В результаті проведених досліджень науково обгрунтовані шляхи подальшого вдосконалення осьової опори кочення вала шпинделя турбоббура та умов її роботи. 1. Вперше змодельовано та проаналізовано вплив півкубічної пружної характеристики опори на підсистему “долото-опора шпінделя турбобура-турбобур”. При цьому встановлено, що насипна опора має від 229 до 1848 надлишкових в’язей, тому доцільним є моделювання опори зведеною ланкою та зведеним зв’язком; залежність зведеного коефіцієнту жорсткості опори від навантаження має м’яку нелінійну характеристику; нелінійна пружна характеристика опори насипного типу обмежує стійкій режим експлуатаційної швидкості обертання вала шпінделя турбобура, який визначається з системи рівнянь (3). 2. Оцінено ефективність віброзахисту опори за допомогою амортизатора оболонкового типу, синтезовано та якісно проаналізовано вдосконалений віброізолятор. При цьому встановлено, що віброзахисний пристрій буде ефективним, якщо експлуатаційна швидкість обертання вала шпінделя турбобура буде задовільняти нерівності ; віброзахисний пристрій типу АОТ спроможний дещо розширити зону стійкості гармонійних коливань у порівнянні з коливаннями кулькоопори без АОТ, але він малоефективний щодо повернення частки коливної енергії долоту для підвищення ефективності руйнування породи долотом; миттєва потужність коливань, що передається від долота, являє собою косинусоїдну функцію, яка змінюється з частотою, в два рази більшою за частоту коливань; у віброізоляторі несиметричного типу досягається збільшення абсолютної величини від’ємного значення змінної частини потужності за рахунок відповідного перерозподілу співвідношення амплітуди і кута zі зсуву фази при збереженні забезпечення зони стійкості, яку дає пристрій типу АОТ, а також забезпечується саморегулювання власних параметрів пристрою під зміну амплітуди коливань у певних межах; незалежний натяг пакетів кілець насипної опори окремо для вала та корпуса призводить до нерівномірності передачі зусиль на пакети, перевантаженості нижнього ряду кульок і до формування небажаного режиму роботи внутрішнього напрямного кільця. 3. Вдосконалений метод вирівнювання передачі осьового зусилля на кожний з рядів опори за рахунок відповідного підбору матеріалів сусідніх дистанційних кілець опори при збереженні рівності їх діаметрів і висот. Це дозволяє зменшити кількість рядів опори та зберегти герметизацію опори. 4. Проведені теоретичні обгрунтування та вперше розроблена схема опори із сепарацією тіл кочення тілами кочення із забезпеченням їх перекочування та зменшенням енергетичних витрат на тертя, що відкриває перспективи зниження числа обертів вала турбобура. Застосування її можливе як для осьової, так і для середньої опори. При цьому встановлено, що доцільне застосування еліптичної з двоточковим торканням форми фасонної твірної ролика в комбінованому кульково-роликовому підшипнику; з метою підвищення ресурсу роботи опори та зменшення контактних напруг в парі “кулька-ролик” розробленої кульково-роликової опори потрібно вибирати в точках контакту співвідношення між радіусом повздовжньої твірної та радіусом кульки рівне 1,1, а форму фасонної частини ролика - еліптичною з контактом в двох точках. 5. Для зменшення кількості рядів опори потрібно використати або кульково-роликову опору, в якій конічний ролик є опорним, або послідовно з’єднаний підп’ятник Мітчела. Вони здатні зменшити в 5-8 разів енергетичні втрати на тертя та в 2-7 разів кількість рядів. Основний зміст роботи викладено у наступних друкованих працях: 1. Воробйов В.М. Віброзахист кулькоопори турбобура за допомогою амортизатора оболонкового типу// Розвідка та розробка нафтових і газових свердловин.-Івано-Франківськ, 1996.- № 33.- С. 153-157. 2. Воробйов В.М. До розробки перспективного віброізолятора опори турбобура// Розвідка та розробка нафтових і газових свердловин.-Івано-Франківськ, 1996.- № 33.- С. 157-160. 3. Воробйов В.М. Рівномірність розподілу осьового навантаження в насипній опорі кочення турбобура// Розвідка та розробка нафтових і газових свердловин.-Івано-Франківськ, 1996.- № 33.- С. 149-153. 4. Воробйов В.М. Енергетичні співвідношення при коливанні долота з віброізолятором опори// Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ.-Івано-Франківськ, 1998.- № 35.- Том 4.- С. 141-146. 5. Патент України 23827 А, МКВ Е 21 В 17/07. Віброзахисний пристрій опори турбобура/ Воробйов В.М., Воробйов М.С., Векерик В.І. ( Україна); Івано-Франк. держ. техн. ун-т нафти і газу.- № 97052172; Заявл. 12.05.97; Опубл. 31.08.98, Бюл. №4.- 5 с. 6. Патент України 25390 А, МКВ F 16С 19/00. Кульково-роликова опора кочення/ Воробйов В.М., Воробйов М.С., Векерик В.І. ( Україна); Івано-Франк. держ. техн. ун-т нафти і газу.- № 96031154; Заявл. 23.06.96; Опубл. 25.12.98, Бюл. №6.- 3 с. 7. Воробйов В.М. Перспективні шляхи підвищення надійності опори турбобура//Методи і засоби технічної діагностики: Зб. матеріалів ХІІ міжнародної міжвуз. школи-семінару.- Івано-Франківськ, 1995.- С. 168-170. 8. Воробйов М.С., Воробйов В.М. Підшипники з сепарацією тілами кочення як нова елементна база нафтового обладнання// Нафтогазова промисловість.- Івано-Франківськ, 1999.- Вип. 2.- С. 8-10. 9. Воробйов В.М., Векерик В.І. Проектне забезпечення надійності кульково-роликової опори//Методи і засоби технічної діагностики: Зб. праць ХІV міжнародної міжвуз. школи-семінару.- Івано-Франківськ, 1997.- С. 225-227. 10. Воробйов М.С., Воробйов В.М., Воробйов О.М. Перспективні кульково-роликові механізми із замкненим енергетичним потоком// Теорія механізмів, машин і техносфера України ХХІ сторіччя: Матеріали з’їзду.- Харків, 1997.- С.13. 11. Воробйов В.М. Вдосконалення конструкції опори вибійних двигунів// Нафта і газ України-96: Матеріали науково-практичної конференції.- Харків, 1996.- С. 207-208. 12. Воробйов В.М. До питання про рівномірний розподіл осьового зусилля по рядах опори турбобура// Тез. доп. наук.-техн. конф. проф.- викладацького складу ун-ту нафти і газу.- Івано-Франківськ, 1997.- С. 116. | 