Наддолотный амортизатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 1142 1504 Е 21 В 17 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТО рение нефнением над 974, с. 68,гове мо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И, ОТНРЫТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР634687, кл. Е 21 В 17/07, 1978.Пехньо И. П.,Цыхан А. И. Бутяных и газовых скважин с примедолотных ам ортиз аторо в. Киев, 169. НАДДОЛОТНЫЙ АМОРТИЗАТОР Изобретение относится к горному делу воляет повысить эффективность и долность работы амортизатора, кроме тоффективно гасить крутильные колебания тизатор включает корпус (К) и шпингг дель (Ш) 5, образующие кольцевую полость. В ней расположены упругие элементы (УЭ) для гашения осевых колебаний и обойма 6 в виде цилиндрического патрубка с плоскими параллельными диаметрально расположенными срезами на наружной поверхности. Между ней и внутренней поверхностью К расположен узел гашения крутильных колебаний в виде двух цилиндрических роликов 7 с УЭ между ними. Жесткость этих УЭ меньше, чем у УЭ, гасящих продольные колебания. Внутренняя поверхность обоймы и наружная - Ш 5 образуют диаметрально расположенные полости для размещения узла передачи крутящего момента, выполненного в виде расположенных в сепараторе конических роликов. Осевые колебания от режущего инструмента передаются К уменьшенными. Крутящий момент передается к роликам 7, обойме 6, Ш 5 и инструменту. При вращении К по часовой стрелке ролики 7 затягиваются в узкую щель и поджимаются УЭ, находяшимися между ними. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.114Изобретение относится к горному делу,а именно к станкам для бурения скважиншарошечными и иными долотами, и можетбыть использовано для гашения осевых икрутильных вибраций бурильного инструмента и станка в целом, а также в устройствах, в которых могут иметь место подобныеявления,Цель изобретения - повышение эффективности и долговечности работы узла передачи крутящего момента наддолотного амортизатора и повышение эффективности гашения крутильных колебаний.На фиг. 1 показан наддолотный амортизатор, разрез; на фиг. 2 - сечение А - Ана фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б нафиг. 2,Амортизатор содержит корпус, состоящий из связанных между собой с помощьюрезьбы верхнего элемента 1, среднего элемента 2 и нижнего элемента 3, имеющегокольцевой выступ 4.Между нижним элементом 3 корпуса ишпинделем 5 расположена обойма 6, выполненная в виде цилиндрического патрубкаимеющего два плоских диаметрально расположенных параллельных среза, которые свнутренней частью нижнего элемента 3 создают пространство для размещения в нихпопарно, с двух сторон узла гашения, крутильных колебаний в виде цилиндрическихроликов 7 с упругими элементами 8 между.ними. Внутренняя поверхность обоймы 6 инаружная поверхность шпинделя 5 образуют диаметрально расположенные конические полости для размещения узла передачи крутящего момента в виде сепаратора 9с коническими роликами 10,Между внутренней поверхностью промежуточной обоймы 6 и пазами шпинделя 5 установлены шарики 11 для фиксации шпинделя 5.В полости нижнего элемента 3 корпуса спомощью шайбы 12 и кольцевого выступа 4располагают промежуточную обойму 6. Вкольцевом пространстве между средним элементом 2 и шпинделем 5 размещены опорнаяшайба 13 и упругие элементы для гашенияосевых колебаний, выполненные в виде колец 14 из упруго-дем пфирую щего м атер иал аи отделяющих их друг от друга металлических шайб 15, К торцу нижней части верхнего элемента 1 корпуса поджаты упругиеэлементы 14, а на другом конце элемента 1нарезана замковая резьба для соединения сбурильными штангами.В верхней части шпинделя 5 на уступеразмещена цилиндрическая упругая втулка16, которая зажимается гайками 17, препятствующими выпадению шпинделя 5 из корпуса,В кольцевых пространствах между верхним элементом корпуса 1 и шпинделем 5,а также между нижним элементом корпуса 311425 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2и шпинделем 5 расположены сальниковые уплотнения 18, которые поджимаются втулками 19 с помощью гаек 20, Жесткость упругих элементов, установленных между цилиндрическими роликами, меньше жесткости упругих элементов, гасящих продольные колебания.Амортизатор работает следующим образом.Осевое усилие через бурильные штанги посредством верхнего элемента корпуса 1, среднего элемента корпуса 2, упругих элементов 14, опорной шайбы 13 передается шпинделю 5 и режущему инструменту.Осевые колебания от режущего инструмента при его взаимодействии с забоем скважины через шпиндель 5, опорную шайбу 13, упругие элементы 14 и разделяющие их шайбы 15 передаются верхнему элементу корпуса 1 и связанным с ним бурильным штангам значительно уменьшенными.Крутящий момент от бурильных штанг посредством верхнего элемента корпуса 1, среднего элемента корпуса 2 и нижнего элемента корпуса 3 соответственно передается к цилиндрическим роликам 7, промежуточной обойме 6, коническим роликам 10, шпинделю 5 и к режущему инструменту. При этом возвратно-поступательное движение совершает только шпиндель 5. Узел передачи крутящего момента с одновременным гашением крутильных колебаний работает следующим образом.Во время вращения корпуса амортизатора по часовой стрелке (режим бурения) верхний с левой стороны (фиг. 2) и нижний с правой цилиндрические ролики 7 затягиваются в узкую щель (вверх и вниз соответственно), упругие элементы 8, находящиеся между ними в предварительно сжатом состоянии, расширяясь (отдавая часть потенциальной энергии), постоянно поджимают их. Противоположные ролики 7 (левый нижний и правый верхний) тоже постоянно прижаты на поверхностях, так как упругие элементы, как отмечалось выше, не полностью отдают свою потенциальную энергию и таким образом, поджимая все ролики, обеспечивают постоянный контакт между соприкасающимися деталями.При возникновении усилия на режущий инструмент обратного знака промежуточная обойма является ведущей и тремится повернуться против часовой стрелки.В этом случае, цилиндрические ролики 7 затягиваются в щель, но в другом направлении (вниз и вверх), одновременно сжимаются упругие элементы 8 и производится демпфирование вращательного динамического воздействия.При врагцении бурового става в обратном направлении происходит то же самое в обратной последовательности.14 1. Наддолотный амортизатор, включающий корпус и шпиндель, образующие кольцевую полость, в которой расположены упругие элементы для гашения осевых колебаний, а также расположенную между корпусом и шпинделем обойму с узлом гашения крутильных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и долговечности работы, обойма выполнена в виде цилиндрического патрубка с плоскими параллельными диаметрально расположенными срезами на наружной поверхности, узел гашения крутильных колебаний расположен между указанными поверхностями и 114254внутренней поверхностью корпуса и выполнен в виде двух цилиндрических роликов с упругим элементом между ними, а внутренняя поверхность обоймы и наружная поверхность шпинделя образуют диаметрально расположенные полости для размещения узла передачи крутящего момента, причем последний выполнен в виде расположенных в сепараторе конических роликов.10 2. Амортизатор по п. 1, отличающийсятем, что, с целью эффективного гашения крутильных колебаний, жесткость упругих элементов, установленных между цилиндрическими роликами, меньше жесткости упругих элементов, гасящих продольные колебания.Составительова Техред И. ВереТираж 531дарственного комитета СССР13035, Москва, Ж - 35, Рауно-полиграфическое предприя В. Родинас Корректор Э. ЛончаковаПодписноепо делам изобретений и открытийшская наб., д. 45тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4