Чертежи-Графическая часть-Дипломная работа-Винтовой забойный двигатель Двигатель Д1-240, Патентный обзор, Секция двигательная, Секция шпиндельная, Статистические данные о надёжности винтовых забойных двигателей, Экономическая эффективность модернизации ви

Двигатели типа Д предназначены для бурения вертикальных и наклонно-направленных скважин. Они наиболее полно удовлетворяют требованиям технологии современного бурения скважин низкооборотны-ми долотами и могут быть использованы при капитальном ремонте экс-плуатационных скважин и в геологоразведочном бурении[1].
Винтовые двигатели имеют ряд преимуществ перед другими забой-ными двигателями:
1. низкая частота вращения при высоком крутящем моменте на валу, что позволяет получать существенное увеличение проходки за рейс долота по сравнению с показателями турбинного бурения;
2. небольшой перепад давления, что дает возможность применения гидромониторных долот;
3. простота конструкции двигателя, что упрощает его ремонт и экс-плуатацию.
Эти преимущества позволяют успешно применять винтовые забой-ные двигатели при использовании низкооборотных долот с маслонапол-ненными опорами.
Все выпускаемые типоразмеры винтовых забойных двигателей вы-полнены по единой компоновочной схеме (рис. 4).
Статор и ротор — рабочие органы двигателя — самые ответствен-ные детали. Для обеспечения нормальной работы двигателя отклонение от прямолинейности образующих зубьев статора и ротора не должно пре-вышать 0,3 мм на всей длине. Обкладку статора необходимо надежно прикреплять к его корпусу, а рабочая поверхность резины не должна иметь трещин, расслоений и других дефектов[1].

Верхний конец полого ротора, заглушен пробкой, а к нижнему кон-цу присоединяется двухшарнирный карданный вал 9, преобразующий планетарное движение ротора в соосное вращение вала шпинделя[1].
Двухшарнирное соединение, применяемое в двигателях типа Д, включает двойные зубчатые муфты внутреннего зацепления. Передача крутящего момента осуществляется через эвольвентные зубья полумуфт 7. Осевая нагрузка от ротора на вал шпинделя передается через центральный шар 8, расположенный в сферических выточках полумуфт. Угловая по-движность шарнира обеспечивается за счет радиальных и боковых зазо-ров в эвольвентном зацеплении. Внутренняя полость шарнира заполнена консистентной смазкой и уплотнена резиновыми кольцами[1].
Для уменьшения угла перекоса шарниры разнесены по длине и со-единены между собой по конусным поверхностям с помощью промежу-точной (соединительной) трубы. Присоединение карданного вала к рото-ру и к валу шпинделя осуществляется посредством конусно-шлицевых со-единений 6 (в двигателе Д-85 при помощи конуса с лапкой по типу ин-струментальных конусов)[1].
Шпиндельная секция двигателя включает многоступенчатый под-шипник качения и радиальные резинометаллические опоры (рис. 5). В двигателе Д2-172М используется шпиндель ШШО1 с амортизированной опорой качения. На валу 9 шпинделя установлены ступени упорного двойного шарикоподшипника № 538920 14. Ступень подшипника вклю-чает неподвижное кольцо, по обе стороны которого расположено по од-ному ряду шариков, и свободные кольца. Каждое свободное кольцо опи-рается на резинометаллический компенсатор 13. Между неподвижными кольцами в корпусе 12 шпинделя расположены распорные втулки 16. Свободные кольца подшипника перемещаются в осевом направлении по направляющей втулке 15. Под подшипником размещена радиальная опо-ра 6, а над ним — уплотнение торцевого типа и радиальные опоры[1].
В корпусе шпинделя монтируются не вращающиеся детали: непо-движные кольца подшипника, распорные втулки, наружные втулки ра-диальных опор 6, кольца 3, 4, 17, 20. Все эти детали за¬креплены в корпусе торцами ниппельной гайки 21 и промежуточного переводника 1[1].
Вращающиеся детали: регулировочное кольцо 5, втулки 7 радиаль-ных опор, подкладные втулки 8, кольца 11 с уплотнительными резьбовы-ми кольцами 10, компенсаторы 13, втулки 15, 18, 19 — закреплены между упорным торцом вала и конусно-шлицевой полумуфтой 2. На нижнем конце вала установлен переводник вала 22 для соединения с долотом.
В шпинделе двигателя Д1-195 применяется многорядный упорно-радиальный подшипник № 128721К. Двигатели Д-85 и Д1-54 комплекту-ются упорно-радиальными шарикоподшипниками с тороидальными до-рожками качения на обоймах. При работе двигателя с гидромониторными долотами для снижения утечек промывочной жидкости шпиндели обычно снабжаются сальником торцового типа с твердосплавными уплотняющими элементами.
Переливной клапан — специфический узел для двигателей объёмного типа. Он предназначен для сообщения внутренней полости бурильной ко-лонны с затрубным пространством при спускоподъёмных операциях в скважине. При применении клапана уменьшается гидродинамическое воз-действие на пласт при спуске и подъеме бурильной колонны, устраняются холостое вращение двигателя при этих операциях и потери промывочной жидкости.
В переливном клапане В (см. рис. 4) в качестве запорного элемента использована резиновая манжета 1, взаимодействующая с седлом 2, кони-ческая рабочая поверхность которого снабжена системой каналов, сооб-щающих внутреннюю полость двигателя с затрубным пространством че-рез боковые отверстия корпуса клапана[1].