專利名稱：一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于石油、天然氣鉆探的一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭。
背景技術(shù)：
浮動套軸承是一種比較特殊的軸承結(jié)構(gòu)，在牙輪鉆頭的牙輪和牙爪之間加入浮動套后，將原徑向滑動軸承的一個(gè)摩擦副轉(zhuǎn)變成浮動套內(nèi)、外兩個(gè)摩擦副，且每個(gè)摩擦副的相對滑動速度都低于原軸承，增加了摩擦面的接觸面積，降低了軸承的摩擦功率損失。因此，若所有其他參數(shù)保持不變，浮動套的旋轉(zhuǎn)將減小軸承的摩擦系數(shù)，降低軸承的摩擦功率損耗和溫升，導(dǎo)致軸承的磨損速度下降，從而提高軸承的耐磨能力。雖然浮動套軸承是一種具有較好發(fā)展前途的新型結(jié)構(gòu)的滑動軸承，但是仍然有需要改進(jìn)的地方，比如由于牙輪鉆頭的特殊結(jié)構(gòu)和潤滑方式，浮動套與牙輪之間的外摩擦副以及浮動套與牙爪軸頸之間的內(nèi)摩擦副的潤滑介質(zhì)都難以得到補(bǔ)充，需要在原結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)或者采用新的潤滑系統(tǒng)；由于 牙輪鉆頭軸承中的浮動套并不是勻速轉(zhuǎn)動，而是時(shí)快時(shí)慢，浮動套在牙輪載荷較小時(shí)轉(zhuǎn)動較快，隨著載荷的增加，浮動套轉(zhuǎn)速變慢，影響浮動套軸承的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭。它可以提高浮動套軸承的旋轉(zhuǎn)精度和潤滑能力，使浮動套正常轉(zhuǎn)動，從而提高牙輪鉆頭的使用壽命和工作效率。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭，主要由儲油室、泥漿噴嘴、牙爪、牙輪、滾滑浮動套、牙齒組成，所述浮動套外緣裝配在牙輪的內(nèi)孔中，浮動套內(nèi)緣裝配在牙爪大軸頸上；浮動套外緣均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽，浮動套內(nèi)緣也均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽；浮動套外緣上的弧形槽與浮動套內(nèi)緣上的弧形槽沿周向交錯(cuò)布置；每個(gè)弧形槽內(nèi)鑲嵌一個(gè)滾針，滾針的直徑相同。由于浮動套外緣上的弧形槽與浮動套內(nèi)緣上的弧形槽沿周向交錯(cuò)布置，工作中，浮動套軸承會形成多個(gè)油楔，隨著軸承轉(zhuǎn)速升高，卷吸進(jìn)入油楔空間的油量增加，多個(gè)油楔空間油膜產(chǎn)生的動壓力共同作用，使浮動套軸承在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于彈性流體動壓潤滑狀態(tài)，有助于提高牙輪和牙爪的旋轉(zhuǎn)精度以及浮動套軸承的潤滑能力。在弧形槽內(nèi)鑲嵌滾針，滾針的滾動摩擦阻力小，功率消耗小，機(jī)械效率高，易起動，由于浮動套的滑動與滾針的滾動巧妙結(jié)合，能夠保證載荷增加時(shí)浮動套的正常轉(zhuǎn)動，提高浮動套軸承在工作過程中的穩(wěn)定性。上述的滾滑浮動套軸承的幾何尺寸和初始配合間隙可以根據(jù)不同的要求選擇不同的材料進(jìn)行加工裝配，使?jié)L滑浮動套軸承更好地適應(yīng)不同的工作環(huán)境。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能提高浮動套軸承的旋轉(zhuǎn)精度和潤滑能力，使浮動套正常轉(zhuǎn)動，提高浮動套軸承在工作過程中的穩(wěn)定性，從而提高牙輪鉆頭的使用壽命和工作效率。


