SU941526A1 - Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor - Google Patents

Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor Download PDF

Info

Publication number
SU941526A1
SU941526A1 SU802974392A SU2974392A SU941526A1 SU 941526 A1 SU941526 A1 SU 941526A1 SU 802974392 A SU802974392 A SU 802974392A SU 2974392 A SU2974392 A SU 2974392A SU 941526 A1 SU941526 A1 SU 941526A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylinders
engine
pushers
cylinder
pusher
Prior art date
Application number
SU802974392A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Рыжов
Original Assignee
За витель
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by За витель filed Critical За витель
Priority to SU802974392A priority Critical patent/SU941526A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU941526A1 publication Critical patent/SU941526A1/en

Links

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

1one

Изобретение может быть использовано при бурении нефт ных и газовых скважин, горном деле.The invention can be used in the drilling of oil and gas wells, mining.

Известен объемный гидравлический забойный двигатель, включающий корпус, многоцилиндровый привод и распределительный узел 1 .Known volumetric hydraulic downhole motor, comprising a housing, a multi-cylinder drive and a distribution node 1.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  объемный гидравлический забойный двигатель, включающий корпус, многоцилиндровый привод, распределительный узел, толкатели на щтоках порщней с винтовыми поверхност ми правого и левого направлени  дл  взаимодействи  с двум  фигурными выступами цилиндра, приводной вал 2.The closest technical solution to the invention is a volumetric hydraulic downhole motor, comprising a housing, a multi-cylinder drive, a distribution unit, pushers on the axles with helical surfaces of the right and left directions for interaction with two figured projections of the cylinder, the drive shaft 2.

Недостатком данного двигател   вл етс  деформаци  (разрушение) рабочего профил  толкателей и фигурных выступов приводного вала. При запуске и работе двигател  без нагрузки вследствие автономности работы цилиндров привода какой-либо толкатель заклинивает на плоскости (параллельной образующей приводного вала) фигурного выступа. При сходе с плоскости деформируетс  необратимо рабочий профиль толкател  и фигурных выступов вала.The disadvantage of this engine is deformation (destruction) of the working profile of the pushers and figured protrusions of the drive shaft. When starting and operating the engine without load due to the autonomy of the drive cylinders, a pusher wedges on the plane (parallel to the generator of the drive shaft) of the figure ledge. When descending from the plane, the irreversibly working profile of the pusher and the figured protrusions of the shaft is deformed.

Если, например, частота хода (врем  двойного хода) какого-либо толкател  с учетом потерь холостого хода механической части двигател  (приводного вала, опоры (шпиндел ) и т. п.) меньше частоты свободного хода остальных толкателей (с учетом только собственных потерь), то заклинивание двигател  происходит с частотой К fmax-fmin К - частота заклинивани  (по аналогии с частотой биени ),If, for example, the stroke frequency (double stroke time) of a pusher, taking into account the idling losses of the mechanical part of the engine (drive shaft, support (spindle), etc.), is less than the freewheel frequency of the remaining pushers (taking into account only its own losses) then the engine is seized with the frequency K fmax-fmin K - the frequency of seizure (by analogy with the frequency of the beating),

10 гпах и fmin частоты хода толкателей. Кроме того, недостатком  вл етс  аварийный износ рабочих поверхностей фигурных выступов вала и толкателей вследствие пластической деформации из-за больших удельных давлений.10 gpah and fmin of the stroke frequency of the pushers. In addition, a disadvantage is the emergency wear of the working surfaces of the figured protrusions of the shaft and pushers due to plastic deformation due to high specific pressures.

Claims (2)

