Опорный узел шпинделя турбобура

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования при изготовлении многоступенчатых радиально-осевых опор турбобуров. Цель изо6 бретения - обеспечение возможности многократного использования металлического остова подпятника за счет отсутствия износа торцовых поверхностей металлического остова и его канавок. В опорном узле кольцевых канавки 8 остова 6, в которых посоедством буртов 9 установлены сменные резиновые кольца 10, выполнены против зазоров 11. Резиновые кольца Ювыпоненысо встречно направленными фланцами 12 и 13, охв атывающими друг друга. Основное осевое усилие в опорном узле воспринимается выступами резиновых колец 10 и плоской торцовой поверхностью 7 остова 6, поэтому канавки 8 сохраняют свою форму, обеспечивая надежность скрепления резиновых 11 11 Ё // XI О о ю о VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 F 16 С 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1

77

1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758070/27 (22) 09.11.89 (46) 23.12.91. Бюл. М 47 (71) Пермский машиностроительный завод им. В.И. Ленина (72) В.А. Суханов и Г.М. Солодянкин (53) 621.822.2(088.8) (56) Баршай Г.С. и Буяновский Н,И. Теория и практика турбинного бурения. M.: Гостоптехиздат, 1961, с, 30. (54) ОПОРНЫЙ УЗЕЛ ШПИНДЕЛЯ ТУРБОБУРА (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования при изготовлении многоступенчатых радиально-осевых опор турбобуров. Цель изо„„ЯЦ „„1700297 А1 бретения — обеспечение возможности многократного испол ьзования металлического остова подпятника эа счет отсутствия износа торцовых поверхностей металлического остова и его канавок, В опорном узле кольцевых канавки 8 остова 6, в которых посоедством буртов 9 установлены сменные резиновые кольца 10, выполнены против зазоров 11. Резиновые кольца 10 выпонены со встречно направленными фланцами 12 и 13, охватывающими друг друга. Основное осевое усилие в опорном узле воспринимается выступами резиновых колец 10 и плоской торцовой поверхностью 7 остова 6, поэтому канавки 8 сохраняют свою форму, обеспечивая надежность скрепления резиновых

",700297

0,2 — 1,0 мм

50 колец 10 с металлическим остовом 6. 3акрепление фланцев 12 и 13 изнутри кольцом

14, а снаружи — выступами нэд кольцевой канавкой 8 обеспечивает герметизацию и исключает проворот колец 10, Тем самым

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования, при изготовлении многоступенчатых радиальноосевых опор турбобуров.

Цель изобретения — повышение срока службы опорного узла.

На фиг. 1 показан опорный узел (корпус ,, и шпиндель показаны тонкими линиями, общий вид; на фиг. 2 — подпятник, общий вид; на фиг. 3 — узел l на фиг. 1, на фиг, 4— подпятник, вид в плане; на фиг. 5 — подпят ник в разобранном виде с осевым сечением его элементов.

Опорный узел шпинделя турбобура включает в себя опорные диски 1, смонтированные на шпинделе 2, корпус 3 с соосно установленными в нем дистанционными кольцами 4, охватывающими с зазором оп арн ые диски 1, Между опорными дисками

1 закреплены кольцевые подпятники 5 с металлическим остовом 6. В расположенных на торцовых поверхностях 7 остова 6 кольцевых канавках 8 установлены посредством буртов 9 сменные резиновые кольца fO, Кольцевые канавки 8 металлического остова 6 выполнены в зоне зазоров 11 меж ду дистанционными кольцами 4 и опорными

: дисками 1. Резиновые кольца 10 каждого кольцевого подпятникэ 5 со стороны шпинделя 2 выполнены со встречно направленными фланцами 12 и 13, которые охватывают друг друга. Фланцы 12 и 13 охватывают также цилиндрическую внутреннюю поверхность металлического остова 6.

Каждый кольцевой подпятник 5 снабжен металлическим кольцом 14, сопрягающимся с натягом с фланцами 12 и 13.

Сопрягаемые между собой поверхности

15 и 16 фланцев 12 и 13 выполнены коническими.

Торцовые поверхности 7 остова 6, охватывэемые резиновыми кольцами 10, занижены относительно периферийной части торцовой поверхности 7 остова 6 на 1-3 мм.

