專利名稱：滾滑復(fù)合軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適于在中、重型載荷中使用的滾滑復(fù)合軸承，該軸承尤其適于作為石油、天然氣、礦山鉆井用牙輪鉆頭的軸承。
現(xiàn)有技術(shù)中的軸承大改分成兩類，滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。常規(guī)的滑動(dòng)軸承承載面積大，能承受重載，但軸承摩擦副摩擦系數(shù)大，摩擦生熱率高，在潤滑和冷卻條件較差的情況下，不適宜于較高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行。滾動(dòng)軸承摩擦副之間的接觸為高副點(diǎn)線接觸，軸承部件間在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作滾動(dòng)運(yùn)行，故摩擦系數(shù)小，摩擦生熱率低，可承受高轉(zhuǎn)速，但因其為點(diǎn)線接觸，赫茲應(yīng)力高，不適于在強(qiáng)沖擊重載的狀況下使用。
對(duì)有些設(shè)備和零部件來說，例如地層巖石鉆井用的牙輪鉆頭，其牙輪是通過軸承和鉆頭牙掌下部的懸臂軸相聯(lián)接的，由于牙輪鉆頭是在高載荷、強(qiáng)沖擊及較高轉(zhuǎn)速的條件下運(yùn)行，且冷卻和潤滑條件差，因而牙輪中采用上述兩種軸承都存在著易損壞，使用壽命短，轉(zhuǎn)速或載荷受限制的問題。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在的不足而吸取滾、滑軸承各自的優(yōu)點(diǎn)提供一種滾滑復(fù)合軸承，該軸承能同承受較高的載荷和轉(zhuǎn)速，適合牙輪鉆頭高速重載的需求。
本實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)包括有內(nèi)回轉(zhuǎn)體和外回轉(zhuǎn)體，其不同之處在于在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間的環(huán)行滾道槽中安設(shè)有支承滑塊6與滾動(dòng)體5，構(gòu)成滾滑復(fù)合軸承。
按上述方案，所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)體可為內(nèi)圈或軸或其它支承件；外回轉(zhuǎn)體可為外圈或盤輪或其它支承件；滾動(dòng)體為滾柱或滾珠；支承滑塊為圓弧塊，可呈平行塊結(jié)構(gòu)或扇形塊結(jié)構(gòu)；在環(huán)行滾道槽中滾動(dòng)體與支承滑塊相互間隔(交錯(cuò))安裝，支滑塊和滾動(dòng)體的數(shù)量比例可根據(jù)載荷特性調(diào)整。
本實(shí)用新型采用滾滑兩種摩擦副相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使軸承在做滾動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由支承滑塊分擔(dān)一部分載荷，減小滾動(dòng)體的赫茲應(yīng)力，可使本實(shí)用新型保持原有滾動(dòng)軸承較高轉(zhuǎn)速的特性、又能提高軸承的承載和耐沖擊能力，具備較好的高速重載的特性。可滿足類似牙輪鉆頭在承受較重載荷的情況下以較高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。通過按81/2″三牙輪鉆頭的軸承尺寸對(duì)本發(fā)明所做的模擬試驗(yàn)表明軸承在326轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，每小時(shí)加載5KN載荷，達(dá)到98KN時(shí)，本實(shí)用新型的軸承溫度為100℃左右，摩擦副無咬合，滾柱只有很輕微的邊緣點(diǎn)蝕現(xiàn)象；而同尺寸的滑動(dòng)軸承作同樣的模擬試驗(yàn)，載荷加到50KN左右，就發(fā)生咬合，咬合前的溫度就達(dá)到190℃以上；同尺寸的滾動(dòng)軸承作同樣的模擬試驗(yàn)，載荷加到98KN，軸承溫度雖較低，但滾柱都已非常嚴(yán)重地點(diǎn)蝕剝落破損。試驗(yàn)表明本實(shí)用新型能在承受較高載荷的情況下有效提高軸承的轉(zhuǎn)速，因此本實(shí)用新型特別適于用作鉆井用牙輪鉆頭的軸承，可使牙鉆頭的軸承能力得到進(jìn)一步的提高。


圖1為本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)的剖面圖，也為圖2中的A-A剖面圖。
