Радиальная опора забойного двигателя
Изобретение относится к буровым гидравлическим забойным двигателям, а именно к их опорным узлам, расположенным в двигательных и шпиндельных секциях. Сущность изобретения заключается в том, что опора, кроме обычных втулок корпуса и вала, содержит промежуточную коаксиальную им обойму, скрепленную с одной из втулок посредством промежуточного упругого элемента, с возможностью упругого перекоса и радиального смещения обоймы, при этом рабочая пара поверхностей трения образована взаимодействующими поверхностями второй втулки и обоймы. Упругий элемент может быть выполнен из эластомера в виде цилиндрической проставки, эластомерных колец, а для использования в высокотемпературных скважинах - в виде осесимметричного набора металлических пружин радиального действия. Опора может быть снабжена предохранительными дисками, установленными встык к одному или обоим торцам втулки, скрепленной с обоймой, и ограничивающими возможность осевого перемещения обоймы. Изобретение обеспечивает повышение надежности, срока службы радиальной опоры и придание ей свойств эффективного щелевого уплотнения. 6 з. п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к буровым гидравлическим забойным двигателям, а именно, к их опорным узлам, расположенным в двигательных и шпиндельных секциях.
Известна радиальная опора забойного двигателя, включающая коаксиальные втулки корпуса и вала, расположенную между ними эластомерную прокладку, скрепленную по своей цилиндрической поверхности с одной из втулок, а рабочая пара трения образована второй, свободной цилиндрической поверхностью прокладки, и контактирующей (смежной) с ней поверхностью второй втулки (см., например, Шумова З.И., Собкина И.В., Справочник по турбобурам, Москва, "Недра", 1970, стр.35, рис.22, позиции 2 и 3). Известны также радиальные опоры, в которых выполнены каналы для пропуска рабочей жидкости (см. там же, позиции 29 и 30). Недостатком указанных опор является низкая их надежность и сравнительно невысокие допустимые рабочие температуры окружающей среды. Известна также радиальная опора, включающая металлические втулки корпуса и вала, в которых рабочая пара трения образована контактирующими цилиндрическими поверхностями этих втулок (см., например, буклет-рекламу Navi-Drill, фиг. на стр. 6, позиция "Improved radial bearing"- "Улучшенная радиальная опора" - прототип). Недостатком указанной опоры является жесткость опоры, приводящая к повышенному, неравномерному, местному ее износу в процессе работы и даже к заклинке при перекосе и деформации вала. Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, повышение надежности радиальной опоры, увеличение допустимых температур окружающей среды, уменьшение при необходимости протечки рабочей жидкости в зазоре рабочей пары трения. Поставленная задача достигается тем, что в радиальной опоре забойного двигателя, включающей коаксиальные втулки корпуса и вала, рабочую пару контактных поверхностей трения между втулками установлена промежуточная, коаксиальная обойма, скрепленная с одной из втулок посредством промежуточного упругого элемента с возможностью упругого перекоса и радиального смещения обоймы в пределах радиального зазора между упомянутыми обоймой и втулкой, а рабочая пара трения опоры образована взаимодействующими, смежными поверхностями вращения обоймы и второй втулки. Целесообразно упругий элемент выполнять из эластомера. Как вариант исполнения эластомерный упругий элемент целесообразно выполнять в виде трубчатой цилиндрической проставки, а скрепление ее со смежными обоймой и втулкой осуществлять склейкой, вулканизацией или посредством напряженной посадки. Как другой вариант исполнения эластомерный упругий элемент целесообразно выполнять в виде набора эластомерных колец, установленных с напряженной посадкой в кольцевых канавках, выполненных в смежных втулке или обойме, обеспечивая их указанное ранее скрепление. При высокой рабочей температуре окружающей среды целесообразно выполнять упругий элемент в виде осесимметричного набора металлических пружин, например, набора пластинчатых пружин, скрепленных между собой. Целесообразно в радиальной опоре устанавливать ограничительный диск, торец которого контактирует с торцом втулки, скрепленной с обоймой, и ограничивает возможность осевого перемещения обоймы за осевой габарит опоры. Как вариант исполнения целесообразно устанавливать ограничительные диски с обоих торцов опоры, ограничивая возможность осевого перемещения опоры осевым габаритом втулки, скрепленной с обоймой. На фиг. 1,2,3 показаны продольные сечения различных вариантов предлагаемой опоры. Опора (фиг. 1) включает втулку корпуса 1, втулку вала 2, коаксиальные им обойму 3 и упругий элемент 4 в виде трубчатого цилиндра из эластомера, расположенный в этом варианте между втулкой вала 2 и обоймой 3. Упругий элемент 4 скреплен по своим боковым поверхностям вращения с контактирующими поверхностями 5 и 6 соответственно втулки вала 2 и обоймы 3 и таким путем скрепляет их между собой с возможностью упругого радиального смещения и перекоса обоймы 3 относительно втулки вала 2 в пределах радиального зазора![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/948.gif)
Формула изобретения
1. Радиальная опора забойного двигателя, включающая две коаксиальные втулки, а именно втулку корпуса и втулку вала, рабочую пару контактных поверхностей трения, отличающаяся тем, что между этими двумя втулками установлена коаксиально им обойма, скрепленная с одной из этих двух втулок посредством промежуточного упругого элемента с возможностью перекоса и радиального смещения обоймы, а рабочая пара контактных поверхностей трения опоры образована смежными цилиндрическими поверхностями другой из этих втулок и обоймы. 2. Радиальная опора забойного двигателя по п.1, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен из эластомера. 3. Радиальная опора забойного двигателя по п.2, отличающаяся тем, что упругий эластомерный элемент выполнен в виде трубчатой цилиндрической проставки. 4. Радиальная опора забойного двигателя по п.2, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде набора эластомерных колец, установленных с напряженной посадкой в кольцевых канавках, выполненных во втулке или обойме. 5. Радиальная опора забойного двигателя по п.1, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде осесимметричного набора металлических пружин радиального действия. 6. Радиальная опора забойного двигателя по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит предохранительный диск, расположенный встык по своим торцам с втулкой, скрепленной с обоймой, с возможностью ограничения своим кольцевым выступом осевого перемещения обоймы. 7. Радиальная опора забойного двигателя по п.6, отличающаяся тем, что она содержит второй предохранительный диск, один торец которого расположен встык со вторым торцом втулки, скрепленной с обоймой, с возможностью ограничения своим кольцевым выступом осевого перемещения обоймы.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3NF4A Восстановление действия патента
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.02.2011
Дата публикации: 27.02.2011