Стенки дистанционных колец 4, охватывающих опорные диски 1, выполнены с толщиной, превышающей толщину периферийной части остова на 1,5-2 мм. При этом внутренняя и торцовая поверхности кольца

4 образуют выступ, контактирующий при сохраняется форма канавок 8 и торцовых поверхностей остова 6. а зто способствует возможности многократного использования остова 6. Срок службы опорного узла при этом повышается. 2 з,п, ф-лы, 5 ил. сборке со сменными резиновыми кольцами

10, бурты 9 которых выступают из кольцевых канавок 8 (на периферийной части 17 торцовой поверхности остова 6), равную

Названные выступы обеспечивают полную герметизацию стыка между сменным резиновым кольцом 10 и остовом 6 при установке подпятника 5 в опорный узел. Кроме того, края выступающих резиновых колец 10, прижатые в сборке выступами кольца 4, способствуют закреплению буртов 9 резиновых колец 10 в кольцевых канавках 8 со стороны периферийной части 17 торцовой поверхности остова 6.

Металлическое кольцо 14, сопрягающееся с фланцами 12 и 13 резиновых колец 10, имеет заходную фаску 18

Сменные резиновые кольца 10 имеют радиальные канавки 19 для прохождения рабочей жидкости, разделяющие рабочие кольцевые выступы 20.

При вращении вала шпинделя 2 подпятники 5 воспринимают осевую и радиальную нагрузку, Так как сменные резиновые кольца 10 защемлены со стороны канавок 8 выступами колец 4, а со стороны шпинделя 2 резиновые кольца 10 соединены при помощи встречно направленных фланцев 12 и 13 и кольцом 14, сопрягающимся с натягом с фланцами 12 и 13, то непривулканизированные сменные резиновые кольца при восприятии осевой нагрузки деформируются всем объемом на плоской торцовой поверхности

7 металлического остова 6 между защемленными буртами 9 в канавках 8 и кольцом 14.

Этой деформации способствует зазор

11, куда может растекаться деформируемая резина. Напротив, кольцо 14 способствует ограничению деформации резины к шпинделю 2.

Поскольку основное осевое усилие воспринимается выступами 20 резинового кольца 10 и плоской торцовой поверхностью 7, то канавки 8 сохраняют свою форму, обеспечивая надежность скрепления резинового кольца 10 с металлическим остовом

6 подпятника 5, 1700297

Защемление сопрягаемых поверхностей 15 и 16 и цилиндрических 12 и 13 резинового кольца 10 изнутри кольцом 14, а снаружи кольцами 4 и канавками 8 удерживает сменные резиновые кольца 10 от проворота и обеспечивает надежную герметизацию стыка между торцовой поверхностью 7 остова 6 и резиновым кольцом 10, предотвращая попадание рабочей жидкости между этими поверхностями.

Надежная герметизация и исключение проворота колец 10 способствует сохранению формы канавок 8 и торцовых поверхностей 7 остова 6.

Преимущество опорного узла состоит в .том, что он имеет больший срок службы, так . как обеспечивает возможность многократного использования металлического остова подпятника за счет отсутствия износа торцовых поверхностей металлического остова и его канавок и прикрытия всей его поверхности сменными резиновыми кольцами.

Формула изобретения

1. Опорный узел шпинделя турбобура, содержащий смонтированные на шпинделе опорные диски, корпус с соосно установленными в нем дистанционными кольцами, охватывающими с зазором опорные диски, и закрепленными между ними кольцевыми подпятниками с металлическим остовом, в

1 расположенных на торцевых поверхностях кольцевых канавках которого установлены посредством буртов сменные резиновые кольца,отличаю щийсятем,что,с целью

5 повышения срока службы, кольцевые канавки металлического остова выполнены в зоне упомянутых зазоров между дистанционными кольцами и опорными дисками, резиновые кольца каждого кольцевого подпятника

10 со стороны шпинделя выполнены со встречно направленными фланцами, охватывающими друг друга и цилиндрическую внутреннюю поверхность металлического остова, при этом каждый кольцевой подпят1.5 ник снабжен сопрягающимися с натягом с упомянутыми фланцами металлическим

КОЛЬЦОМ.

2. Узел по и, 1, отличающийся тем, что сопрягаемые между собой поверхности

20 фланцев выполнены коническими, З,Узел поп. 1,отлича ющи йся тем, что торцевые поверхности остова, охватываемые резиновыми кольцами, занижены относительно периферийной части торце25 вой поверхности остова на 1 — 3 мм.

4. Узел пои. 1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что стенки дистанционных колец, охватывающих с зазором опорные диски, выполнены с толщиной, превышающей толщину пери30 ферийной части остова на 1,5 — 2 мм.

1700297

1 лойрифп ю, уу

17 10 /

Фиг. 5

Составитель Л,Кирюхина

Техред М,Моргентал Корректор С.Черни

Редактор С,Патрушева

Заказ 4455 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101