RU2473771C1 - Опора шарошечного долота - Google Patents
Опора шарошечного долота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473771C1 RU2473771C1 RU2011140283/03A RU2011140283A RU2473771C1 RU 2473771 C1 RU2473771 C1 RU 2473771C1 RU 2011140283/03 A RU2011140283/03 A RU 2011140283/03A RU 2011140283 A RU2011140283 A RU 2011140283A RU 2473771 C1 RU2473771 C1 RU 2473771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cone
- support
- channels
- journal
- axial
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот. Обеспечивает повышение стойкости и надежности опоры при одновременном упрощении технологии сборки замкового подшипника и опоры в целом. Опора шарошечного долота содержит цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником в виде двух обойм, контактирующих между собой по сферической поверхности, внутренняя из которых закреплена на цапфе, а наружная - на шарошке. Наружная обойма выполнена с несколькими осевыми каналами, в которых установлены фиксаторы с коническими направляющими, и пересекающими их радиальными каналами с размещенными в них стопорными штифтами, при этом шарошка выполнена с кольцевой расточкой на внутренней поверхности, совмещенной с радиальными каналами верхней обоймы, а цапфа - с осевым каналом, расположенным от оси цапфы на расстоянии, равном радиусу удаления осевых каналов верхней обоймы от ее оси. Стопорные штифты могут быть выполнены с коническими торцами для взаимодействия с коническими направляющими фиксаторов. Фиксаторы могут быть жестко соединены с верхней обоймой посредством резьбового соединения. Шарошка может быть выполнена с осевыми каналами, в которых размещены концевые участки фиксаторов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровых шарошечных долот.
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., Москва, Недра, 1971 г., с.175, рис.V1.29).
К недостаткам данной опоры следует отнести быстрый выход ее из строя из-за ослабления цапфы каналом под замковый палец. Особо это сильно сказывается на долотах малого диаметра, предназначенных для бурения по твердым и крепким породам. Это связано с тем, что эффективность работы шарошечных долот по таким породам в первую очередь определяется величиной осевой нагрузки. Чем выше осевая нагрузка, тем выше скорость бурения. Однако ослабление цапфы замковым пальцем в малогабаритных долотах ограничивает допустимую осевую нагрузку и не обеспечивает работу долота на оптимальных режимах.
Известна также опора шарошечного долота, содержащая цапфу и закрепленную на ней шарошку замковым подшипником, образованным двумя обоймами, наружная из которых жестко соединена с шарошкой, а внутренняя - с цапфой. При этом наружная обойма разделена на два кольца по линии, проходящей перпендикулярно ее оси через наибольший диаметр сферической поверхности внутренней обоймы, причем кольца выполнены с совмещенными каналами для их соединения штифтом, устанавливаемым через совмещенный с ними канал в лапе долота (патент РФ №2374419, кл. Е21В 10/22, 2009 г.).
Недостатком данной опоры является определенная сложность конструкции и малая надежность фиксации шарошки, особенно при бурении на форсированных режимах.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является опора шарошечного долота, содержащая цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником в виде двух обойм, контактирующих между собой по сферической поверхности, внутренняя из которых закреплена на цапфе, а наружная - на шарошке (см. авт.св. СССР №220192, кл. Е21В 10/22, 1968 г.).
В данной опоре благодаря выполнению замкового подшипника без пальца значительно повышается прочность цапфы, а следовательно возможно и использование форсированных режимов бурения.
Однако известная конструкция опоры также не лишена недостатков, основным из которых является сложность монтажа замкового подшипника. Это связано с необходимостью нагрева шарошки для установки замкового подшипника. При нагреве шарошки происходит отпуск металла корпуса шарошки и как следствие этого уменьшение твердости рабочей поверхности корпуса шарошки. При бурении по абразивным породам это может привести к износу корпуса шарошки вплоть до обнажения опоры, что, в свою очередь, неминуемо приводит к попаданию абразивного шлама в полость опоры и к ее заклиниванию.
В соответствии с изложенным технической задачей изобретения является повышение стойкости и надежности опоры при одновременном упрощении технологии сборки замкового подшипника.
