Беговая дорожка - цапфа
Cтраница 3
По характеру нагружения беговая дорожка цапфы шарикового подшипника оказывается в худших условиях по сравнению с другими подшипниками опоры. Однако при сопоставлении рис. 99 и 103 видно, что цапфа на шариковом подшипнике изнашивается меньше. [31]
В табл. 31 приведены результаты замера износа элементов 11 разобранных долот, отработанных на площади Карадаг. Анализ показал, что беговые дорожки цапфы имеют одностороннюю сра-ботку примерно по сегменту с центральным углом 90 - 120, а беговые дорожки шарошки - равномерный износ. [32]
При исследовании износа опоры долота 1В - 145Т было установлено, что беговые дорожки цапфы являются неравнопрочными. В худших условиях находится малая беговая дорожка цапфы. Этот критерий применяется на заводах тракторной и автомобильной промышленности при изготовлении шестерен. Определив этот критерий для всех беговых дорожек цапфы долота 1В - 145Т и сравнив его с оптимальным, равным 0 067, видим, что для малой беговой дорожки его значение в 2 раза больше. [33]
Продолжительность и показатели работы трехшарошечных долот в; большинстве случаев предопределяются стойкостью опоры. В процессе бурения элементы опоры шарошечных долот - беговые дорожки цапфы и шарошки, тела качения подвергаются усталостному, абразивному и коррозионному износу. Поэтому стойкость опоры шарошечных долот зависит от диаметра и конструктивных особенностей долота; сочетания параметров режима бурения; смазывающих, абразивных, коррозионных и охлаждающих свойств бурового раствора; механических и абразивных свойств разбуриваемых пород. [34]
С увеличением нагрузки на секцию возрастает также нагрузка на ролики, причем имеется некоторая несимметрия относительно вертикальной оси цапфы. Такой характер нагружения, по всей вероятности, следует объяснить геометрическими погрешностями формы беговых дорожек цапфы и шарошки. [35]
Следует отметить, что грузоподъемность роликовых подшипников выше, чем шариковых, которым приходится работать при сравнительно больших удельных контактных нагрузках. Однако в практических условиях на стойкость опоры долота больше влияет нарушение нормального контакта роликов с беговыми дорожками цапфы и шарошки, чем рост удельной контактной нагрузки в шариковых подшипниках. Это положение особенно сказывается з случае бурения в южных районах страны, в частности в Азербайджане, разрез которых в основном сложен породами мягкой и средней твердости, не требующими для разрушения больших осевых нагрузок. [36]
Под действием боковой силы наряду с перекатыванием шарошек происходит также скольжение шарошек и корпуса долота о стенки ствола. При этом шарошки перекашиваются относительно оси цапфы, что нарушает условия нормальной работы подшипников долота, так как контакт роликов периферийного и внутреннего рядов с беговыми дорожками цапфы и шарошки происходит не по их образующим, а по углам торцевых поверхностей. Вследствие этого подшипники шарошек долота работают как в режиме качения, так и в режиме скольжения. [37]
С одной стороны, создание отклоняющей силы на долоте способствует росту интенсивности искривления ствола и снижению интервала бурения с отклонителем. С другой стороны, она ухудшает условия работы шарошечных долот, так как на опорах шарошек возникает знакопеременная нагрузка, которая вызывает качку шарошек, периодическое прижатие и отжатие их от стенки скважины, а также нарушает условия нормального контакта между роликами внутренних и периферийных подшипников с беговыми дорожками цапфы и шарошки. Все это приводит к преждевременному износу элементов опоры и вооружения шарошечных долот и снижает показатели их работы. Кроме того, процесс фрезерования стенки ствола поглощает часть вращающего момента, развиваемого забойным двигателем. Это сужает диапазон его работы от режима холостого вращения до тормозного, а также область его эффективной работы. Отмеченное явление также отрицательно влияет на показатели работы шарошечных долот при бурении с отклонителем. [38]
 |
Износ опорных элементен шарикового ( замкового подшипника долота 2В - П8С в зависимости от суммарного числа оборотов долота при промывке глинистым раствором. [39] |
После 90 тыс. оборотов у долот, работавших на обычном глинистом растворе, износ цапфы составил 0 35 мм, шариков - 0 29 мм и беговой дорожки шарошки - 0 22 мм. На многих шариках отмечали усталостные трещины, некоторые шарики были расколоты, что приводило к заеданию и заклиниванию шарошек. Процесс выкрашивания на шариковой беговой дорожке цапфы прогрессирует во времени. На рис. 51, б показана та же опора, которая отработала 50 тыс. оборотов. Отчетливо видно, что осповидное выкрашивание значительно увеличилось. [40]
Величина и интенсивность этого выкрашивания значительно меньше, чем на беговой дорожке цапфы этого же подшипника. Сопоставление данных по износу разных подшипников опоры долота 4В - 140С показало, что цапфа шарикового подшипника изнашивается в 1 4 раза меньше цапфы роликового подшипника и в 3 раза меньше цапфы подшипника скольжения. Установлено, однако, что беговая дорожка цапфы шарикового подшипника значительно больше подвержена усталостному выкрашиванию ( при работе на глинистом растворе), чем цапфы других подшипников. [41]
Аналогичные измерения в аналогичных условиях проведены при бурении долотами шарошечного типа скв. Считают [93], что поверхностные слои роликов и беговые дорожки цапф нагреваются еще более значительно. [42]
Полученные графики подтверждаются результатами обмера элементов опор отработанных долот. Отработанные долота отбирались из условия наилучшей отработки в пределах пачки в момент первой подклинки шарошек. Комплексное отклонение окружности ( включая овальность и огранность) у беговых дорожек цапф долот диаметром 190 1 мм достигает 2 - 3 мм, у беговых дорожек шарошек - 0 05 - 0 2 мм, у долот диаметром 215 9 мм соответственно 3 - 3 5 мм и 0 05 - 0 2 мм. Износ цапф сопровождается увеличением их диаметра на 0 2 - 0 3 мм по границам нагруженного участка. Металлографический анализ показывает, что в этих зонах происходит пластическая деформация поверхностных слоев цапфы, которую можно объяснить подклин-кой тел качения в момент проседания цапфы относительно оси шарошки. [43]
Это объясняется тем, что в указанных случаях на опоры долота действуют, кроме осевой нагрузки и усилия от вращающего момента, также боковая ( отклоняющая) сила. Под действием этой силы увеличивается трение корпуса долота о стенки скважины, происходит их фрезерование и в значительной степени нарушается соосность цапфы и шарошки. В результате этого, с одной стороны, растет сработка и слом козырьков лап и абразивный износ элементов опоры, а также попадание и запрессовка шлама породы в подшипниках, а с другой стороны, вследствие нарушения соосности касание поверхности роликов с поверхностями беговых дорожек цапфы и шарошки происходит не по образующим роликов, а по углам их торцов. Это приводит к значительному росту контактных напряжений, неравномерному и разнообразному износу роликов. Появление износа увеличивает боковые зазоры между роликами, что при отсутствии сепараторных колец в конструкциях опор долот делает разворот роликов почти неизбежным. [44]
При исследовании износа опоры долота 1В - 145Т было установлено, что беговые дорожки цапфы являются неравнопрочными. В худших условиях находится малая беговая дорожка цапфы. Этот критерий применяется на заводах тракторной и автомобильной промышленности при изготовлении шестерен. Определив этот критерий для всех беговых дорожек цапфы долота 1В - 145Т и сравнив его с оптимальным, равным 0 067, видим, что для малой беговой дорожки его значение в 2 раза больше. [45]
Страницы: 1 2 3 4