Existen tres diseños principales:
Estándar con rodillos y balines
Autolubricados con rodillos y balines
De fricción autolubricados.
El tipo de sistema depende de la economía de aplicación, y en función del lugar donde deberán ser empleados. Los cojinetes estándar aparecieron para reemplazar a los primeros cojinetes de fricción. Fueron lanzados al mercado en un momento en que
solamente se podían conseguir barrenas de dientes
de acero. Estos cojinetes operaban en contacto con
el fluido de perforación y, en muchos casos, duraban tanto o más que la estructura cortadora. Sin
embargo, en algunas zonas, y con algunos tipos de
barrenas, estos cojinetes eran inadecuados en distintos grados.
En las barrenas actuales, los cojinetes estándar se
emplean en la parte superior de los pozos, en donde
el tiempo de maniobras no es excesiva; además, en
algunos casos, cuando la velocidad de rotación es
alta, la pista de los rodillos absorbe la mayor porción
de los empujes radiales sobre los cortadores y el cojinete de nariz absorbe una pequeña parte.
Las superficies de empuje perpendicularal perno del
cono y la del fondo están diseñadas para realizar los
empujes hacia afuera. La pista de los balines mantiene los cortadores unidos y recibe los empujes de
afuera hacia adentro.
Cuando algunas partes del cojinete están gastadas, la pista de los balines también
absorbe algunas cargas radiales y algunos empujes
hacia afuera.
No obstante que se realiza investigación permanente para solucionar el problema de los cojinetes, la
introducción de los insertos de carburo de tungsteno como dientes lo ha agudizado.
Además de los
elementos del cojinete (balines y rodillos), éste requiere un depósito para la grasa, un compensador
de presiones, un conducto que comunique a ambos
y un sello.
Aun en un ambiente lubricado, los cojinetes de rodillos después de un determinado tiempo fallarán por
la propia fatiga del material. Sin embargo, la vida del
cojinete es suficiente para algunas barrenas con dientes de acero. Así este tipo de cojinetes todavía se
emplea en las barrenas para formaciones más blandas.
Las estructuras cortadoras de insertos de carburo de tungsteno todavía duran más que el cojinete de rodillos y balines lubricados. Esto condujo al
desarrollo de cojinetes de chumacera y de un
nuevo sello.
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