15 Цель изобретени  - повышение надежности запуска и долговечности двигател . Цель изобретени  достигаетс  тем, что двигатель снабжен дополнительными цилиндрами с фигурными выступами, причем цилиндры с фигурными выступами установлены на приводном валу посредством храповых муфт, свободного хода, начало сцеплени  которых в каждом цилиндре смещено относительно других цилиндров на угол 2д/п, где п - количество толкателей, а общее количество цилиндров равно числу толкателей . Кроме того, храпова  муфта свободного хода каждого цилиндра имеет рабочие пары различной длины. При этом каждый толкатель имеет подпружиненный шарик, а цилиндры выполнены с продольными канавками дл  фиксации шариков . На фиг. 1 изображен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (муфты свободного хода не показаны); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - схема расположени  рабочих пар храповик-зуб муфт свободного хода верхней, средней и нижней гильз. Гидравлический объемный двигатель состоит из корпуса 1 с продольными пазами 2, упорных подшипников 3 и 4, многоцилиндрового привода 5 с распределительным узлом , включающего штоки б-8 поршней с толкател ми 9, снабженными винтовыми поверхност ми правого 10 и левого 11 напр жени , цилиндров 12, которые снабжены фигурными выступами 13 и 14 с винтовыми поверхност ми 15 и 16 ответной формы и последовательно расположены на приводном валу 17 на храповых муфтах свободного хода 18. На поверхности цилиндров 12 выполнены продольные канавки 19, а плоскости 20 фигурных выступов 13 и 14 выполнены параллельными образующей цилиндра. В направл ющих 21 толкателей 9 выполнены каналы 22, в которые помещены шарики 23 с пружиной 24. По контуру толкателей 9 выполнена дорожка качени  (канавка) 25, снабженна  шариковым р дом 26. Двигатель работает следующим образом. Энергоноситель приводит в действие штоки 6-8 с толкател ми 9, которые, соверша  возвратно-поступательные перемещени , вход т в периодический контакт с винтовыми поверхност ми зацеплени  15 и 16 фигурных выступов 13 и 14 цилиндров 12 и вращают последние по часовой стрелке. Вращающий момент от цилиндров 12 передаетс  на вал 17 двигател  при помощи храповых муфт свободного хода 18. Начало сцеплени  муфт свободного хода 18 каждого цилиндра 12 с валом 17 сдвинуто относительно друг друга по фазе на угол 2 11 /3 (при трех толкател х) дл  предотвращени  остановок вала двигател , например, если начало сцеплени  дл  каждой силовой пары толкатель-цилиндр совпадает по фазе то вал двигател  остановитс  при одновременном переключении толкателей 9 на обратный ход (см. фиг. 5). Дл  сдвига начала сцеплени  рабочие пары храповик-зуб муфты свободного ход 18 выполн ютс  различной длины 1 (1 - максимальна  длина рабочей пары, см. фиг. 5). Дл  предотвращени  упора толкател  9 в вершину фигурного выступа 14 при запуске двигател  цилиндры 12 при сборке устанавливаютс  в положение, когда подпружиненный шарик 23 в направл ющей толкател  9 фиксируетс  в какой-либо из канавок 19 цилиндра. Дл  снижени  коэффициента трени  и увеличени  вращающегос  момента по контуру толкателей 9 выполнена дорожка качени  25, снабженна  шарика.ми 26. Осевые усили  от штоков 6-8 привода 5 воспринимаютс  упорными подшипниками 3 и 4. Изобретение исключает разрушение рабочих поверхностей фигурных выступов цилиндра и толкателей при запуске и работе двигател  без нагрузки. Кроме того, замена пары трени  скольжени  на пару трени  качени  при одних и тех же габаритах двигател  увеличивает вращаюцд,ий момент в 1,5-2 раза. Формула изобретени  1.Объемный гидравлический забойный двигатель, включающий корпус, многоцилиндровый привод, распределительный узел, толкатели на штоках поршней с винтовыми поверхност ми правого и левого направлени  дл  взаимодействи  с двум  фигурными выступами цилиндра, приводной вал, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности запуска и долговечности, двигатель снабжен дополиительны.ми цилиндрами с фигурными выступа.ми, приче.м цилиндры с фигурными выступами установлены на приводном валу посредством храповых муфт свободного хода, начало сцеплени  которых в каждом цилиндре смещено относительно других цилиндров на угол 2il/n, где п - количество толкателей, а общее количество цилиндров равно щагу толкателей. 2.Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что храпова  муфта свободного хода каждого цилиндра имеет рабочие пары различной длины. 3.Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что каждый толкатель имеет подпружиненный шарик, а цилиндры выполнены с продольными канавками дл  фиксации щариков. Источники инфор.мации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 69420, кл. Е 21 В 4/02, 1941. 15 The purpose of the invention is to improve the reliability of the launch and engine durability. The purpose of the invention is achieved by the fact that the engine is equipped with additional cylinders with shaped protrusions, the cylinders with shaped protrusions mounted on the drive shaft by means of ratchet couplings, free running, the beginning of coupling in which each cylinder is offset relative to other cylinders by an angle of 2d / n, where n is the number pushers, and the total number of cylinders is equal to the number of pushers. In addition, the free-wheeling ratchet clutch of each cylinder has working pairs of different lengths. In addition, each pusher has a spring-loaded ball, and the cylinders are made with longitudinal grooves for fixing the balls. FIG. 1 shows the engine, a longitudinal section; in fig. 2 — node I in FIG. 1 (freewheel couplings not shown); in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2; in fig. 4 is a section BB in FIG. 3; in fig. 5 is a diagram of the arrangement of the working pairs of ratchet-tooth freewheel couplings of the upper, middle and lower sleeves. The hydraulic volumetric engine consists of a housing 1 with longitudinal grooves 2, thrust bearings 3 and 4, a multi-cylinder drive 5 with a distribution unit, including piston rods of b-8 pistons with pushers 9 equipped with right 10 screw surfaces and 11 left-side tension, cylinders 12 which are provided with figured protrusions 13 and 14 with helical surfaces 15 and 16 of the response form and are successively located on the drive shaft 17 on the freewheel ratchet sleeves 18. On the surface of the cylinders 12 there are made longitudinal grooves 19, and the plane 20 of FIG ur projections 13 and 14 are made parallel to the generator of the cylinder. In the guides 21 of the pushers 9, the channels 22 are provided in which the balls 23 with the spring 24 are placed. Along the contour of the pushers 9 there is a rolling track (groove) 25 equipped with a ball row 26. The engine works as follows. The energy source actuates the rods 6-8 with the pushers 9, which, having made reciprocating movements, come into periodic contact with the screw surfaces of the engagement 15 and 16 of the figured protrusions 13 and 14 of the cylinders 12 and rotate the latter clockwise. The torque from the cylinders 12 is transmitted to the shaft 17 of the engine using the freewheel ratchets 18. The engagement of the freewheel sleeves 18 of each cylinder 12 with the shaft 17 is shifted relative to each other in phase by an angle 2 11/3 (with three pushers) to prevent engine shaft stops, for example, if the start of the coupling for each power pair of the pusher-cylinder coincides in phase, the engine shaft will stop while simultaneously switching the pushers 9 to reverse (see Fig. 5). To shift the start of coupling, the ratchet-tooth coupling pairs of the free stroke 18 are made of different lengths 1 (1 is the maximum length of the working pair, see Fig. 5). To prevent the pushing of the pusher 9 to the top of the figure ledge 14 when the engine is started, the cylinders 12 are mounted during assembly when the spring-loaded ball 23 in the guide pusher 9 is fixed in one of the grooves 19 of the cylinder. To reduce the coefficient of friction and increase the torque, the rolling track 25 provided with balls 26 is made along the contour of the pushers 9. Axial forces from rods 6-8 of the actuator 5 are perceived by thrust bearings 3 and 4. The invention eliminates the destruction of the working surfaces of the shaped cylinder projections and pushers when start and engine operation without load. In addition, the replacement of a pair of sliding friction for a couple of rolling friction with the same engine dimensions increases the rotational speed, this time by 1.5-2 times. Claim 1. Full-volume hydraulic downhole motor, including housing, multi-cylinder drive, distribution assembly, tappets on piston rods with screw surfaces of right and left direction for interaction with two figured projections of the cylinder, drive shaft, characterized in that, in order to increase reliability start and durability, the engine is equipped with additional cylinders with figured protrusions, and with cylinders with figured protrusions mounted on the drive shaft through ratchet couplings This stroke, the beginning of the coupling of which in each cylinder is displaced relative to the other cylinders by an angle of 2il / n, where n is the number of pushers and the total number of cylinders is equal to the pusher pitch. 2. Engine according to Claim 1, characterized in that the free-wheeling ratchet clutch of each cylinder has working pairs of different lengths. 3. The motor according to claim 1, characterized in that each pusher has a spring-loaded ball, and the cylinders are made with longitudinal grooves for fixing the balls. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 69420, cl. E 21 B 4/02, 1941. 2.Авторское свидетельство СССР № 463770, кл. Е 21 В 4/02, 1972 (прототип ).2. USSR author's certificate number 463770, cl. Е 21 В 4/02, 1972 (prototype). // JJ /J/ J 1212 фуг. 1fug. one 1one -/ ff7O e/7// /77tyJ - / ff7O e / 7 // / 77tyJ 2f2f 6-66-6 Ф1/г.дF1 / d О /3 /д f /J /j O / 3 / d f / J / j у- y- Ф1/г.F1 / g. fPt/Z.5fPt / Z.5
SU802974392A 1980-08-14 1980-08-14 Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor SU941526A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802974392A SU941526A1 (en) 1980-08-14 1980-08-14 Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802974392A SU941526A1 (en) 1980-08-14 1980-08-14 Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU941526A1 true SU941526A1 (en) 1982-07-07

