Шляхи підвищення довговічності замкового підшипника відкритих опор тришарошкових бурових доліт для високообертового буріння

Abstract

Дослідження має на меті вирішення проблеми підвищення довговічності елементів опор тришарошкових бурових доліт. Дослідження проводились в умовах реального виробництва бурових доліт, за умов математичного планування експериментів, комплексним застосуванням експериментальних лабораторних та натурних випробовувань. Досліджено характер пошкодження елементів замкового підшипника та основі причини низької довговічності відкритих опор кочення тришарошкових бурових доліт для високообертового буріння. Встановлено взаємозв’язок між принципами вибору долотних сталей, параметрами конструкції елементів опор доліт, рівнем технології їх виготовлення та експлуатаційними показниками опор тришарошкових бурових доліт. Обґрунтовано ефективність комплексного підходу у підвищенні довговічності замкового кулькового підшипника таких опор, що у цілому розв’язує проблему підвищення довговічності тришарошкових бурових доліт. Підхід включає жорсткий вибір плавок долотних сталей, що у цілому підвищує контактну витривалість елементів опори. Другою складовою є підвищення стійкості опори проти передчасного утворення люфтів та перекошувань шарошки відносно осі цапфи лапи. Третьою складовою є вдосконалення технології виготовлення лапи.

The aim of the study is to solve the problem of operating life improvement of the three-cone drilling bit bearing components. The studies were carried out in conditions of drilling bits manufacturing with mathematical planning of experiments and complex utilization of experimental laboratory and full-scale tests. The nature of ball bearing components damage and main causes of short operating life of the open three-cone drilling bit rolling-contact bearings for high-speed drilling were studied. The interconnection among the principles of drilling bit steel selection, construction parameters of the drilling bit bearing components, modern level of their manufacturing, and performance indices of the three-cone drilling bit bearings was determined. The effectiveness of complex approach to operating life improvement of the ball bearing was proved. Generally, it solves the problem of operating life improvement of the three-cone drilling bits. The approach includes strict selection of drilling bit steels melting that increases contact durability of the bearing components. It also includes improving leg manufacturing technology and bearing resistance to early formation of clearances and distortions of the cone relatively to leg axle.