圖I為本發(fā)明一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的牙爪結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。圖中1.儲油室，2.泥漿噴嘴，3.滾滑浮動套，4.牙爪，5.牙輪，6.牙齒，7.浮動套外緣，8.浮動套內(nèi)緣，9.弧形槽，10.滾針，11.弧形槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭，主要包括儲油室
I、泥漿噴嘴2、牙爪4、牙輪5、滾滑浮動套3、牙齒6組成，所述浮動套外緣7裝配在牙輪內(nèi)孔中，其內(nèi)緣8裝配在牙爪大軸頸上；浮動套外緣7均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽9，浮動套內(nèi)緣8也均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽11 ;浮動套外緣7上的弧形槽9與浮動套內(nèi)緣8上的弧形槽11沿周向交錯(cuò)布置；每個(gè)弧形槽(9、11)內(nèi)鑲嵌一個(gè)滾針10，滾針10的直徑相同。由于浮動套外緣7上的弧形槽與浮動套內(nèi)緣8上的弧形槽(9、11)沿周向交錯(cuò)布置，工作中，浮動套軸承會形成多個(gè)油楔，隨著軸承轉(zhuǎn)速升高，卷吸進(jìn)入油楔空間的油量增力口，多個(gè)油楔空間油膜產(chǎn)生的動壓力共同作用，使浮動套軸承在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于彈性流體動壓潤滑狀態(tài)，有助于提高牙輪和牙爪的旋轉(zhuǎn)精度以及浮動套軸承的潤滑能力。在弧形槽內(nèi)鑲嵌滾針，滾針的滾動摩擦阻力小，功率消耗小，機(jī)械效率高，易起動，由于滾滑浮動套3的滑動與滾針的滾動巧妙結(jié)合，能夠保證載荷增加時(shí)浮動套的正常轉(zhuǎn)動，提高浮動套軸承在工作過程中的穩(wěn)定性。根據(jù)具體的工作要求，滾滑浮動套3可以選擇不同的幾何尺寸和初始配合間隙進(jìn)行加工裝配，使?jié)L滑浮動套軸承更好地適應(yīng)不同的工作環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭，主要包括儲油室(I)、泥漿噴嘴(2)、牙爪(4)、牙輪(5)、滾滑浮動套(3)、牙齒(6)組成，其特征在于，所述浮動套外緣(7)裝配在牙輪內(nèi)孔中，其內(nèi)緣(8 )裝配在牙爪大軸頸上；浮動套外緣(7 )均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽(9 )，浮動套內(nèi)緣(8 )也均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽(11);浮動套外緣(7 )上的弧形槽(9 )與浮動套內(nèi)緣(8 )上的弧形槽(11)沿周向交錯(cuò)布置；每個(gè)弧形槽(9、11)內(nèi)鑲嵌一個(gè)滾針(10)，滾針(10)的直徑相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于石油、天然氣鉆探的一種滾滑浮動套軸承的牙輪鉆頭，它主要由儲油室、泥漿噴嘴、牙爪、牙輪、滾滑浮動套、牙齒組成，所述浮動套外緣裝配在牙輪的內(nèi)孔中，浮動套內(nèi)緣裝配在牙爪大軸頸上；浮動套外緣均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽，浮動套內(nèi)緣也均布設(shè)有2-8個(gè)弧形槽，浮動套外緣上的弧形槽與浮動套內(nèi)緣上的弧形槽沿周向交錯(cuò)布置；每個(gè)弧形槽內(nèi)鑲嵌一個(gè)滾針，滾針的直徑相同。本發(fā)明能提高浮動套軸承的旋轉(zhuǎn)精度和潤滑能力，使浮動套正常轉(zhuǎn)動，提高浮動套軸承在工作過程中的穩(wěn)定性，從而提高牙輪鉆頭的使用壽命和工作效率。
文檔編號E21B10/22GK102828693SQ20121035812
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者梁政, 何畏, 孫宇, 蔣發(fā)光 申請人:西南石油大學(xué)