RU42849U1 - Радиальная опора забойного двигателя - Google Patents

Abstract

Радиальная опора забойного двигателя, включающая закрепленный в корпусе стальной остов с привулканизованной к нему резиновой обкладкой, рабочая поверхность которой снабжена продольными канавками, и стальную втулку с упрочненной рабочей поверхностью, закрепленную на валу, отличающаяся тем, что рабочая поверхность резиновой обкладки снабжена не менее чем 8 цилиндрическими выступами, контактирующими с рабочей поверхностью стальной втулки, а отношение радиуса цилиндрического выступа резиновой обкладки к радиусу трения составляет 1÷2.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам, применяемым при бурении скважин.

Известна радиальная опора турбобура состоящая из закрепленной в корпусе или на валу стальной втулки с обрезиненной рабочей поверхностью с продольными или винтовыми канавками трапецеидального или прямоугольного сечения, выполненными на рабочей поверхности, и закрепленную на валу или к корпусе стальную втулку с закаленной рабочей поверхностью (Иоанесян Ю.Р., Кузин Б.В., Лапавок B.C. Радиальная опора турбобура. Патент Р.Ф. №2070273 с приоритетом от 31.08.94.)

Недостаток устройства - невысокая стойкость при работе в среде абразивного глинистого раствора.

Наиболее близким техническим решением, выбранным автором за прототип, является радиальная опора современного шпиндельного турбобура. (ГОСТ 4671-76. Детали резиновые и резинометаллические для опор гидравлических забойных двигателей. Технические условия. М.: Госстандарт, 1983, с.3, рис.8).

Однако указанная опора не обладает достаточной надежностью, особенно в условиях работы в абразивной среде, где наблюдается износ контактирующих резиновых и металлических элементов трения, и не обеспечивает необходимую степень амортизации поперечных колебаний вала забойного двигателя. Поэтому стойкость опоры, особенно при проходке наклонно-направленных скважин не превышает 150-200 часов.

Указанная стойкость не отвечает современным требованиям технологии бурения гидравлическими забойными двигателями, так как конструкции породоразрушающих инструментов обеспечивают продолжительность рейса долота до 300 и более часов.

Известно, что в износе резинометаллических опор турбобуров преобладающим является механический процесс разрушения трущихся поверхностей в результате воздействия на них абразивных частиц, причем разрушающее действие абразивных частиц на металл и резину возрастает с увеличением размеров этих частиц. Объясняется это тем, что более крупные частицы сильнее деформируют резиновую обкладку, поэтому перекатывание этих частиц по ее поверхности затруднено. Когда между контактирующими поверхностями попадают абразивные частицы, они перекатываются и проскальзывают относительно них. Этот процесс сопровождается внедрением частиц в поверхности с разрушением, как самих частиц, так и поверхностей трения. Чем дольше частица находится в зоне трения, тем выше степень износа контактирующих поверхностей. Задача полезной модели - повышение надежности радиальной опоры забойного двигателя при работе в условиях сильно абразивной среды.

Для решения указанной задачи в радиальной опоре забойного двигателя включающей закрепленный в корпусе стальной остов с привулканизованной к нему резиновой обкладкой, рабочая поверхность которой снабжена продольными промывочными канавками, и стальную втулку с упрочненной рабочей поверхностью, закрепленной на валу, рабочая поверхность резиновой обкладки снабжена не менее чем 8-ю цилиндрическими выступами, контактирующими с упрочненной поверхностью стальной втулки, а отношение радиуса цилиндрического выступа резиновой обкладки к радиусу трения составляет 1-2.

Полезная модель иллюстрируется фиг.1. Стальной остов 1 закреплен в корпусе 2, а стальная втулка 3 закреплена на валу 4. К стальному остову

привулканизована резиновая обкладка 5 с цилиндрическими выступами 6. Между цилиндрическими выступами расположены промывочные каналы 7.

В отличие от известной, в новой опоре контакт между резиновой обкладкой 5 и втулкой 3 происходит по образующим цилиндрических выступов резиновой обкладки и упрочненной поверхностью втулки. Попавшие в зону контакта абразивные частицы не могут длительное время удерживаться на выпуклой резиновой поверхности и сразу скатываются в промывочный канал, что замедляет темп износа контактирующих поверхностей. Кроме того, цилиндрические выступы являются эффективным демпфером поперечных колебаний вала забойного двигателя, что также положительно сказывается на долговечности радиальной опоры.

Отвод тепла от трущихся поверхностей производится малым объемом промывочной жидкости протекающим через промывочные каналы, так и основным объемом, проходящим через полый вал забойного двигателя.

Claims (1)

1. Радиальная опора забойного двигателя, включающая закрепленный в корпусе стальной остов с привулканизованной к нему резиновой обкладкой, рабочая поверхность которой снабжена продольными канавками, и стальную втулку с упрочненной рабочей поверхностью, закрепленную на валу, отличающаяся тем, что рабочая поверхность резиновой обкладки снабжена не менее чем 8 цилиндрическими выступами, контактирующими с рабочей поверхностью стальной втулки, а отношение радиуса цилиндрического выступа резиновой обкладки к радиусу трения составляет 1÷2.