Différents types de systèmes de lubrification de trépans à roche et de trépans à cône à rouleaux utilisés pour la protection des roulements.Les premiers systèmes utilisent notamment le fluide de forage comme lubrifiant, tandis que les systèmes plus récents utilisent des graisses pour la lubrification.Les fluides de forage contenant des solides abrasifs sont un facteur limité par rapport aux longues séries de trépans et rarement utilisés comme lubrifiant dans les trépans actuels.Par exemple, les cônes d'un trépan tricône, le foret à cône à rouleau sont montés sur des tourillons, comme indiqué dans la conception ci-dessous.
Forets, tricônes Rock Roller Cone Drill Bit Bearing Design
Trois types courants de conception de roulements utilisés dans ces trépans tricônes Rock Roller Cone Drill Bits :
1. Système de roulements à rouleaux, qui forment l'ensemble extérieur pour supporter la charge radiale (ou WOB)
2. Système de roulements à billes, qui résistent aux charges longitudinales ou axiales et aident également à fixer les cônes sur les tourillons
3. Un système de roulement à friction, dans l'assemblage du nez, qui aide à supporter la charge radiale.Le palier à friction consiste en une douille spéciale enfoncée dans le nez du cône.Ceci se combine avec la goupille pilote sur le tourillon pour produire un faible coefficient de frottement pour résister au grippage et à l'usure.
Tous les matériaux d'appui doivent être en acier trempé qui présente une résistance élevée à l'écaillage et à la rupture sous les fortes charges qu'ils doivent supporter.Comme pour tous les composants de forets à rouleaux coniques, le traitement thermique est utilisé pour renforcer l'acier.
Le facteur le plus important de la conception de l'assemblage des roulements est l'espace disponible.Idéalement, le roulement doit être suffisamment grand pour supporter la charge appliquée, mais cela doit être équilibré par rapport à la résistance du tourillon et de la coque conique qui peut dépendre du diamètre du tourillon et de l'épaisseur de la coque conique.
La conception finale est un compromis qui garantit que, idéalement, les roulements des trépans ne s'useront pas avant la structure de coupe (tous les composants des trépans tricônes, trépans à roche, trépans à rouleaux doivent s'user de manière uniforme).Cependant, le chargement cyclique imposé aux roulements finira, dans tous les cas, par déclencher une défaillance.Lorsque cela se produit, l'équilibre et l'alignement de l'assemblage sont détruits et les cônes se verrouillent sur les tourillons.
Heure de publication : 13 janvier 2023
