RU62144U1 - Амортизатор наддолотный - Google Patents
Амортизатор наддолотный Download PDFInfo
- Publication number
- RU62144U1 RU62144U1 RU2006142875/22U RU2006142875U RU62144U1 RU 62144 U1 RU62144 U1 RU 62144U1 RU 2006142875/22 U RU2006142875/22 U RU 2006142875/22U RU 2006142875 U RU2006142875 U RU 2006142875U RU 62144 U1 RU62144 U1 RU 62144U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working tool
- connection
- pipe
- outer pipe
- shock absorber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области горного дела, в частности, буровой техники, и может быть использована в шарошечных станках при бурении взрывных скважин на карьерах для снижения динамических нагрузок на долото и вращательно-подающий механизм станка, а также увеличения стойкости рабочего инструмента. Амортизатор наддолотный включает наружную трубу, выполненную с возможностью ее соединения с буровой штангой, и телескопически связанную с ней внутреннюю трубу с возможностью ее соединения с рабочим инструментом, размещенные в трубах пакеты тарельчатых пружин, приспособление для предварительной деформации тарельчатых пружин и средства для передачи крутящего момента на рабочий инструмент. Отличием полезной модели является то, что средство передачи крутящего момента на рабочий инструмент выполнено в виде шлицевого соединения, при этом шлицевые пазы шлицевого соединения выполнены на наружной трубе, а выступы шлицевого соединения на внутренней трубе со стороны рабочего инструмента, причем в стенке наружной трубы изнутри выполнена кольцевая канавка, в которой размещены стопоры, предназначенные для фиксации внутренней трубы и ограничения ее предельного положения после предварительной деформации тарельчатых пружин.
Description
Полезная модель относится к области горного дела и может быть использована в шарошечных станках при бурении взрывных скважин на карьерах для снижения динамических нагрузок на рабочий инструмент и вращательно-подающий механизм (ВПМ) станка, а также увеличения стойкости долота.
Амортизатор наддолотный устанавливается между рабочим инструментом, в качестве которого могут быть использованы долота, коронки и др., и буровой штангой.
Известно, что при использовании в наддолотных амортизаторах в качестве упругих элементов тарельчатых пружин эффективность его работы и надежность определяется выносливостью пружин, способных выдерживать определенное количество циклов знакопеременных нагрузок, объем которых зависит от конструкции амортизатора и условий его эксплуатации.
Известен амортизатор наддолотный, включающий наружную трубу, выполненную с возможностью ее соединения с буровой штангой, и телескопически связанную с ней внутреннюю трубу, выполненную с возможностью соединения с рабочим инструментом, размещенные в трубах пакеты тарельчатых пружин, центрирующую трубу, а также приспособление для предварительной деформации тарельчатых пружин, состоящее из опорной пяты, опорной втулки, соединенной с наружной трубой посредством резьбы, и шпонок для передачи крутящего момента на рабочий инструмент и ограничения предельного рабочего положения внутренней трубы, занимаемого ею после предварительной деформации тарельчатых пружин (см. патент РФ №2032065, МПК Е 21 В 17/07).
Основными недостатками данного амортизатора является то, что призматическая шпонка такого типа закрепляется в шпоночном пазу посредством сварки. При эксплуатации происходит износ трубы и сварного шва. По этой причине, а также под воздействием динамических нагрузок, шпонки выпадают из пазов и амортизатор выходит из строя. Кроме того, такие шпонки делают неразборным наружную и внутреннюю трубы, что затрудняет ремонт амортизатора.
Наиболее близкими по совокупности существенных признаков к предлагаемому является амортизатор наддолотный, включающий наружную трубу, выполненную с возможностью ее соединения с буровой штангой и телескопически связанную с ней внутреннюю трубу, выполненную с возможностью ее соединения с рабочим инструментом, размещенные в трубах пакеты тарельчатых пружин, центрирующую трубу, а также приспособление для предварительной деформации пружин, состоящее из опорной пяты, опорной втулки, соединенной с наружной трубой посредством резьбы, и шпонок для передачи крутящего момента на рабочий инструмент, причем шпонки размещены в шпоночных пазах, выполненных в виде глухих отверстий, имеющих выход на торцы наружной и внутренней труб со стороны рабочего инструмента. В стенке наружной трубы изнутри выполнена кольцевая канавка, в которой размещены стопоры для фиксации шпонок в шпоночных пазах (см. патент РФ №2169824, МПК, Е 21 В 17/07).
Как показали испытания, недостатком данного амортизатора является то, что при бурении крепких и трещиноватых пород и передаче крутящего момента на долото более 7,0-8,0 кНм, необходимого для эффективного разрушения породы, шпоночное соединение наружной и внутренней труб воспринимает большие динамические нагрузки, в результате чего происходит ослабление фиксирующих шпонки стопоров, смятие шпонок и их выпадение, замена которых, особенно в производственных условиях, требует значительных затрат времени и связана с определенными трудностями. Недостатком данного шпоночного соединения является также трудность обеспечения их взаимозаменяемости.
