Опора шарошечного долота - SU872720A1

. I I Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к конструкции опор шарошечных долот. Известен шариковый подшипник, который имеет между всеми шариками пла вающие эластичныеперемычки, выполня ющие функцию сепаратора. Каждая перемычка состоит из упругой части и жесткого обода. Упругая часть изготавливается из литого нейлона и имеет форму двуяковогнутой линзы. Вогнутые поверхности перемычек выполняют роль гнезда под шарик l. Недостатком данных шарикопддшйп ников при использовании их в опорах шарошек, является то, что полимеры (нейлон, резина и пластмассы), из которых предлагается изготавливать сепарирушцие прокладки, характеризуется нестабильностью конструктивных размеров под влиянием высокой нагрузки, температуры и хи чески активных компонентов промывочной жидкости, нёдостаточной механической прочностью, низкой теплопроводностью. Известны также опоры шарошечных долот, состоящие из шариковых и роликовых подшипников, снабженных сепараторами , которые выполнены в виде плавающих прокладок с боковыми сферическими или цилиндрическими поверхностями , соответствующими поверхностям тел качения, размещенными между телами качения и изготовленными из резиновых тел пластмассовых материалов с внутренней армировкой их металлическим каркасом С 2. Недостатком является то, что в известный опорах в зоне контакта сепарирующих прокладок с- шарик ami создаются неудовлетворительные условия смазки вследствие того, что соприкасающиеся поверхности, внутреняя - прокладок и наружная - шариков, имеют один и тот же радиус кривизны. Такое соотношение радиусов кривизны приводит к тому, что отсутствует естест- веняо сужающийся зазор и, как следствие в зоне контакта не возннкает масляный клин, необходимый для создания хороших условий смазки. Цель изобретения - увеличение долговечности опоры шарошечного долота и повышение надежности ее работу путем уменьшения износа поверхностей контакта шариков и сепарирующих прокладок , Цель достигается тем, что в опоре шарошечного долота, состоящей из шариков и, установленных между ними , сепарирующих прокдадок, которые выполнены из твердого металлокерамнческого сплава, внутренние поверхности сепарирунщих прокладок, входящие в контакт с шариками, имеют коническую форму что приводит к образованию естественно сужающегося зазора и к появ лению, в связи с этим, маслянного кли на, создающего хорошие условия смазки тру1да1хся поверхностей шариков и се парнрующих прокладок. Для получения возможности сборки опоры из всего комплекта сепарирующих прокладок, две прокладки, входяпще в контакт с одним и тем же шариком, имеют на одном торце поперечный несквозной желобок цилиндрической формы обращенный к шарику, который при сбор ке по этим желобам вставляется на свое место последним. На фиг. 1 изображена опора шарошеч ного долота, общий вид; на фиг. 2 сепарирую цая прокладка в трех проекциях с поперечным несквозным желобком цилиндрической формы на одном из ее торцов; на фиг. 3 - работа сепарирующей прокладки, находящейся в контакте с двумя шариками., Опора состоит (фиг.1) из внутренней Дорожки качения 1 на лапе долота ), наружной дорожки качения 2 (на шарошке), шариков 3, сепарирующих про кладок 4 и двух сепарирующих прокладок 5 с нескоэш м желобком 6, обращенных к .одному шарику 7, при сборке вставляется последним. Сепарирующая прокладка.(фиг 2), которая находится в контакте с шариком всвав ляемым при сборке последним, имеет на одном из торцов несквозной желобо образованный цилиндрическойповерхностью 8, радиус кривизны которой ра вен радиусу шарика, как и на всех ос тальных прокладках, внутренние поверхности 9 и 10, которыми проклад .ка входит в контакт с шариками, образованы конической поверхностью, а центральная полость 1I служит камерой для создания запаса смазки. При работе опоры ( фиг.3 . левый шарик, вращаясь против часовой стрелки , захватывает смазку из полости опоры и, контактируясь с сепарирующей прокладкой, образует с ее верхней поверхностью 9 масляный клин 12. Далее смазка поступает в полость 11, а из нее в зону контакта шарика с внутренней поверхностью прокладки на ее противоположном конце. Здесь также образуется масляный кгшн 13. Аналогично происходит смазывание, контактирукщих поверхностей прокладки и правого шарика. Применение опоры шарошечного долота позволит увеличить долговечность опоры и повысить надежность ее работы за счет наличия желобков на двух сепарирующих прокладках, создающих условия проведения сборки опоры без затруднений . Появляется возможность применения при изготовлении сепарирующих прокладок твердых металло-керамических спеченных сплавов, обладающих высокой износостойкостью и не обладающих недостатками полимеров. Положительный эффект достигается также за счет того , что в зоне контакта сепарирующих прокладок с шариками, благодаря появлению ь сужающемся зазоре масляного клина, создаются благоприятные условия смазки, уменьшающие износ поверхностей трения деталей опоры. . Формула изобретения 1.Опора ша рошечного долота, включающая шарики и сепарирумицие прокладт ки, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости .опо ры, две сепарирухицие прокладки, входящие в контакт с одним и тем же шариком , вставляе в11м в опору последним , имеют на одном торце иесквоз ой желобок цилицдрической формы, радиус кривизны которого равен радиусу шарика, при эфом сепарирукпре прокладки выполнены из твердого металло керамического сплава. 2.Опора по п. 1, отличающая с я тем, что, с целью улучшения условий смазки,внутренние поверхности сепарирующих прокладок.

входящие в контакт с шарикамч, имеют коническую форму.

Источники информаИкии, , принятые во внимание при экспертизе

1.Патеит США W 3455616, кл. 308-199, смиублик. 1967,

2.Авторское свидетельство СССР

f 212909, кл. Е 21 В 9/10, 1966 (првтотип ).