Винтовой забойный двигатель

Винтовые забойные двигатели Д-85 и Д1-54 применяются в процессе капитального ремонта скважин для разбуривания цементных мостов, песчаных пробок, отложений солей в обсадных колоннах, а также для забуривания вторых стволов через окна в колонне, бурения геологоразведочных скважин и проведения других работ.

Двигатель Д-85 (рис. 5.5,9.) состоит из секции рабочих органов (секция двигателя) 1 и секции шпиндельной (шпиндель) 2.

Рис. 5.59. Винтовой забойный двигатель Д-85:

1 — секция двигателя: 2 — секция шпиндельная

По принципу действия винтовой забойный двигатель представляет собой планетарно-роторную гидромашину объемного типа с внутренним косозубым зацеплением рабочих органов. Основные детали двигателя - статор 1 и ротор 2.

Статор выполнен в виде стального корпуса с концевыми резьбами, к расточке которого привулканизована резиновая обкладка, имеющая на внутренней поверхности винтовые зубья левого направления.

Стальной ротор имеет наружные винтовые зубья также левого направления, число которых на единицу меньше, чем у статора. Ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине высоты зуба.

Шаги винтовых поверхностей ротора и статора пропорциональны числу зубьев этих деталей. Специальный профиль зубьев ротора и статора обеспечивает непрерьшный контакт и образование замыкающихся по длине шага статора единичных рабочих камер.

Жидкость, поступающая в двигатель от насосов установки ремонта скважин, проходит к долоту в том случае, если ротор двигателя проворачивается внутри обкладки статора, обкатываясь по его зубьям под действием неуравновешенных гидравлических сил. При этом ротор совершает планетарное движение: геометрическая ось ротора вращается относительно оси статора против часовой стрелки, сам ротор поворачивается по часовой стрелке. За счет разности в числах зубьев ротора и статора переносное вращение редуцируется в абсолютное с передаточным числом, равным числу зубьев ротора, что обеспечивает сниженную вьгходную скорость вращения и высокий крутящий момент двигателя.

Планетарное движение ротора преобразуется в соосное вращение вала шпинделя при помощи карданного вала, передающего крутящий момент и гидравлическую осевую нагрузку от ротора.

Карданный вал состоит из двух двойных зубчатых шарниров, заполненных консистентной смазкой, и промежуточной трубы. Шарниры с трубой в двигателе Д-85 ротором и муфтой шпинделя соединяются посредством конических сопряжений с плоскими хвостовиками.

Шпиндель двигателя включает осевой многоступенчатый подшипник качения и радиальные резино-металлические опоры.