased by 10 ... 15%.
3. Коэффициент трения снизился в 4 раза.3. The friction coefficient decreased by 4 times.
ЛитератураLiterature
1. Иогансен К.В. Спутник буровика. Справочник: Иогансен Константин Владимирович. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М: Недра, 1990. - 302 с.1. Johansen K.V. Driller's satellite. Reference book: Johansen Konstantin Vladimirovich. - Ed. 3rd, rev. and add. - M: Nedra, 1990 .-- 302 p.
2. Кершенбаум В.Я., Торгашов А.В., Вессер А.Г. Буровой породоразрушающий инструмент. Том.1. Шарошечные долота. Междунар. транслятор-справочник. - М.: «Нефть и газ», 2003. - 254 с.2. Kershenbaum V.Ya., Torgashov A.V., Wesser A.G. Drilling rock cutting tool. Volume 1. Roller cone bits. Int. reference translator. - M.: “Oil and gas”, 2003. - 254 p.
3. Пат. 2068069 Российской Федерации, МПК6 Е21В 10/22 Опора шарошечного долота. / Зельцер П.Я.; заявитель и патентообладатель Восточно-Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья. - №4936924/03; заявл. 15.05.91; опубл. 20.10.96. - Бюл. №22. - 5 с.: ил.3. Pat. 2068069 of the Russian Federation, IPC 6 Е21В 10/22 Support of roller cone bit. / Seltzer P.Y .; applicant and patent holder East Siberian Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral Resources. - No. 4936924/03; declared 05/15/91; publ. 10.20.96. - Bull. Number 22. - 5 p.: Ill.
4. ГОСТ 20692-2003. Группа Г43. Межгосударственный стандарт. Долота шарошечные. ТУ МКС 75.180.10. ОКП 36 6440. - Взамен ГОСТ 20692-75.4. GOST 20692-2003. Group G43. Interstate standard. Roller cone bits. TU ISS 75.180.10. OKP 36 6440. - Instead of GOST 20692-75.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009102567/03A RU2399743C1 (en) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | Plain thrust bearing of drill bit rolling cutters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009102567/03A RU2399743C1 (en) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | Plain thrust bearing of drill bit rolling cutters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009102567A RU2009102567A (en) | 2010-08-10 |
RU2399743C1 true RU2399743C1 (en) | 2010-09-20 |
Family
ID=42698454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009102567/03A RU2399743C1 (en) | 2009-01-26 | 2009-01-26 | Plain thrust bearing of drill bit rolling cutters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2399743C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577067C2 (en) * | 2011-03-29 | 2016-03-10 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Conical crusher, bearing plate and set of bearing plates |
RU2655065C1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-05-23 | Производственно-торговое общество с ограниченной ответственностью "АГРОСТРОЙ" | Drilling bit roller cutter bearing support |
-
2009
- 2009-01-26 RU RU2009102567/03A patent/RU2399743C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОСТ 20692-2003. Группа Г43. Межгосударственный стандарт. Долота шарошечные. ТУ МКС 75.180.10. ОКП 36 6440. - Взамен ГОСТ 20692-75. ИОГАНСЕН К.В. Спутник буровика. - М.: Недра, 1990, с.302. КЕРШЕНБАУМ В.Я. и др. Буровой породоразрушающий инструмент. Том 1. Шарошечные долота. - М.: Нефть и газ, 2003, с.254. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577067C2 (en) * | 2011-03-29 | 2016-03-10 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Conical crusher, bearing plate and set of bearing plates |
RU2655065C1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-05-23 | Производственно-торговое общество с ограниченной ответственностью "АГРОСТРОЙ" | Drilling bit roller cutter bearing support |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009102567A (en) | 2010-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7861805B2 (en) | Conformal bearing for rock drill bit | |
EP0138737B1 (en) | Earth boring bit with pressure compensating metal face seal | |
US8215841B2 (en) | Bearing assembly for use in earth drilling | |
TW200626808A (en) | Fluid dynamic bearing | |
Nicholas et al. | Analysis of step journal bearings—finite length, stability | |
RU2580674C2 (en) | Structured texturing of drill bit sealing surface | |
RU2399743C1 (en) | Plain thrust bearing of drill bit rolling cutters | |
CN102494021A (en) | Oil lubricating roll-slide bearing with elastic roller | |
MX350040B (en) | Method and tool for increasing the strength of shafts, in particular of crankshafts. | |
CN109072673A (en) | Bearing for downhole tool, the downhole tool in conjunction with this class bearing and correlation technique | |
CN103321578A (en) | Deep cavity hollow cylindrical roller bearing for roller bit | |
RU2411338C1 (en) | Bearing unit of roller cutter of bore bit | |
CN201818668U (en) | Cantilever shaft support device | |
RU2342512C1 (en) | Support of drilling roller cutting tool | |
CN101968081B (en) | Cantilever shaft supporting device | |
RU2351740C1 (en) | Support of cone bit | |
CN206592541U (en) | Vertical Mill load cylinder piston rod packing mechanism | |
CN202380979U (en) | Roller drilling bit of spherical floating bushing bearing | |
RU2377382C1 (en) | Roller cutter drilling tool bearing assembly (versions) | |
CN103982538A (en) | Solid lubricated thrust sliding bearing capable of being continuously filled | |
US9915097B2 (en) | Bearing section of a downhole drilling motor | |
CN204511328U (en) | A kind of self-lubricating bush formula spiral centering device | |
CN103883619B (en) | Thrust bearing | |
CN204025348U (en) | High-speed machine tool copper alloy shaft sleeve | |
RU117545U1 (en) | BALL BEARING RADIALLY RESISTANT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130127 |