Задача полезной модели заключается в создании наддолотного амортизатора, устанавливаемого между штангой и рабочим инструментом, более простой конструкции, обладающего большей ремонтопригодностью и технологичностью изготовления, и обеспечивающего при бурении взрывных скважин снижение динамических нагрузок, повышение стойкости долота и производительности бурения.
Технический результат, который может быть достигнут при реализации полезной модели, заключается в том, что повышается несущая способность средства передачи крутящего момента на рабочий инструмент посредством выполнения его в виде шлицевого соединения.
Благодаря чему амортизатор наддолотный предлагаемой конструкции обеспечивает повышение его надежности и срока службы, а также увеличение стойкости
рабочего инструмента. Амортизатор наддолотный предлагаемой конструкции может быть применен на серийном шарошечном станке без изменения бурового става.
Задача решена путем создания амортизатора наддолотного, включающего наружную трубу, выполненную с возможностью ее соединения с буровой штангой, и телескопически связанную с ней внутреннюю трубу, выполненную с возможностью ее соединения с рабочим инструментом, размещенные в трубах пакеты тарельчатых пружин, а также приспособление для предварительной деформации тарельчатых пружин, состоящее из нажимной гайки, соединенной с наружной трубой посредством резьбы, центрирующей трубы, кольца, промежуточной опоры, опорной пяты, и средство для передачи крутящего момента на рабочий инструмент, отличающийся тем, что средство передачи крутящего момента на рабочий инструмент выполнено в виде шлицевого соединения, при этом шлицевые пазы шлицевого соединения выполнены на наружной трубе, а выступы - на внутренней трубе со стороны рабочего инструмента, причем в стенке наружной трубы изнутри выполнена кольцевая канавка, в которой размещены стопоры, предназначенные для фиксации внутренней трубы и ограничения ее предельного положения после предварительной деформации тарельчатых пружин.
Несущая способность шлицевого соединения наружной и внутренней труб по сравнению со шпоночным соединением при их одинаковых габаритах значительно выше благодаря увеличенной рабочей поверхности и равномерному распределению давления по высоте выступов, в результате чего представляется возможность для передачи большего крутящего момента, что особенно актуально при бурении крепких и трещиноватых пород, и возрастает надежность работы амортизатора и срок его службы. При шлицевом соединении обеспечивается лучшая центровка наружной и внутренней труб и возможность их относительного перемещения.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен поперечный разрез амортизатора.
Амортизатор наддолотный содержит соединенные телескопически наружную трубу 1, выполненную с возможностью ее соединения с буровой штангой (на чертеже не показана), телескопически связанную с наружной трубой 1 внутреннюю трубу 2, выполненную с возможностью ее соединения с рабочим инструментом (на чертеже не показан). В полостях наружной трубы 1 и внутренней трубы 2 размещены упругие демпфирующие элементы в виде пакетов тарельчатых пружин 3, центрирующая труба 4 и нажимное кольцо 5. Пакеты тарельчатых пружин 3 разделены
между собой промежуточными опорами 6, расположенными на центрирующей трубе 4 и имеющими возможность продольного перемещения по ней. В полости внутренней трубы 2 расположена опорная пята 7, на которую опирается один из пакетов тарельчатых пружин 3.
В полости наружной трубы 1 со стороны ее соединения с буровой штангой выполнена внутренняя резьба, в которую вворачивается нажимная гайка 8. Нажимная гайка 8, соединенная с наружной трубой 1 посредством резьбы, центрирующая труба 4, нажимное кольцо 5, промежуточная опора 6, опорная пята 7 образуют приспособление для предварительной деформации тарельчатых пружин.
Средство для передачи крутящего момента на рабочий инструмент выполнено в виде шлицевого соединения наружной трубы 1 и внутренней трубы 2, причем шлицевые пазы 9 выполнены в наружной трубе 1, а выступы 10 на внутренней трубе 2 со стороны рабочего инструмента. В стенке наружной трубы 1 изнутри выполнена кольцевая канавка 11, в которой размещены стопоры 12 в виде кольцевых секторов, предназначенные для фиксации внутренней трубы 2 и ограничения ее предельного положения после предварительной деформации тарельчатых пружин 3.
Для большей технологичности предпочтительно шлицевые пазы 9 и выступы 10 в теле телескопически соединенных наружной трубы 1 и внутренней трубы 2 выполнять прямобочными или эвольвентными.
Амортизатор наддолотный работает следующим образом.
Первоначально при сборке амортизатора с помощью нажимной гайки 8, которая вворачивается во внутреннюю полость наружной трубы 1, выбирается свободный ход пакетов тарельчатых пружин 3 и обеспечивается их предварительная деформация.
Амортизатор на буровом станке верхним концом наружной трубы 1 с помощью резьбы соединяется с буровым ставом (буровой штангой), а нижним концом внутренней трубы 2 с помощью резьбы - с рабочим инструментом (долотом).
