RU2465427C1 - Drilling bit bearing structure - Google Patents
Drilling bit bearing structure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465427C1 RU2465427C1 RU2011139003/03A RU2011139003A RU2465427C1 RU 2465427 C1 RU2465427 C1 RU 2465427C1 RU 2011139003/03 A RU2011139003/03 A RU 2011139003/03A RU 2011139003 A RU2011139003 A RU 2011139003A RU 2465427 C1 RU2465427 C1 RU 2465427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cone
- support
- bit
- bearing
- trunnion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот.The invention relates to a rock cutting tool, and in particular to bearings of rolling cutter bits.
Известна опора шарошечного долота, содержащая цапфу, на которой посредством подшипников скольжения и качения, один из которых - замковый, установлена шарошка с рабочими элементами (см. справочник «Буровые долота» Палий П.А. и Корнеев К.Е., М., Недра, 1971 г., с.175, рис.VI.29).There is a known support of a cone bit containing a pin on which, using sliding and rolling bearings, one of which is a lock, a roller cone with working elements is installed (see the reference book “Drill bits” Paliy P.A. and Korneev K.E., M., Nedra, 1971, p. 175, fig. VI.29).
К недостаткам данной опоры долота следует отнести быстрый выход ее из строя из-за отсутствия смазки подшипников, что особо сильно сказывается при бурении на форсированных режимах.The disadvantages of this support of the bit include its quick failure due to the lack of lubrication of the bearings, which especially affects drilling during forced operation.
Известна также опора шарошечного долота, содержащая лапу с наклонной цапфой, и шарошку, установленную на цапфе посредством подшипника скольжения в виде втулки и замкового подшипника (см. Каталог буровых долот, ВОЛГАБУРМАШ, 2003, с.13, рис.2).Also known is the support of a cone bit containing a paw with an inclined pin and a cone mounted on the pin using a sleeve bearing and a lock bearing (see Catalog of drill bits, VOLGABURMASH, 2003, p.13, Fig. 2).
В данном долоте благодаря использованию плавающего подшипника удалось повысить работоспособность опоры. К отрицательным сторонам данной конструкции опоры бурового долота следует отнести недостаточную несущую способность подшипника скольжения при значительных эксцентричных нагрузках.In this bit, thanks to the use of a floating bearing, it was possible to increase the operability of the support. The negative sides of this design of the drill bit support include the insufficient bearing capacity of the sliding bearing at significant eccentric loads.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является опора шарошечного долота, содержащая наклонную цапфу, выполненную с осевым каналом для подачи смазки, и шарошку, установленную на цапфе посредством замкового подшипника (см. патент РФ №2351740, кл. Е21В 10/22, 2009 г.).Closest to the proposed technical essence and the achieved result is the support of the cone bit, containing an inclined pin made with an axial channel for supplying lubricant, and a cone mounted on the pin using a locking bearing (see RF patent No. 2351740, class. ЕВВ 10/22 , 2009).
К недостаткам данной опоры долота следует отнести опережающий выход замкового подшипника по сравнению с другими подшипниками из-за значительных нагрузок, действующих вдоль оси цапфы и воспринимаемых замковым подшипником.The disadvantages of this bit support are the leading output of the lock bearing compared to other bearings due to significant loads acting along the axis of the axle and perceived by the lock bearing.
В соответствии с изложенным техническим результатом изобретения является улучшение эффективности работы опоры и долота в целом путем улучшения условий работы замкового подшипника.In accordance with the stated technical result of the invention is to improve the operating efficiency of the support and the bit as a whole by improving the working conditions of the castle bearing.
