CN104696354A - 一种整体浮动式止推轴承 - Google Patents

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何保生
李汉兴
曹砚锋
李峰飞
程载斌
杨太安
张鹏飞
饶岩岩
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Abstract

本发明涉及一种整体浮动式止推轴承，它包括一呈筒状的轴承壳体、多个位于轴承壳体内的轴承动环和多个位于轴承壳体内的轴承静环；在每两个轴承动环之间设置一轴套，在每一轴套上均间隔套置两个轴承静环，在位于两个轴承静环之间的轴承壳体内壁上设置一环状凸缘，在环状凸缘与两轴承静环之间分别设置一减震储能体；在每一轴承静环的外侧壁上开设多个沿轴承壳体的轴向布置的长槽，在位于每一长槽所对的轴承壳体上连接一螺钉，螺钉的端部伸入长槽中；每一轴承静环与轴承动环之间均通过两圈金刚石复合片相配合，其中一圈金刚石复合片安装在轴承静环上，另一圈金刚石复合片安装在轴承动环上。

Description

一种整体浮动式止推轴承
技术领域
本发明涉及一种轴承，具体涉及一种整体浮动式止推轴承。
背景技术
目前，石油、天然气勘探开发的钻井过程多使用螺杆钻具，螺杆钻具主要由依次连接的旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成构成。其中，传动轴总成中的止推轴承多采用滚珠对角轴承(也称串轴承)，这种轴承耐腐蚀能力和抗磨蚀能力都较弱，工作寿命短；也有尝试设计金刚石滑动止推轴承的，但其抗冲击能力弱，在交变冲击载荷下工作寿命短，而且不稳定。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种耐腐蚀、抗磨蚀、抗冲击、承载能力强且能够应用于螺杆钻具的整体浮动式止推轴承。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种整体浮动式止推轴承，其特征在于：它包括一呈筒状的轴承壳体、多个位于所述轴承壳体内的轴承动环和多个位于所述轴承壳体内的轴承静环；在每两个所述轴承动环之间设置一轴套，在每一所述轴套上均间隔套置两个所述轴承静环，在位于两个所述轴承静环之间的所述轴承壳体内壁上设置一环状凸缘，在所述环状凸缘与两所述轴承静环之间分别设置一减震储能体；在每一所述轴承静环的外侧壁上开设多个沿所述轴承壳体的轴向布置的长槽，在位于每一所述长槽所对的所述轴承壳体上连接一螺钉，所述螺钉的端部伸入所述长槽中；每一所述轴承静环与所述轴承动环之间均通过两圈金刚石复合片相配合，其中一圈所述金刚石复合片安装在所述轴承静环上，另一圈所述金刚石复合片安装在所述轴承动环上。
所述减震储能体为橡胶体或者弹簧。
所述轴承动环和轴套均紧固套接在螺杆钻具的传动轴总中的传动轴上。
每一圈所述金刚石复合片均为多个沿沿圆周均匀分布的圆柱形金刚石复合片。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在轴承壳体内设置有多个轴承动环和轴承静环，其中，轴承动环紧固套接在传动轴上，轴承静环被限制在轴承壳体(不能在轴承壳体内旋转)内，且在轴承壳体内设置有凸缘，在凸缘与轴承静环之间设置有减震储能体，因此，本发明在使用时，轴向交变冲击载荷的方向变化点由金刚石复合片滑动摩擦副的摩擦界面转移到减震储能体上，避免了直接冲击金刚石复合片，使用寿命能够大幅度地提升；同时，轴向载荷通过动环、静环、减震储能体和多个凸缘传递到轴承壳体上，大大提高了整个轴承体的轴向承载能力。2、本发明采用金刚石复合片作为滑动摩擦副，具有较强的耐腐蚀能力和抗磨蚀能力。本发明可广泛应用于螺杆钻具中。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明包括一呈筒状的轴承壳体1、多个位于轴承壳体1内的轴承动环2和多个位于轴承壳体1内的轴承静环3。
在每两个轴承动环2之间设置一轴套4，并且本发明在使用时，轴承动环2和轴套4均紧固套接在传动轴总中的传动轴上(保证了各轴承动环2、各轴套4之间相对位置不会变化)，在每一轴套4上均间隔套置两个轴承静环3，在位于两个轴承静环3之间的轴承壳体1内壁上设置一环状凸缘5，在环状凸缘5与两轴承静环3之间分别设置一减震储能体6。在每一轴承静环3的外侧壁上开设有多个沿轴承壳体1的轴向布置的长槽7，在位于每一长槽7所对的轴承壳体1上连接一螺钉8，螺钉8的端部伸入长槽7中以限制轴承静环3沿轴承壳体1周向的旋转自由度，同时也使轴承静环3能够相对于轴承壳体1发生小幅度的滑动。每一轴承静环3与轴承动环2之间均通过两圈金刚石复合片9相配合，其中一圈金刚石复合片9安装在轴承静环3上，另一圈金刚石复合片9安装在轴承动环2上。每一金刚石复合片9均为圆柱形，沿轴承动环2及轴承静环3的圆周均匀分布。
上述实施例中，减震储能体6可以是橡胶体或者弹簧，也可以是其它具有弹性缓冲性能的元件。
本发明在使用时，安装在螺杆钻具的传动轴总成中，替代原有的滚珠对角轴承，并且，在安装本发明时，可以人为地在轴向上施加一个适当预紧力，在工作负载条件下，轴向交变冲击载荷由本发明整体承受，轴向交变冲击载荷的方向变化点由金刚石复合片9滑动摩擦副的摩擦界面转移到减震储能体6上，实现了本发明在轴向交变冲击载荷下的整体浮动，避免了直接冲击金刚石复合片9。
本发明的有益效果是，大幅度提高了轴向止推轴承的耐腐蚀、抗磨蚀、抗冲击等能力，大幅度延长了其工作寿命，使用本发明的螺杆钻具能够在石油、天然气勘探开发的钻井过程中有效提高钻井能力和效率。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (5)

1.一种整体浮动式止推轴承，其特征在于：它包括一呈筒状的轴承壳体、多个位于所述轴承壳体内的轴承动环和多个位于所述轴承壳体内的轴承静环；
在每两个所述轴承动环之间设置一轴套，在每一所述轴套上均间隔套置两个所述轴承静环，在位于两个所述轴承静环之间的所述轴承壳体内壁上设置一环状凸缘，在所述环状凸缘与两所述轴承静环之间分别设置一减震储能体；在每一所述轴承静环的外侧壁上开设多个沿所述轴承壳体的轴向布置的长槽，在位于每一所述长槽所对的所述轴承壳体上连接一螺钉，所述螺钉的端部伸入所述长槽中；每一所述轴承静环与所述轴承动环之间均通过两圈金刚石复合片相配合，其中一圈所述金刚石复合片安装在所述轴承静环上，另一圈所述金刚石复合片安装在所述轴承动环上。
2.如权利要求1所述的一种整体浮动式止推轴承，其特征在于：所述减震储能体为橡胶体或者弹簧。
3.如权利要求1或2所述的一种整体浮动式止推轴承，其特征在于：所述轴承动环和轴套均紧固套接在螺杆钻具的传动轴总中的传动轴上。
4.如权利要求1或2所述的一种整体浮动式止推轴承，其特征在于：每一圈所述金刚石复合片均为多个沿沿圆周均匀分布的圆柱形金刚石复合片。
5.如权利要求3所述的一种整体浮动式止推轴承，其特征在于：每一圈所述金刚石复合片均为多个沿沿圆周均匀分布的圆柱形金刚石复合片。
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