Поставленная техническая задача решается тем, что в опоре шарошечного долота, содержащей цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником, в виде двух обойм, контактирующих между собой по сферической поверхности, внутренняя из которых закреплена на цапфе, а наружная - на шарошке, согласно изобретению, наружная обойма выполнена с несколькими осевыми каналами, в которых установлены фиксаторы с коническими направляющими, и пересекающими их радиальными каналами с размещенными в них стопорными штифтами, при этом шарошка выполнена с кольцевой расточкой на внутренней поверхности, совмещенной с радиальными каналами верхней обоймы, а цапфа - с осевым каналом, расположенном от оси цапфы на расстоянии, равном радиусу удаления осевых каналов верхней обоймы от ее оси.
Решению поставленной задачи способствует также следующее:
- стопорные штифты выполнены с коническими торцами для взаимодействия с коническими направляющими фиксаторов;
- фиксаторы жестко соединены с верхней обоймой посредством резьбового соединения;
- шарошки выполнены с осевыми каналами, в которых размещены концевые участки фиксаторов.
Такое выполнение опоры позволяет повысить стойкость опоры при одновременном упрощении технологии сборки замкового подшипника.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид опоры долота в разрезе.
Опора бурового шарошечного долота включает цапфу 1 и закрепленную на ней посредством замкового подшипника шарошку 2. Замковый подшипник выполнен в виде двух обойм 4 и 6, контактирующих между собой по сферической поверхности 5. Внутренняя обойма 6 закреплена на цапфе 1, а наружная 4 - на шарошке 2. При этом наружная обойма 4 выполнена с несколькими ступенчатыми осевыми 3 и пересекающими их радиальными каналами 7, в которых установлены соответственно фиксаторы 8 и стопорные штифты 9. Фиксаторы 8 выполнены с коническими направляющими 10, взаимодействующими с коническими торцами 11 стопорных штифтов 9 с целью их радиального выдвижения и закрепления шарошки 2 относительно цапфы 1. Фиксаторы 8 могут быть выполнены с длиной более длины наружной обоймы 4 и с возможностью размещения части фиксатора в осевых каналах 12 шарошки 2 для передачи крутящего момента от шарошки 2 к верхней обойме 4 замкового подшипника. Стопорные штифты 9 в рабочем положении размещают в кольцевой расточке 13 шарошки 2, совмещенной с радиальными каналами 7 наружной обоймы 4, и фиксируют ее от осевого перемещения относительно цапфы 1. Сами стопорные штифты 9 удерживаются от выпадения фиксаторами 8, которые крепятся в осевых каналах 3 верхней обоймы 4 посредством резьбы или другим известным способом. При этом фиксаторы 8 вводятся в осевые каналы 3 наружной обоймы 4 через специальный канал 14 в цапфе 1 лапы 15, расположенном от оси цапфы 1 на расстоянии R1, равном радиусу R2 удаления осевых каналов 3 верхней обоймы 4 от ее оси.
При монтаже опоры вначале на цапфе 1 устанавливают собранный замковый подшипник с обоймами 4 и 6. После этого в радиальных каналах 7 наружной обоймы 4 размещают стопорные штифты 9, совмещают один из осевых каналов 3 наружной обоймы 4 с каналом 14 цапфы 1 и вводят в них фиксатор 8. Своей конической направляющей 10 фиксатор 8 воздействует на конический торец 11 стопорного штифта 9 и выдвигает его в радиальном направлении в кольцевую расточку 13 шарошки 2, фиксируя ее от осевого перемещения относительно цапфы 1. Затем фиксатор 8 крепится в наружной обойме 4 резьбой или другим известным способом, например пайкой. Другие фиксаторы 8 устанавливаются таким же способом. Возможен вариант крепления фиксатора 8 пробкой (не показана), устанавливаемой в осевом канале 14 цапфы 1. При выполнении фиксатора 8 с длиной, превышающей длину верхней обоймы 4, осевые каналы 12 шарошки необходимо совместить с осевыми каналами 14 цапфы 1 лапы 15 и наружной обоймы 4 и только после этого вводить фиксатор 8.
Такое выполнение опоры позволяет повысить ее стойкость и надежность работы при одновременном упрощении технологии сборки замкового подшипника, а следовательно и опоры в целом. Кроме того, при такой конструкции опоры возможна замена изношенной шарошки новой, причем непосредственно на буровой, что в ряде случаев (при опережающем износе вооружения по отношению к опоре) позволит значительно улучшить технико-экономические показатели буровых работ.
