Шарошечное долото

 

Использование: буровая техника для выбокорборотного турбинного бурения скважин различного назначения в разных горно-геологических условиях. Сущность: долото имеет кольцевые муфты 10, концентрично осям шарошек 3. Имеется дополнительный шариковый подшипник 8, который установлен над ступенями осей 5 в полостях цапф 2. Роликовые подшипники 9 установлены по периферии ступеней осей 5. Крепление муфты .в полости цапфы осуществляют посредством резьбы 11. При работе увеличивается несущая способность внутренних подшипников. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (s<)s Е 21 В 10/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4947945/03 (22) 24.06.91 (46) 15,03.93,Бюл, N 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) А, Н. Попов (56) Патент США М 2038388, кл, 175 — 369, опубл. 1936. (54), ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Использование: буровая техника для выСокооборотного турбинного бурения

5U 1802063 А1 скважин различного назначения в разных горно-геологических условиях. Сущность: долото имеет кольцевые муфты 10, концентрично осям шарошек 3. Имеется дополнительный шариковый подшипник 8, который установлен над ступенями осей 5 в полостях цэпф 2. Роликовые подшипники 9 установлены по периферии ступеней осей 5. Крепление муфты . в полости цапфы осуществляют посредством резьбы 11. При работе увеличивается несущая способность внутренних подшипников. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1802063

10

20 способность

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано преимущественно для высокооборотного турбинного бурения скважин различного назначения в разных горно-геологических условиях, Целью изобретения является повышение надежности долота путем увеличения несущей способности внутренних подшипников при высоких оборотах, На чертеже представлено предложенное долото.

Долото состоит из корпуса 1, включающего полые цапфы 2, на которых установлены шарошки 3. Шарошки жестко, посредством пальцев 4 соединены с осями

5. Опора каждой шарашки состоит из внешнего подшипника, размещенного на наружной поверхности цапфы и выполненного в виде ролйков 6, и внутреннего подшипника, установленного внутри полости цапфы 2.

Внутренний подшипник включает упорный шариковый подшипник 7, дополнительный упорный шариковый йодшипник 8 и размещенный между ним роликовый подшипник

9; На торце полой цапфы 2 установлена кольцевая муфта 10, соединяющаяся с цапфой посредством резьбы 11. Муфта может быть, кроме того, установлена с помощью болтов, зафиксированных между собой проволокой (на чертежах не показано).

Работа предложенного устройства на забое осуществляется следующим образом.

Долото вращают с большой частотой и создают на него осевую нагрузку. При этом шарашки 3 вращаются на цапфах 2, вовлекая в работу как внешний, так и внутренний подшипники, Поскольку внутренний подшипник содержит два упорных шариковых подшипника, то нагрузки, действующие вдоль продольной оси шарошки воспринимаются этими подшипниками, Это предотвращает смещение шарошки вдоль ее оси вращения, Причем, так как эти подшипники являются шариковыми и имеют небольшой ,диаметр, то они хорошо держат высокие обороты. Радиальные нагрузки, действующие на шарошку, равномерно распределяются на ролики внешнего и внутреннего подшипников, в связи с чем удельные нагрузки на них не велики, что обеспечивает в целом долговременную работу опоры при высоких оборотах, Сборка долота осуществляется следующим образом, Во внутреннюю полость цапфы 2 устанавливают ось 5 совместно с упорным шариковым и роликовыми подшипниками. Наворачивают кольцевую муф.ту 10 на торец цапфы, регулируют внутренний подшипник и фиксируют муфту от разворота. Затем устанавливают ролики внешнего подшипника на цапфу, одевают шарашки 3 на ось 5 и фиксируют их пальцами 4.

Преимущество предло>кенного долота по сравнению с известными устройствами заключается в следующем.

Замковое устройство шарошки выполняется в виде двух упорных шариковых подшипников, имеющих малый диаметр. Это-с одной, стороны обеспечивает надежное удержание шарашки на цапфе, а с другой— позволяет использовать долото при высоких оборотах, При этом повышается несущая способность внутреннего подшипника, а следовательно, и всей опоры в целом. Совершенно исключаются какие-либо опорные элементы на внешнем подшипнике, что позволяет использовать в нем только ролики, хорошо переносящие высокие обороты и в то же время имеющие большую несущую

Упрощается изготовление долота, так как нет необходимости выполнять сквозное отверстие в цапфе, При этом обеспечивается лучшая защищенность внутреннего подшипника от шлама.

Благодаря наличию сьемной кольцевой муфты улучшается сборка долота и регулировка внутреннего подшипника.

Формула изобретения

1. Шарошечное долото, содержащее корпус с полыми цапфами, шарошки, установленные на цапфэх посредством внешних подшипников и закрепленныепосредством ступенчатых осей, большими диаметрами установленных в полостях цапф посредством шариковых подшипников, расположенных под ступенями,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности долота путем увеличения несущей способности внутренних подшипников при его высоких оборотах, оно снабжено кольцевыми муфтами, установленными на периферии цапф концентрично оси шарошек и закрепленными в полостях цапф с возможностью демонтажа, дополнительными шариковыми подшипниками, установленными в полостях цапф нэд ступенями осей, и роликовыми подшипниками, установленными в полостях цапф по периферии ступеней осей, выполненных по диаметру большими, чем диаметры отверстий муфт, и меньшими; чем диаметры полостей цапф, выполненных глухими со стороны периферии долота.

2. Долото по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что крепление каждой кольцевой муфты в полости цапфы выполнено в виде резьбы.