Стопорные подшипники в наборах

Подшипники спускного бурового двигателя

Вне зависимости от того, добываете вы нефть или газ, подшипники мотор-бурона в конце бурильной колонны непосредственно влияют на производительность и надежность. Эти подшипники мотор-бурона должны выдерживать экстремальные условия работы. Помимо значительных осевых и ударных нагрузок, эти подшипники ?смазываются? высокоабразивной буровой жидкостью, что для подшипника является определением экстремальных условий работы.

Как работает новый подшипник?

Типичный подшипник мотор-бурона содержит от 8 до 12 рядов для оптимизации конструкции. Когда подшипник новый, основная нагрузка воспринимается первыми четырьмя или пятью рядами. Когда каждый ряд начинает изнашиваться, нагрузка переносится на следующий ряд и далее, пока все ряды не изнасятся равномерно. Затем нагрузка переносится обратно на первый ряд, и процесс повторяется. Эта уникальная конструкция Monton позволяет подшипнику служить значительно дольше, чем предыдущие конструкции подшипников.

О процессе перепроектирования

Для значительного улучшения характеристик и надежности подшипников инженеры компании Monton использовали собственные инструменты проектирования и моделирования Monton для

? точного определения поведения пакета подшипников

? перепроектирования подшипников с целью минимизации напряжений и оптимизации грузоподъемной способности

? тестирования новых конструкций и материалов. С помощью виртуального стенда Monton инженеры смогли выявить и устранить проблемы трещин на кольцах и обрезания шариков – две распространенные проблемы с такими подшипниками

Нагрузочная узел подшипников бурового двигателя используется для передачи вращающего динамического усилия двигателя на долото, а также для выдерживания осевых и радиальных нагрузок от веса бурильной колонны. Внутри нагрузочного узла подшипников компания Monton использует радиальные подшипники TC и пакетные упорные подшипники. Упорные подшипники воспринимают усилие, направленное вниз, возникающее из-за ?нагрузки на долото? (WOB), а также нагрузки, возникающей из сочетания гидравлического усилия и весовых нагрузок внутренних компонентов. Компания Monton предлагает различные нагрузочные узлы подшипников, разработанные для удовлетворения разнообразных требований нефтегазовой отрасли.

?

1) Потери давления на долото составляют 7,0 МПа. Монтонус использует конструкцию с наложенными множественными шариками для упорных подшипников. Упорные подшипники воспринимают усилие, направленное вниз, возникающее из-за ?нагрузки на долото? (WOB), а также нагрузки, возникающей в результате сочетания гидравлического усилия и весовых нагрузок от внутренних компонентов.

?

Подшипники качения (шаровые подшипники)

Подшипники качения, или шаровые подшипники, традиционно используются для воспрития усилий упора или осевых нагрузок в забойных буровых двигателях. При использовании секций мощности с низкой частотой вращения такие подшипники обеспечивают достаточную долговечность и надежность. Однако усталость компонентов подшипников приводит к линейному уменьшению срока службы с увеличением скорости; усталость делает шаровые подшипники непригодными для двигателей с высокой частотой вращения. Помимо срока службы, трение и потери мощности часто представляют интерес в процессе бурения. Шаровые подшипники называются бесфрикционными подшипниками из-за скользящего характера элементов; однако в практике существуют потери на трение из-за сопротивления качения и скольжения. Порядок величины приближенного значения коэффициента трения (CoF) для углового контактного подшипника в идеальных условиях, без абразивного смазочного материала, составляет 0,0032. В буровом растворе коэффициент трения можно считать значительно выше.

?

2) Потери давления на долотном сопле составляют 14,0 МПа, используются монтонные упорные подшипники ПДК или гидродинамические подшипники. Он имеет более длительный срок службы и более высокую грузоподъемность подшипников.

Скользящие подшипники (подшипники ПДК)

Подшипники из поликристаллического алмазного компакта (ПДК) традиционно используются в высокоскоростных двигателях, поскольку они не подвергаются той же усталости, что испытывают подшипники качения. Эти подшипники работают в скользящем режиме и имеют относительные движущиеся части для передачи нагрузки. Обычные конструкции подшипников ПДК используют ряд круглых пластины ПДК, установленных на кольцо.

В случае подшипников ПДК значение коэффициента трения (CoF) можно оценить в пределах от 0,05 до 0,08.

?

Гидродинамические подшипники

Гидродинамические или жидкостно-пленочные подшипники работают путем разделения поверхностей подшипников слоем вязкой жидкости. Стандартный гидродинамический подшипник с наклонными пластинами был модифицирован для применения в забойных условиях. Модификация включает в себя использование установленных на пружины пластины из карбида кремния, которые:

- позволяют наклоняться подушкам для захвата жидкости на поверхность подшипников

- позволяют прогибаться в осевом направлении для эффективного распределения осевой нагрузки между подушками и между наложенными друг на друга подшипниками

- устойчивы к истиранию грязи благодаря твердости современной керамики

Коэффициент трения (CoF) для работы гидродинамического подшипника в воде можно оценить как 0,0004.

Преимущества для клиентов

? Улучшенная износостойкость

? Повышенная грузоподъемность

? Оптимизированное распределение нагрузки

? Повышенная прочность

? Улучшенная надежность

? Индивидуальный дизайн