БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО

Полезная модель относится к буровой технике, а именно к конструкциям шарошечных долот, предназначенных для бурения скважин в нефтяной, газовой, геологоразведочной, горнорудной, а так же других отраслях промышленности. Известны одношарошечные, двухшарошечные и трехшарошечные долота для бурения скважин.
Известные буровые шарошечные долота содержат шарошки, установленные на цапфах лап посредством замкового шарикоподшипника и роликовых подшипников с углом α наклона цапфы 48-52° к оси долота. Недостатками данной конструкции являются трудности в изготовлении, неравномерность изнашивания подшипников - нарушен принцип равной долговечности подшипников качения, наличие замкового шарикоподшипника в рабочей зоне цапфы. Основным недостатком перечисленных шарошечных долот является их небольшая наработка на отказ.
Более близким по технической сущности является буровое шарошечное долото (патент №2325501 С2, МПК Е21В 10/22), прототип, содержащее три самостоятельных изделия: (ниппель, корпус и узел в сборе включающий шарошку с опорой из цапфы, подшипники и замковое устройство для фиксации шарошки на цапфе в виде разрезного фланца, закрепленного винтами и уплотнения.
Недостатками данной конструкции являются наличие шариковых или роликовых подшипников с сепараторами в шарошке, раздельность ниппеля и корпуса, замковое устройство для фиксации шарошки на цапфе в виде разрезного фланца, недостаточная площадь фактического контакта в стыке по контуру соединения цапфы с корпусом, сложность в сборке (конфликт третьей шарошки с первой и второй).
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в создании надежной долговечной и высокотехнологичной при изготовлении конструкции долота с повышенной эффективностью работы за счет переноса подшипникового узла в коpпус.
Поставленная задача достигается изменением угла α наклона цапфы 2 к оси, долота находящимся в пределах 5-35° и путем переноса подшипникового узла в увеличившееся пространство корпуса 1.
Сравнение заявляемого технического решения с прототипами показывает, что оно отличается по следующим признакам:
- подшипниковый узел находится в корпусе;
- шарошка и цапфа изготавливаются единым целым, не разборными;
- угол α наклона цапф 2 к оси долота находится в пределах 5-35°;
Предлагаемое техническое решение дает возможность:
- упростить технологию изготовления и сборки;
- определить действительную стойкость опоры долота;
- увеличить проходку на долото за счет оптимального распределения радиально-осевых нагрузок;
- высокой наработки на отказ;
- исключение подшипникового узла из шарошки позволяет увеличить размер твердосплавных породоразрушающих вставок.
При проведении информационного поиска по патентной и научно-технической литературе не была выявлена совокупность признаков, которая определила новое свойство заявляемого долота.
Заявленная полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов.
На фиг.1 показано шарошечное долото в сборе (корпус - 1, шарошка-цапфа - 2, подшипниковый узел - 3, стопорное кольцо - 4).
Сборка бурового шарошечного долота фиг.1 начинается с установки подшипниковoгo узла 3 из упорно-радиальных подшипников на цапфу 2. Затем, надев стопорное кольцо 4, производится монтаж собранного узла в корпус 1.