Family

ID=20914974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802974392A SU941526A1 (en) 1980-08-14 1980-08-14 Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU941526A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10907475B2 (en) J-engine
US6981483B1 (en) Linear gear transfer drive assembly
CN102207179A (en) Rotary motion and reciprocating motion converting device
US2006498A (en) Internal combustion engine
RU2161741C2 (en) Transmission
SU941526A1 (en) Positive-displacement hydraulic hole-bottom motor
US3107541A (en) Piston machines
US4185508A (en) Motion change transmission
US3135094A (en) Drive for conversion of a reciprocating movement into a rotary movement with a liquid as conversion means
US3930415A (en) Motion converter
RU2698867C1 (en) Piston machine
SU544798A2 (en) A mechanism for converting reciprocating motion into rotational
US763133A (en) Motor-engine.
US1888448A (en) Crank mechanism for reciprocating engines
RU2131528C1 (en) Internal combustion engine
KR970004671B1 (en) Oldham drive engine
US20120204661A1 (en) Fixed Moment Arm Internal Gear Drive Apparatus
RU2115851C1 (en) Mechanism for conversion of reciprocating motion into rotary motion or rotary motion into reciprocating motion (versions)
RU2016203C1 (en) Piston machine
RU2020333C1 (en) Mechanism for converting reciprocating motion into rotary motion and vice versa
US4651579A (en) Cylindrical cam clutch
SU1486679A1 (en) Eccentric mechanism and versions of
US944064A (en) Fluid-pressure engine.
US2335362A (en) Fluid motor
SU1252578A1 (en) Three-dimentional cam mechanism