Соединение валов забойного двигателя

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 5 Е 21 В 4/О РЕТЕН 2 ВАЛОВ БОИН ГОСУДАР СТ В Е ННЬ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ ( А ВТО Р С КОМУ С В ИДЕТ ЕЛ Ь СТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийинститут буровой техники и Кунгурский машиностроительный завод Научно-производственного обьединения "Турбобур"(56) 3, Н, Шумова и др. Справочник по турбобурам, М., Гостоптехиздат, 1556, с. 23 - 45,рис, 8-30. Изобретение относится к буровой технлке, а именно к забойным двигателям для бурения нефтяных и газовых скважин.Известна конструкция турбобура. состоящая из вала с рабочими органами (турбина) и вала с осевой опорой, соединение валов осуществляется с помощью эксцентриковой муфты, обеспечивающей передачу крутящего момента и осевого усили.Недостатком этого турбобура является то, что операция извлечения составного вала из ксрпуса при проведении ремонтных работ значительно усложняется по сравнению с обычными секциями, его извлечение происходит по частям.Известно также соединение валов забойного двигателя, содержащее валы и полумуфты, выполненные в виде конусно фрикционной пары (2).Наряду с тзм, что такое соединение позволяет в условиях буровой легко соединять и разьединять секции, оно обладает также и существенным недостатком, исключающим в ряде случаев его эффективное использован При бурении, особенно в крь ких и твердых породах, может происходит мгно(54) СОЕДИНЕНИЕ ЗА ОГО ДВИГАТЕЛЯ(57) Использование: машиностроение, изготовление забойных двигателей. Сущность изобретения: соединение валов забойного двигателя содержит валы и полумуфты. Полумуфты выполнены в виде конусно-фрикционной пары. На внутренней и наружной поверхностях элементов конусно-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки в виде выступов и впадин, взаимодействующих между собой, Ширина впадины винтовой . нарезки превышает ширину выступа. 1 ил. венное разъединение конуснои поверхности муфтового соединения, В этомслучае происходит быстрый износ шлицевых звеньев и выход из строя всего соединения.Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности при передаче вращающего момента в условиях вибрации и обеспечение совместного извлечения валов из корпуса.указанная цель достигается тем, что в соединен ли валов забойного двигателя, содержащем валы и полумуфты, выполненные в виде конусна-фрикционной пары, на внутренней и наружной поверхностях элементов конусно-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки. взаимодействующие между собой, причем ширина впадины винтовой нарезки превышает ширину выступа,На чертеже изображено соединение валов забойного двигателя. В корпусе 1 размещенызлы составного вала, состоящие из нала 2 рабочих органов (турбины) 3 и вала 4 осевой опоры 5, На валах 2 и 4 закреплены полумуфты 6 и 7, имеющие конусно- фрикционную пару 8, контактирующих поверхностей. Полумуфты 6 и 7 снабжены такжевинтовыми нарезками 9 и 10, взаимодействующими (находящимися в зацеплении)между собой. Винтовые нарезки 9 и 10 имеют различную ширину йз выступов и И 1 впадин. Направление винтовых нарезок 9 и 10 5элементов конусной пары и направлениевращения вала забойного двигателя совпадают (для правого вращения, как правило,вала забойного двигателя, винтовые нарезки выполняются также правого направления),При сборке турбобура составной валсвинчивается с помощью винтовых нарезок9 и 10 до приведения в контакт конусныхповерхностей конусно-фрикционной пары 158.При подаче рабочей жидкости в рабочиеорганы (турбину) и вращении вала передачамомента осуществляется конусно-фрикционной парой за счет осевого усилия вала 20рабочих органов. При возможном размыкании конусно-фрикционной пары или тенденции к ее размыканию в процессебурения, особенно в условиях вибрации,реэьбовое соединение нарезок 9 и 10 обеспечивает выбор возникающего зазора и докрепление конусно-фрикционногоконтакта, обеспечивая его повышеннуюспособность передавать вращающий момент, 30В процессе работы забойного двигателя (турбобура) в условиях повышенной динамики и возникновения сильныхколебаний величины момента сопротивления на валу 4 в винтовом соединении полу муфт возможно кратковременное возникновение левого момента. В этом случае различная величина впадин и выступов винтовых нарезок полумуфт, обеспечивая угловой люфт, предохраняет конусно-фрикционную пару от размыкания, а винтовые нарезки - от разрушения,При ремонте забойного двигателя извлечение составного вала из корпуса производится благодаря зацеплению винтовых нарезок муфтового соединения в один прием, т.е, извлекаются обе части составного вала совместно.Выполнение винтовых нарезок на элементах конусно-шлицевой пары разьемнои муфты обеспечивает повышение эксплуатационной надежности при передаче вращающего момента в условиях вибраций и совместное извлечение составного вала из корпуса при ремонтных работах.Формула изобретения Соединение валов забойного двигателя, содержащее валы и полумуфты. выполненные в виде конусно-фрикционной пары, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при передаче вращающего момента в условиях вибрации и обеспечения совместного извлечения валов из корпуса, на внутренней и наружной поверхностях элементов конус- но-фрикционной пары выполнены винтовые нарезки в аиде выступов и впадин, взаимодействующих между собой, причем ширина впадины винтовой нарезки превышает ширину выступа.Заказ 3165 ВНИИПИ Госуда Тираж рственного комитет 113035, Москва,роизводственно-издательский коПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР