ОСЕВАЯ ОПОРА ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам, применяемым при бурении скважин.
Известна осевая опора скольжения, выполненная как многоступенчатый подшипник, каждая ступень которого состоит из подпятника - плоская металлическая деталь имеющая выступающие резиновые обкладки на торцевых поверхностях, диска пяты, кольца наружного и кольца внутреннего (Гусман М.Т., Любимов Б.Г., Никитин Г.М. и др. «Расчет конструирование и эксплуатация турбобуров», М., «Недра», 1976 г., стр.205).
Недостаток устройства - невысокая стойкость при работе в среде абразивного, глинистого раствора.
Наиболее близким техническим решением, выбранным автором за прототип, является осевая опора скольжения забойного двигателя, содержащая установленные на валу вращающиеся диски, размещенные в корпусе неподвижные диски состоящие из металлического остова с эластичной обкладкой, выполненной заподлицо с остовом (Курумов Л.С., Литвяк В.А., Симонянц С.Л. и др. «Осевая опора скольжения забойного двигателя». Патент на изобретение №37136 - прототип).
Однако при работе в условиях абразивной среды указанная опора не отвечает современным требованиям технологии бурения скважин.
Применяемые в настоящее время конструкции породоразрушающий инструментов обеспечивают продолжительность рейса долота до 300 и более
часов, в то время как стойкость указанной выше опоры не превышает 200-250 часов.
Известно, что в износе резинометаллических опор турбобуров преобладающим является механический процесс разрушения трущихся поверхностей в результате воздействия на них абразивных частиц, причем разрушающее действие абразивных частиц на металл и резину пяты не равнозначно. Объясняется это тем, что твердая частица, попадая между поверхностями трения, вдавливается в эластичную резиновую поверхность, не вызывая в ней остаточных деформаций. Сила прижатия частицы к металлу определяется упругостью эластичного материала. Оставаясь неподвижной, частица интенсивно изнашивает контактирующий с ней вращающийся диск. При этом резиновая обкладка подпятника от воздействия абразивных частиц изнашивается с меньшей интенсивностью. Со временем абразивные частицы, попавшие в зону трения опоры, выносятся из нее через радиальные промывочные каналы, выполненные в эластичной обкладке подпятника.
Предельный износ осевой опоры (ресурс работы) определяется суммарным осевым износом диска и подпятника.
Поэтому снижение интенсивности изнашивания диска пяты приводит к повышению ресурса работы осевой опоры в целом.
Задача полезной модели - повышение ресурса работы осевой опоры забойного двигателя при работе в условиях сильно абразивной среды.
Для решения указанной задачи в осевой опоре скольжения забойного двигателя, содержащей установленные на валу вращающиеся диски, размещенные в корпусе неподвижные диски, состоящие из металлического остова с эластичной обкладкой, имеющей промывочные каналы, рабочие поверхности вращающегося диска снабжены упрочняющим покрытием.
На фигуре 1 изображена осевая опора забойного двигателя. Опора состоит из вращающегося диска 1, рабочие поверхности которого снабжены упрочняющим покрытием 2. Диск 1 закреплен на валу 3 путем осевого сжатия распорных втулок 4. В корпусе 5 установлен неподвижный диск 6 с
эластичной обкладкой 7. Неподвижный диск 6 закреплен в корпусе 5 путем осевого сжатия распорных втулок 8. Эластичная обкладка 7 неподвижного диска 6 снабжена радиальными промывочными каналами 9.
В отличии от известной, в новой опоре рабочие поверхности вращающегося диска снабжены упрочняющим покрытием. Как показали лабораторные исследования, указанное обстоятельство обеспечивает значительное снижение интенсивности износа контактирующих поверхностей при условиях работы в абразивной среде.
Отвод тепла от трущихся поверхностей производится как малым объемом промывочной жидкости, протекающим через промывочные каналы в эластичной обкладке неподвижного диска, так и основным объемом, проходящим через полый вал шпинделя.