В процессе бурения скважин динамические нагрузки, которые генерируются как рабочим инструментом в результате его взаимодействия с забоем скважины, так и вращающимся буровым ставом, воспринимаются пакетами тарельчатых пружин 3 и за счет их рабочей деформации под воздействием осевой нагрузки значительно снижаются. При этом осуществляется продольное перемещение пружин 3 вместе с промежуточной опорой 6 относительно центрирующей трубы 4. В результате на долото, буровой став, вращательно-подающий механизм передаются значительно
меньшие динамические нагрузки, что благоприятно сказывается на работе рабочего инструмента, вращательно-подающего механизма и станка в целом.
При бурении скважин для удаления шлама используется водо-воздушная смесь, которая подается по внутреннему каналу бурового става на забой, попадая, в том числе, и во внутреннюю полость наддолотного амортизатора, в которой размещены тарельчатые пружины 3. Наличие воды в полости тарельчатых пружин 3 создает дополнительное сопротивление их деформации при ударных нагрузках при бурении крепких и трещиноватых пород, что обеспечивает благоприятные условия для работы тарельчатых пружин - 3, защищая их от перегрузки и увеличивая наработку на отказ, и тем самым, повышая срок службы амортизатора.
Как показали опытно-промышленные испытания наддолотных амортизаторов, где в качестве демпфирующих элементов используются тарельчатые пружины, увеличивается срок службы амортизатора, стойкость долот возрастает в среднем на 30%, производительность бурения до 15%, а также улучшаются условия труда оператора бурового станка за счет снижения вибраций в кабине машиниста.
Монтаж амортизатора наддолотного на серийном буровом ставе шарошечного станка осуществляется без каких-либо конструктивных изменений.
Claims (1)
- Амортизатор наддолотный, содержащий наружную трубу, выполненную с возможностью ее соединения с буровой штангой, и телескопически связанную с ней внутреннюю трубу, выполненную с возможностью ее соединения с рабочим инструментом, размещенные в трубах пакеты тарельчатых пружин, приспособление для предварительной деформации тарельчатых пружин, состоящее из нажимной гайки, соединенной с наружной трубой посредством резьбы, центрирующей трубы, кольца, промежуточной опоры, опорной пяты, и средство для передачи крутящего момента на рабочий инструмент, отличающийся тем, что средство для передачи крутящего момента на рабочий инструмент выполнено в виде шлицевого соединения, при этом шлицевые пазы шлицевого соединения выполнены на наружной трубе, а выступы шлицевого соединения выполнены на внутренней трубе со стороны рабочего инструмента, причем в стенке наружной трубы изнутри выполнена кольцевая канавка, в которой размещены стопоры, предназначенные для фиксации внутренней трубы и ограничения ее предельного положения после предварительной деформации тарельчатых пружин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142875/22U RU62144U1 (ru) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Амортизатор наддолотный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142875/22U RU62144U1 (ru) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Амортизатор наддолотный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU62144U1 true RU62144U1 (ru) | 2007-03-27 |
Family
ID=37999537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006142875/22U RU62144U1 (ru) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Амортизатор наддолотный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU62144U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117738596A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 成都之恒油气技术开发有限公司 | 一种井下振动缓冲型钻井工具 |
-
2006
- 2006-12-04 RU RU2006142875/22U patent/RU62144U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117738596A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 成都之恒油气技术开发有限公司 | 一种井下振动缓冲型钻井工具 |
CN117738596B (zh) * | 2024-02-19 | 2024-04-16 | 成都之恒油气技术开发有限公司 | 一种井下振动缓冲型钻井工具 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4162619A (en) | Drill string shock sub | |
US2240519A (en) | Drill string shock absorber | |
EP2379907B1 (en) | Downhole vibration dampener | |
US8323115B2 (en) | Drilling apparatus | |
CN101827996A (zh) | 钻柱减震器 | |
CN105909166A (zh) | 钻井提速增效用螺旋式双级复合冲击器 | |
KR20140009490A (ko) | 회전 유닛, 착암 유닛 및 착암 방법 | |
CN105735892A (zh) | 吸震式高频扭力冲击器 | |
CN101343983B (zh) | 筒式钻具 | |
EP2997215A2 (en) | Device and system for percussion rock drilling | |
CN107842312A (zh) | 一种井下掏槽施工装置 | |
CN102155177B (zh) | 绳索取芯液压冲击器 | |
RU62144U1 (ru) | Амортизатор наддолотный | |
US20090065224A1 (en) | Rock drilling tool | |
CN202380977U (zh) | 气体钻井钻柱用抗疲劳短节 | |
CN117569754A (zh) | 一种用于石油钻井的双向减振器 | |
RU2467150C2 (ru) | Амортизатор для бурильной колонны | |
CN111395951B (zh) | 一种大口径反循环冲击系统 | |
RU2364698C1 (ru) | Устройство и способ для роторно-шпиндельного бурения скважин | |
RU2379461C1 (ru) | Расширитель скважин | |
EP2578795A1 (en) | Damper unit and drill string system comprising such a damper unit | |
CN209875062U (zh) | 用于水力振荡系统的防掉结构及水力振荡系统 | |
CN207086001U (zh) | 圆锥破碎机下机架 | |
KR20050008599A (ko) | 피에이치씨 파일의 볼트 체결식 조인트 슈 | |
RU65097U1 (ru) | Механический амортизатор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20071205 |