Указанный технический результат достигается тем, что опора шарошечного долота, содержащая наклонную цапфу, выполненную с осевым каналом для подачи смазки, и шарошку, установленную на цапфе посредством замкового подшипника, согласно изобретению она снабжена узлом разгрузки замкового подшипника, выполненным в виде жидкостной клиновой диафрагмы, размещенной на пути прохождения смазки.The specified technical result is achieved in that the support of the cone bit containing the inclined pin made with an axial channel for supplying lubricant and the cone mounted on the pin using a lock bearing, according to the invention, it is equipped with an unloading unit for the lock bearing made in the form of a liquid wedge diaphragm placed in the path of lubrication.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, чтоThe achievement of the technical result also contributes to the fact that
- жидкостная клиновая диафрагма образована конической поверхностью, выполненной на концевом участке цапфы и цилиндрической поверхностью полости шарошки;- the liquid wedge diaphragm is formed by a conical surface made on the end portion of the journal and the cylindrical surface of the cone cavity;
- конический участок цапфы выполнен в виде съемной втулки из материала, износостойкость которого выше, чем у материала цапфы;- the conical section of the trunnion is made in the form of a removable sleeve of material, the wear resistance of which is higher than that of the trunnion material;
- жидкостная клиновая диафрагма образована конической поверхностью, выполненной на концевом участке внутренней поверхностью шарошки и цилиндрической поверхностью концевого участка цапфы,- the liquid wedge diaphragm is formed by a conical surface made on the end portion with the inner surface of the cone and the cylindrical surface of the end portion of the spigot,
- конический участок шарошки выполнен в виде съемной втулки из материала, износостойкость которого не ниже, чем у материала шарошки- the conical section of the cone is made in the form of a removable sleeve of material, the wear resistance of which is not lower than that of the cone material
Такое выполнение опоры долота позволяет разгрузить замковый подшипник от нагрузок, действующих вдоль оси цапфы.This embodiment of the support of the bit allows you to unload the lock bearing from the loads acting along the axis of the journal.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид опоры долота в разрезе, на фиг.2-5 - варианты выполнения опоры.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the support of the bit in the context, Fig.2-5 - embodiments of the support.
Опора бурового шарошечного долота включает наклонную цапфу 2, выполненную за одно целое с лапой 1, и закрепленную на цапфе 2 посредством замкового подшипника 5 шарошку 4. Лапа 1 и цапфа 2 выполнены с каналами 3 для подачи смазки из маслонаполненной емкости (не показана). Опора долота снабжена узлом разгрузки замкового подшипника, выполненным в виде жидкостной клиновой диафрагмы 6, размещенной на пути прохождения смазки. Клиновая диафрагма 6 образована конической поверхностью 7, выполненной на концевом участке цапфы 2 и цилиндрической поверхностью 8 полости шарошки 4, образующих между собой угол - α. При этом конический участок 7 цапфы 2 выполнен в виде съемной втулки 9 из материала, износостойкость которого выше, чем у материала цапфы 2. Съемная втулка 9 может быть выполнена в виде ступенчатого наконечника (см. фиг.2) или полой втулки (см. фиг.4). Выбор типа наконечника 9 определяется параметрами режима бурения. При высоких нагрузках, действующих вдоль оси цапфы 2, предпочтительно использовать ступенчатую втулку, показанную на фиг.2. Кроме того, на выбор типа наконечника влияют также и физико-механические свойства разбуриваемых пород. Другим вариантом выполнения клиновой диафрагмы 6 является использование клиновой поверхности 10 на внутренней поверхности шарошки 4 и цилиндрической поверхности 11 на концевом участке цапфы 2. При этом предусмотрен вариант выполнения конического участка шарошки 4 в виде съемной втулки 12 из материала, износостойкость которого не ниже, чем у материала шарошки 4. Предпочтительно для изготовления съемных втулок использовать материал в виде твердого сплава. Возможен также и вариант образования клиновой диафрагмы 6 путем использования клиновидных поверхностей как на цапфе 2, так и на внутренней поверхности шарошки 4 (не показан).The support of the roller cone bit includes an