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖3、圖4為本實(shí)用新型支承滑塊的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，具有內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體2、3，在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間所形成的圓環(huán)形滾道槽中間隔安設(shè)有6個(gè)滾動(dòng)體5和6個(gè)支承滑塊6，滾動(dòng)體為滾柱，支承滑塊為圓弧塊狀六面體，具有外弧面13和內(nèi)弧面14，左右兩側(cè)的滑塊側(cè)面11、12與滾柱相接觸，左、右滑塊側(cè)面相互平行并與支承滑塊的對(duì)稱圓弧半徑平行，呈平行塊結(jié)構(gòu)，如圖3所示，或者支承滑塊呈扇形塊結(jié)構(gòu)，左右滑塊側(cè)面沿圓弧半徑向內(nèi)收縮，如圖4所示，為改善潤滑，可在內(nèi)弧面14的兩端開設(shè)油楔平面17，油楔平面與支承滑塊的對(duì)稱圓弧半徑平行，在支承滑塊的內(nèi)、外弧面上開設(shè)合金槽15，合金槽內(nèi)鑲嵌合金16，以增強(qiáng)支承滑塊的耐磨性。
圖2為本實(shí)用新型設(shè)置于牙輪鉆頭中的結(jié)構(gòu)圖示，牙輪鉆頭可由一片或三片牙掌1組成，每片牙掌下部的懸臂軸2上安裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的牙輪3，牙輪上有切削齒4，本實(shí)施例中懸臂軸2為內(nèi)回轉(zhuǎn)體，牙輪3為外回轉(zhuǎn)體，在懸臂軸和牙輪之間的配合而上開設(shè)有環(huán)形滾道槽，滾道槽中間隔安裝有滾柱5和平行塊結(jié)構(gòu)的支承滑塊6，構(gòu)成牙輪鉆頭用滾滑復(fù)合軸承，軸承通過鎖緊鋼球7鎖緊，鋼球由塞銷10定位，且塞銷孔與油孔9連通，軸承腔用密封圈8進(jìn)行密封。本實(shí)施例中，摩擦副可以滑動(dòng)摩擦為主，滾柱除部分承載外，主要起間隔，驅(qū)動(dòng)滑塊的作用。
權(quán)利要求1.一種滾滑復(fù)合軸承，包括有內(nèi)回轉(zhuǎn)體和外回轉(zhuǎn)體，其特征在于在于在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間的環(huán)行滾道槽中安設(shè)有支承滑塊(6)與滾動(dòng)體(5)，構(gòu)成滾滑復(fù)合軸承。
2.按權(quán)利要求1所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于所述的滾動(dòng)體為滾柱或滾珠。
3.按權(quán)利要求1或2所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在環(huán)行滾道槽中滾動(dòng)體和支承滑塊相互間隔安裝，滾動(dòng)體與支承滑塊的左、右側(cè)面相接觸。
4.按權(quán)利要求1或2所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于支承滑塊為圓弧塊，呈平行塊結(jié)構(gòu)或扇形塊結(jié)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求4所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在支承滑塊的內(nèi)、外弧面上開設(shè)合金槽(15)，合金槽內(nèi)鑲嵌合金(16)。
6.按權(quán)利要求1所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在支承滑塊內(nèi)弧面(14)的兩端開設(shè)油楔平面(17)。
7.按權(quán)利要求1或2所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)體為牙輪鉆頭牙掌下部的懸臂軸(2)，所述的外回轉(zhuǎn)體為牙輪(3)。
8.按權(quán)利要求1所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在懸臂軸和牙輪之間的配合面上開設(shè)有環(huán)行滾道槽，滾道槽中間安裝有滾柱(5)和支承滑塊(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種滾滑復(fù)合軸承,該軸承尤其適于作為石油、天然氣、礦山鉆井用牙輪鉆頭的軸承。它包括有內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體,在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間的環(huán)行滾道槽中安設(shè)有支承滑塊與滾動(dòng)體,構(gòu)成滾滑復(fù)合軸承。本實(shí)用新型采用了滾滑兩種摩擦副相結(jié)合的結(jié)構(gòu),使其既可保持原有滾動(dòng)軸承較高轉(zhuǎn)速的特性,又能提高軸承的承載和耐沖擊能力,具備較好的調(diào)整載荷分布的特性。將本實(shí)用新型設(shè)置于牙輪鉆頭中,可使其軸承能力得到進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)E21B10/08GK2382830SQ9923795
公開日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1999年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月22日
發(fā)明者田紅平, 陳志華 申請(qǐng)人:江漢石油鉆頭股份有限公司