專利名稱：一種浮動襯套牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種浮動襯套牙輪鉆頭，用于改善牙輪鉆頭懸臂軸頸與牙輪孔之間的磨損，涉及牙輪鉆頭的浮動軸承制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的牙輪鉆頭通常由牙爪和牙輪構(gòu)成，由牙爪上的懸臂軸頸與牙輪內(nèi)孔組成軸承副，目前，牙輪鉆頭浮動套軸承分為有襯套和無襯套兩類，襯套中又分為固定襯套和浮動襯套兩種結(jié)構(gòu)型式，由于浮動襯套在牙輪鉆頭工作過程中相對懸臂軸頸牙輪孔轉(zhuǎn)動，可降低軸承的PV值，因而得到一定的推廣應(yīng)用，現(xiàn)有浮動套軸承技術(shù)的缺點(diǎn)是根據(jù)牙輪鉆頭浮動襯套的工作情況和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，浮動襯套兩端區(qū)域受力最大，兩端局部接觸應(yīng)力很高，使得浮動襯套難以真正浮動起來，并造成局部磨損加劇，引起軸承過早失效，針對這一問題，一件專利號為00230276.4的技術(shù)提出在浮動襯套兩端開設(shè)缺槽來達(dá)到使載荷分布均勻的目的，但這種開設(shè)缺槽的結(jié)構(gòu)，在解決載荷分布均勻的同時(shí)，卻減少了浮動襯套實(shí)際承載的面積，使得平均接觸應(yīng)力提高，對整個(gè)軸承的壽命造成很不利的影響。
發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有浮動套技術(shù)載荷分布不均勻和承載面積減少的問題，在浮動襯套內(nèi)、外表面采用曲線結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一種具有圓弧曲線的浮動襯套牙輪鉆頭。
技術(shù)方案本實(shí)用新型包括有牙爪1和牙爪下部的懸臂軸頸2、牙輪3，在懸臂軸頸與牙輪內(nèi)孔相結(jié)合的軸承部位裝有浮動襯套4，其浮動襯套與懸臂軸頸和牙輪孔每個(gè)配合面之間為間隙配合結(jié)構(gòu)，浮動襯套軸承的內(nèi)孔表面母線和外圓表面母線設(shè)計(jì)為曲線結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是浮動襯套4的內(nèi)孔表面母線和外圓表面母線的曲線結(jié)構(gòu)能使軸承載荷分布均勻，避免兩端應(yīng)力集中，提高牙輪鉆頭的承載能力，同時(shí)，由于浮動襯套為回轉(zhuǎn)體零件，表面曲線的加工檢測比較容易。


圖1為本實(shí)用新型安裝剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型
圖1中浮動襯套4的放大橫剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例本實(shí)用新型由牙爪1，懸臂軸頸2，牙輪3、浮動襯套4組成，浮動襯套4與懸臂軸頸和牙輪孔每個(gè)配合面之間為間隙配合結(jié)構(gòu)，浮動襯套4的內(nèi)孔母線為曲線結(jié)構(gòu)8，浮動襯套4的外圓母線也是曲線結(jié)構(gòu)7，浮動襯套4內(nèi)孔母線的曲線結(jié)構(gòu)8與外圓母線的曲線結(jié)構(gòu)7可以是相同的曲線結(jié)構(gòu)，也可以是不同的曲線結(jié)構(gòu)，浮動襯套4內(nèi)孔母線的曲線結(jié)構(gòu)8與外圓母線的曲線結(jié)構(gòu)7可以是圓弧曲線結(jié)構(gòu)，也可以是對數(shù)曲線及圓弧與直線組合的曲線結(jié)構(gòu)；將浮動襯套4裝在懸臂軸頸2與牙輪3的內(nèi)孔之間，然后通過牙爪上的小孔將鎖緊鋼球5裝入鎖緊槽中，保持牙輪3在牙爪上的相對位置；在懸臂軸頸2與牙爪1結(jié)合的外圓部位裝有O型橡膠密封圈6；當(dāng)鉆頭工作時(shí)，牙輪3繞鉆頭軸線轉(zhuǎn)動，同時(shí)饒自身軸線自轉(zhuǎn)，浮動襯套4也相對軸頸和牙輪內(nèi)孔轉(zhuǎn)動，在高速承載的鉆井條件下，主要受力面在浮動襯套軸承的兩端，當(dāng)浮動襯套4為本實(shí)用新型的曲線結(jié)構(gòu)時(shí)，兩端接觸應(yīng)力減小，軸承載荷趨向均勻，從而提高了牙輪鉆頭的承載能力，延長了軸承壽命。
權(quán)利要求1.一種浮動襯套牙輪鉆頭，包括牙爪，懸臂軸頸，牙輪，浮動襯套，其特征在于所述浮動襯套的內(nèi)孔母線為曲線結(jié)構(gòu)，浮動襯套的外圓母線也是曲線結(jié)構(gòu)，浮動襯套與懸臂軸頸和牙輪孔每個(gè)配合面之間為間隙配合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動襯套牙輪鉆頭，其特征在于所述浮動襯套的內(nèi)孔母線的曲線結(jié)構(gòu)與外圓母線的曲線結(jié)構(gòu)可以是相同的曲線結(jié)構(gòu)，也可以是不同的曲線結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動襯套牙輪鉆頭，其特征在于所述浮動襯套內(nèi)孔母線的曲線結(jié)構(gòu)與外圓母線的曲線結(jié)構(gòu)可以是圓弧曲線結(jié)構(gòu)，也可以是對數(shù)曲線及圓弧與直線組合的曲線結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種浮動襯套牙輪鉆頭，涉及牙輪鉆頭的滑動軸承制造技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型改變了現(xiàn)有技術(shù)局部接觸應(yīng)力高，載荷分布不均勻和承載面積減少的問題，設(shè)計(jì)了一種在浮動襯套內(nèi)、外表面采用曲線結(jié)構(gòu)，具有圓弧曲線的滑動襯套軸承牙輪鉆頭，本實(shí)用新型采用的內(nèi)孔表面母線和外圓表面母線的曲線結(jié)構(gòu)能使軸承載荷分布均勻，避免兩端應(yīng)力集中，提高牙輪鉆頭的承載能力，同時(shí)，由于浮動襯套軸承為回轉(zhuǎn)體零件，表面曲線的加工檢測比較容易。
文檔編號E21B10/08GK2709631SQ20042003385
公開日2005年7月13日 申請日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者張茂, 劉清友, 韓傳軍, 吳玲, 劉芳 申請人:四川石油管理局成都總機(jī)械廠, 西南石油學(xué)院