Принцип работы опоры бурового долота заключается в следующем. В процессе бурения осевая нагрузка воспринимается опорными элементами шарошечного долота. Причем нагрузка, действующая вдоль оси цапфы 2, воспринимается замковым подшипником 5 и жидкостной клиновой диафрагмой 6, а радиальная нагрузка при этом воспринимается как замковым подшипником, так и другими опорными поверхностями. При подаче смазки через канал 3 и прохождении ее через жидкостную клиновую диафрагму 6 резко возрастает сопротивление прохождению смазки и возникает жидкостной клин, который препятствует перемещению шарошки 4 в сторону цапфы 2. Возникающее при этом усилие от гидравлического клина будет направлено в сторону шарошки 4, что позволяет снизить нагрузку на замковый подшипник 5 и тем самым повышает срок его службы, а следовательно, и опоры в целом.The principle of operation of the drill bit support is as follows. During drilling, the axial load is perceived by the supporting elements of the cone bit. Moreover, the load acting along the axis of the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139003/03A RU2465427C1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Drilling bit bearing structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011139003/03A RU2465427C1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Drilling bit bearing structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2465427C1 true RU2465427C1 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011139003/03A RU2465427C1 (en) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Drilling bit bearing structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2465427C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106625858A (en) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | Rolling cutting self-lubricating cutting tool suitable for machining of energetic material |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7906899A (en) * | 1978-09-23 | 1980-03-25 | Sandvik Ab | DRILL CHUCK WITH SEVERAL CUTTING ROLLERS. |
SU791894A1 (en) * | 1976-07-06 | 1980-12-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Rotary bit bearing assembly |
US4623028A (en) * | 1985-09-16 | 1986-11-18 | Reed Tool Company | Seal assembly for drill bits |
RU2097522C1 (en) * | 1996-08-07 | 1997-11-27 | Научно-производственное предприятие "Азимут" | Gliding support of toothed-roller scraper |
RU2351740C1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-04-10 | Николай Митрофанович Панин | Support of cone bit |
-
2011
- 2011-09-26 RU RU2011139003/03A patent/RU2465427C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU791894A1 (en) * | 1976-07-06 | 1980-12-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Rotary bit bearing assembly |
NL7906899A (en) * | 1978-09-23 | 1980-03-25 | Sandvik Ab | DRILL CHUCK WITH SEVERAL CUTTING ROLLERS. |
US4623028A (en) * | 1985-09-16 | 1986-11-18 | Reed Tool Company | Seal assembly for drill bits |
RU2097522C1 (en) * | 1996-08-07 | 1997-11-27 | Научно-производственное предприятие "Азимут" | Gliding support of toothed-roller scraper |
RU2351740C1 (en) * | 2007-09-13 | 2009-04-10 | Николай Митрофанович Панин | Support of cone bit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106625858A (en) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | Rolling cutting self-lubricating cutting tool suitable for machining of energetic material |
CN106625858B (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-31 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | Rolling cut self-lubricating knife tool suitable for energetic material mechanical processing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2006133830A (en) | CHANNELS FOR HYDRODYNAMIC LUBRICATION FOR DRILLING BIT WITH A CONE DRILL | |
EA020078B1 (en) | Rolling drilling bit | |
RU2465427C1 (en) | Drilling bit bearing structure | |
US1302058A (en) | Drilling apparatus. | |
NO20181177A1 (en) | Bearings for downhole tools, downhole tools incorporating such bearings, and related methods | |
RU2344265C1 (en) | Facility for well drilling (versions) | |
US1399831A (en) | Multiple-stage rotary drill | |
RU2387787C1 (en) | Drilling roller bit | |
RU2351738C1 (en) | Support for cutter drill bit | |
RU2435017C1 (en) | Drilling bit bearing structure | |
RU2351740C1 (en) | Support of cone bit | |
RU2508440C1 (en) | Rolling drilling bit | |
RU2393324C1 (en) | Rolling drilling bit | |
RU2660845C1 (en) | Drilling bit bearing structure | |
RU2357065C1 (en) | Support of cone bit | |
RU2342512C1 (en) | Support of drilling roller cutting tool | |
RU2291271C1 (en) | Rolling cutter bit support | |
RU2346133C1 (en) | Drilling bit bearing structure | |
RU2347058C1 (en) | Drill bit bearing structure | |
RU2441128C1 (en) | Cone bit support | |
RU2439277C1 (en) | Cone bit support | |
RU2308591C1 (en) | Cone bit bearing structure | |
RU2432444C1 (en) | Rock bit support | |
RU2393321C1 (en) | Rolling drilling bit | |
RU2508439C1 (en) | Rolling drilling bit |