專利名稱：一種具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井或修井的井下螺桿鉆具，特別 是涉及一種具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承。
背景技術(shù)：
螺桿鉆具是石油鉆修井中廣泛使用的井下動(dòng)力鉆具。主要包括旁 通閥總成、馬達(dá)總成、萬向軸總成和傳動(dòng)軸總成。其中目前常用的傳 動(dòng)軸總成主要包括傳動(dòng)軸、傳動(dòng)軸殼體、推力軸承、徑向軸承、防 掉機(jī)構(gòu)、密封圈、隔套、護(hù)套、鎖緊套、下短節(jié)、偏心套等。其中推 力軸承是傳動(dòng)軸總成的易損件，承受交變或波動(dòng)的軸向載荷，平均壽 命在80-100小時(shí)之間，質(zhì)量較好的可達(dá)到120小時(shí)； 一般使用泥漿潤(rùn) 滑，也有油密封油潤(rùn)滑的傳動(dòng)軸組件，使用油密封傳動(dòng)軸組件可改善 傳動(dòng)軸組件工作狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命，其價(jià)格較貴，現(xiàn)場(chǎng)維修不夠 方便，目前尚未形成應(yīng)用規(guī)模。國(guó)內(nèi)較好的螺桿鉆具企業(yè)生產(chǎn)的螺桿
鉆具整體平均壽命在120-150小時(shí)之間，傳動(dòng)軸推力軸承組作為一個(gè) 易損件已經(jīng)成為制約螺桿鉆具使用壽命的一個(gè)瓶頸問題。因此研究壽 命長(zhǎng)、適用性強(qiáng)、價(jià)格低廉的螺桿鉆具推力軸承組已刻不容緩，以減 少起下鉆換件次數(shù)，幫助提高鉆井效率。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，特提供一種具有 圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承。該多列推力軸承可以有效提 高螺桿鉆具傳動(dòng)軸的整體使用壽命。該軸承可使用泥漿作為潤(rùn)滑介質(zhì), 用于常規(guī)泥漿鉆井，不增加成本；也可與油密封式傳動(dòng)軸總成配套使 用，用于非泥漿循環(huán)介質(zhì)(氣體、泡沫、充氣泥漿)鉆井中。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了一種滾柱式推力軸承組， 相比原先的多列推力球軸承而言，本實(shí)用新型將滾球換成了滾柱，軸 承組內(nèi)外圈總體形狀基本不變，但對(duì)應(yīng)滾柱的輪廓形狀對(duì)內(nèi)外圈的倒 角作適當(dāng)改進(jìn)。其結(jié)構(gòu)特征是 一種具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具 傳動(dòng)軸軸承，由圓柱推力軸承組成，每列推力軸承由15 35個(gè)滾柱和 軸承內(nèi)外圈構(gòu)成；每個(gè)滾柱兩端倒有過渡圓角，軸承內(nèi)外圈即動(dòng)靜套內(nèi)端面倒有過渡圓角。滾柱的長(zhǎng)徑比，即其高度和外徑比，范圍在0. 5 2之間。本軸承組由于其接觸副的接觸面積相比推力球軸承的接觸副接 觸面積大大提高，而總體承載未變，其接觸應(yīng)力可大幅降低，從而可 大幅提高其使用壽命；對(duì)于泥漿鉆井，接觸應(yīng)力減小也可減緩泥漿中 固相顆粒對(duì)接觸副的磨損，從而延長(zhǎng)其使用壽命。
本實(shí)用新型的有益效果是不改變?cè)型屏η蜉S承的材質(zhì)，只改 變其形狀，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，能有效提高螺桿鉆具傳動(dòng)軸的整 體使用壽命，加工方便，不會(huì)提高其制造成本，并且可保持使用泥漿 作為潤(rùn)滑劑，現(xiàn)場(chǎng)適用性強(qiáng)。


圖1是目前常用的螺桿鉆具向心推力球軸承組件結(jié)構(gòu)圖。 圖2是目前常用的螺桿鉆具向心推力球軸承單圈結(jié)構(gòu)圖 圖3是本實(shí)用新型螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承組件結(jié)構(gòu)圖。 圖4是本實(shí)用新型螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單圈結(jié)構(gòu)圖。 圖5是本實(shí)用新型螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單外圈結(jié)構(gòu)圖。 圖6是本實(shí)用新型螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單內(nèi)圈結(jié)構(gòu)圖。 圖7是本實(shí)用新型螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承圓柱滾子結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
按照?qǐng)D3所示，本實(shí)用新型一種具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具 傳動(dòng)軸軸承由多列具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單圈組 成，具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單圈見圖4。具有圓柱 滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單圈由圓柱滾子外圈、圓柱滾子內(nèi) 圈和圓柱滾子組成，具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單外 圈見圖5所示，具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承單內(nèi)圈見 圖6所示，具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承圓柱滾子見圖7 所示。
相比圓珠推力向心球軸承，本實(shí)用新型一種具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽 命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承的圓柱滾子和圓柱滾子內(nèi)外圈的接觸面積大， 接觸面上的接觸應(yīng)力很小，幾乎不存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，且圓柱滾子滾 柱和軸承內(nèi)外圈具有倒角結(jié)構(gòu)，可保持泥漿潤(rùn)滑通暢，因此本實(shí)用新 型可有效提高螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承，其特征是由圓柱推力軸承組成，每列推力軸承由15～35個(gè)滾柱和軸承內(nèi)外圈構(gòu)成；每個(gè)滾柱兩端倒有過渡圓角，軸承內(nèi)外圈即動(dòng)靜套內(nèi)端面倒有過渡圓角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承，其特征是滾柱的長(zhǎng)徑比，即其高度和外徑比，范圍在0.5 2之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井或修井的具有圓柱滾子的長(zhǎng)壽命螺桿鉆具傳動(dòng)軸軸承。它不改變傳動(dòng)軸其它結(jié)構(gòu)，只將已有多列推力向心球軸承結(jié)構(gòu)改為多列推力向心圓柱軸承結(jié)構(gòu)。其特征是由圓柱推力軸承組成，每列推力軸承由15～35個(gè)滾柱和軸承內(nèi)外圈構(gòu)成；每個(gè)滾柱兩端倒有過渡圓角，軸承內(nèi)外圈即動(dòng)靜套內(nèi)端面倒有過渡圓角。本滾柱軸承可有效增大接觸副之間的接觸面積，從而降低其接觸應(yīng)力，有效提高其使用壽命。本軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，可大幅提高軸承組使用壽命，且加工方便，不會(huì)提高其制造成本，能保持使用泥漿作為潤(rùn)滑劑，現(xiàn)場(chǎng)適用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)E21B4/00GK201162768SQ20082006214
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者祝效華, 華 童 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)