Уплотнение опоры шарошечного долота

(53) УДК 622.24. .051,55 (088.8) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень 19Дата опубликования описания 28.05.82 ле делам изебретеиий и етирмтий(72) Авторы изобретения Уфимский нефтяной институт "(54) УПЛОТНЕНИЕ ОПОРЫ ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА 1Изобретение относится к шарошечномупородоразрушающему инструменту, а именно к устройствам для защиты опоры шарошечного долота от бурового раствора и шлама,Известно уплотнение в виде обрезиненного гофрированного стального кольца, установленного с осевым натягом между лапойи шарошкой долота 1.Недостатком уплотнения является повышенная жесткость кольца, что обуславливает быстрый износ его резинового покрытия.Известно также уплотнение опоры шарошечного долота, включающее жесткое кольцо, размещенное между телами качения периферийного подшипника и торцом лапы сохватом бурта цапфы и с контактом с телами качения, эластичные кольцевые элементы, установленные с поджатием посредством жесткого кольца в шарошке и к торцу лапы 2,Недостаток уплотнения заключается вненадежности его в работе при значительных осевых перемещениях шарошки.Цель изобретения - повышение надежности в работе уплотнения. 2Поставленная цель достигается тем, чтожесткое кольцо устновлено с возможностью вращения относительно цапфы с радиальным зазором относительно бурта цапфы, а поджатый к шарошке эластичный элемент уста- Б новлен с возможностью взаимодействия сцилиндрической поверхностью шарошки.На фиг. 1 показано уплотнение, общийвид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1,Основой уплотнения служит жесткое 1 Окольцо 1, которое установлено между шарошкой 2 и лапой 3 и постоянно опирается на торцы роликов 4 роликоподшипника. Через эластичные кольца 5 и 6 жесткое кольцо 1 контактирует с торцом 7 лапы и с внутренней цилиндрической поверхностью 15 расточки 8 шарошки. Наружная поверхностьжесткого кольца выполнена сферической.Между кольцом 1 и торцом расточки 8 шарошки, а также цапфой 9 имеется соответственно осевой и радиальный зазоры. 20С целью улучшения смазки и охлаждения контактных поверхностей торцового уплотнения, эластичное кольцо 5, размещенное между жестким кольцом и лапой, установлено эксцентрично.929808 формула изобретения ь А. Симецкаяйкас КорректорПодписноео комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5ород, ул, Проектная,Составите Техред А. Б Тираж 624 осударственно м изобретени ва, Ж - 35, Р атент, г. Уж Била Редактор О.Юрковецкая Заказ 3264/40 ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск Филиал ПНП П3Уплотнение работает следующим образом, После сборки секции долота, благодаря упругому обжатию эластичных колец 5 и 6, опорная полость шарошки герметизируется. При работе долота, вследствие свободно плавающей поставноки уплотнения, скорость вращения жесткого кольца 1 зависит от соотношения сил трения по всем его контактным элементам. В общем случае жесткое кольцо одновременно скользит по торцам роликов, по торцу 7 лапы и по цилиндрической расточке шарошки 2, а кольца 5 и 6 уплотняют его торцовое и радиальное сопряжение с лапой и шарошкой. Из-за зазоров в опоре, увеличивающихся по мере износа, и ухабистости забоя, шарошка, вращаясь, совершает радиальные, угловые и осевые перемещения относительно цапфы 9. Осевые и угловые движения шарошка совершает относительно кольца 1 благодаря осевому зазору между ними и выполнению внешней поверхности кольца 1 по сфере. Радиальные перемещения шарошка совершает вместе с кольцом 1 в пределах зазора между кольцом и цапфой 9. Вследствие эксцентричной установки вращающееся эластичное кольцо 5 охватывает большую поверхность трения на торце 7, что улучшает охлаждение. Одновременно обеспечивается подвод смазки к рабочей поверхности торца 7, благодаря чему снижается трение. Конструкция уплотнения улучшает условия работы эластичных элементов, так как уплотняемые ими зазоры остаются практически незаменяемыми и мало зависят от относительных перемещений шарошки и лапы 5 во время работы долота,1 ОУплотнение опоры шарошечного долота, включающее жесткое кольцо, размещенное между телами качения периферийногоподшипника и торцом лапы с охватом бурта цапфы и с контактом с телами качения,эластичные кольцевые элементы, установ 15 ленные с поджатием посредством жесткогокольца к щарошке и к торцу лапы, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения надежности в работе уплотнения, жесткое кольцо установлено с возможностью вращения20относительно цапфы и с радиальным зазором относительно бурта цапфы, а поджатый к шарошке эластичный элемент установлен с возможностью взаимодействия сцилиндрической поверхностью шарошки.Источники информации,25 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ма 3096835, кл. 308 - 8.2,1960.2. Авторское свидетельство СССР позаявке Ме 2584828/22-03, кл. Е 21 1 В 9/08,1978.