Claims (4)
1. Опора шарошечного долота, содержащая цапфу и шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником в виде двух обойм, контактирующих между собой по сферической поверхности, внутренняя из которых закреплена на цапфе, а наружная - на шарошке, отличающаяся тем, что наружная обойма выполнена с несколькими осевыми каналами, в которых установлены фиксаторы с коническими направляющими, и пересекающими их радиальными каналами с размещенными в них стопорными штифтами, при этом шарошка выполнена с кольцевой расточкой на внутренней поверхности, совмещенной с радиальными каналами верхней обоймы, а цапфа - с осевым каналом, расположенным от оси цапфы на расстоянии, равном радиусу удаления осевых каналов верхней обоймы от ее оси.
2. Опора шарошечного долота по п.1, отличающаяся тем, что стопорные штифты выполнены с коническими торцами для взаимодействия с коническими направляющими фиксаторов.
3. Опора шарошечного долота по п.1, отличающаяся тем, что фиксаторы жестко соединены с верхней обоймой посредством резьбового соединения.
4. Опора шарошечного долота по п.1, отличающаяся тем, что шарошка выполнена с осевыми каналами, в которых размещены концевые участки фиксаторов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140283/03A RU2473771C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Опора шарошечного долота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011140283/03A RU2473771C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Опора шарошечного долота |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2473771C1 true RU2473771C1 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=48807029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011140283/03A RU2473771C1 (ru) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | Опора шарошечного долота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2473771C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU220192A1 (ru) * | М. Л. Рубинштейн, В. С. Травкин , Ф. В. Пол ков | Опора шарошек бурового долота | ||
US4010985A (en) * | 1975-12-23 | 1977-03-08 | Ian Graeme Rear | Rotary drill bit |
RU2283939C1 (ru) * | 2005-05-13 | 2006-09-20 | Виталий Игоревич Кремлев | Опора шарошечного долота |
RU2308591C1 (ru) * | 2006-05-26 | 2007-10-20 | Николай Митрофанович Панин | Опора шарошечного долота |
RU2374419C1 (ru) * | 2008-04-02 | 2009-11-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора шарошечного долота (варианты) |
-
2011
- 2011-10-05 RU RU2011140283/03A patent/RU2473771C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU220192A1 (ru) * | М. Л. Рубинштейн, В. С. Травкин , Ф. В. Пол ков | Опора шарошек бурового долота | ||
US4010985A (en) * | 1975-12-23 | 1977-03-08 | Ian Graeme Rear | Rotary drill bit |
RU2283939C1 (ru) * | 2005-05-13 | 2006-09-20 | Виталий Игоревич Кремлев | Опора шарошечного долота |
RU2308591C1 (ru) * | 2006-05-26 | 2007-10-20 | Николай Митрофанович Панин | Опора шарошечного долота |
RU2374419C1 (ru) * | 2008-04-02 | 2009-11-27 | Николай Митрофанович Панин | Опора шарошечного долота (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2291270C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
CA2749221C (en) | Thrust bearing assembly for a wireline-operated directional core barrel drill | |
AU2011101137A4 (en) | Thrust bearing assembly for a wireline-operated directional core barrel drill | |
RU2473771C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
US2194675A (en) | Drill bit | |
EP3535473B1 (en) | Radial ball bearing and method | |
RU2691179C1 (ru) | Буровое одношарошечное долото | |
RU2308591C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
RU2374419C1 (ru) | Опора шарошечного долота (варианты) | |
RU2493349C1 (ru) | Буровое шарошечное долото и способ его монтажа | |
RU2474670C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
RU191488U1 (ru) | Шарошечный калибратор | |
RU2393321C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
US10851589B2 (en) | Integrated bearing section and method | |
RU2774342C2 (ru) | Интегрированная подшипниковая секция и способ | |
RU2291271C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
US20160327093A1 (en) | Bearing for use in directional drilling | |
RU2690980C1 (ru) | Одношарошечное долото | |
RU2548274C1 (ru) | Разборный шарошечный буровой инструмент | |
RU2499875C1 (ru) | Способ монтажа опоры шарошечного долота | |
RU2476662C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
RU2321721C1 (ru) | Опора шарошечного долота | |
RU2467148C1 (ru) | Способ монтажа опоры шарошечного долота | |
RU2494216C1 (ru) | Буровое шарошечное долото (варианты) | |
US20160356101A1 (en) | Anti-friction device of drilling elements |