CN112879435A - 一种金刚石复合片导向轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金刚石复合片导向轴承，属于轴承技术领域。包括内轴承圈、外轴承圈和连接圈，内轴承圈包括端面轴承圈和径向轴承圈，径向轴承圈与端面轴承圈连接，径向轴承的外壁沿高度方向上设置有第一金刚石复合片组和第二金刚石复合片组,外轴承圈包括内环、第一连接件和第二连接件，内环套设于径向轴承圈外，内环的内壁置有第三金刚石复合片组和与第四金刚石复合片组,内环的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片，第一连接件和第二连接件均依次可拆卸连接于内环的外壁，连接圈位于内轴承圈和外轴承圈之间并与端面轴承圈可拆卸连接，连接圈的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片。具有很好的耐磨性能和抗冲击性能，具有较长的使用寿命。

Description

一种金刚石复合片导向轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体而言，涉及一种金刚石复合片导向轴承。

背景技术

轴承（Bearing）是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数（friction coefficient），并保证其回转精度（accuracy）。

导向轴承主要起导向的作用，在石油钻井中用到导向轴承要求其耐磨度较好，抗冲击性较好，现有的石油钻井中用到的导向轴承，其耐磨性和抗冲击性都一般，且使用寿命也不长。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明提供一种金刚石复合片导向轴承，具有很好的耐磨性能和抗冲击性能，并且具有较长的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

一种金刚石复合片导向轴承，包括：

内轴承圈，内轴承圈包括端面轴承圈和径向轴承圈，径向轴承圈的一端与端面轴承圈连接，另一端朝远离端面轴承圈的方向延伸，径向轴承的外壁沿高度方向上设置有与第一金刚石复合片组和第二金刚石复合片组,第一金刚石复合片组和第二金刚石复合片组均由多个金刚石复合片间隔围设而成；

外轴承圈，外轴承圈包括内环、第一连接件和第二连接件，内环套设于径向轴承圈外并可以相对径向轴承圈转动，内环的内壁沿高度方向上设置有与第一金刚石复合片组相配合的第三金刚石复合片组和与第二金刚石复合片组相配合的第四金刚石复合片组,第三金刚石复合片组和第四金刚石复合片组均由多个金刚石复合片间隔围设而成，内环靠近端面轴承圈的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片，第一连接件和第二连接件均依次可拆卸连接于内环的外壁，第一连接件靠近内环的底部设置；以及

连接圈，连接圈套设于径向轴承圈外并与端面轴承圈可拆卸连接，连接圈位于内轴承圈和外轴承圈之间，连接圈远离端面轴承圈的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片。

进一步地，本发明较佳的实施例中，第一金刚石复合片组中的金刚石复合片与第二金刚石复合片组中的金刚石复合片错位设置。

进一步地，本发明较佳的实施例中，金刚石复合片通过真空焊接分别焊接于径向轴承圈的外壁、内环的内壁、内环靠近端面轴承圈的一端和连接圈远离端面轴承圈的一端。

进一步地，本发明较佳的实施例中，金刚石复合片包括金刚石片层和硬质合金层，金刚石复合片的硬质合金层的一面与径向轴承圈的外壁、内环的内壁、内环靠近端面轴承圈的一端和连接圈远离端面轴承圈的一端连接。

进一步地，本发明较佳的实施例中，金刚石复合片厚5-6mm。

进一步地，本发明较佳的实施例中，金刚石片层远离硬质合金层的一端倒角设置，倒角的角度为30°。

进一步地，本发明较佳的实施例中，径向轴承圈的外壁远离端面轴承圈的一端环状间隔设置有多个第一定位孔。

进一步地，本发明较佳的实施例中，连接圈靠近端面轴承圈的一端面环状间隔设置有多个第一螺纹孔，端面轴承圈靠近连接圈的一端面环状间隔设置有多个与第一螺纹孔相配合的第二螺纹孔。

进一步地，本发明较佳的实施例中，第一连接件和第二连接件与内环的外壁均通过螺纹连接。

进一步地，本发明较佳的实施例中，第一连接件环状设置有多个第二定位孔，第二连接件环状设置有多个第三定位孔，第二连接件的外壁还设置有外螺纹。

本发明提供的金刚石复合片导向轴承的有益效果是：使用时，将连接圈套设于内轴承圈的径向轴承圈外，在将连接圈与内轴承圈的端面轴承圈连接，然后将外轴承圈的内环套设于内轴承圈的径向轴承圈外并与连接圈接触，轴承工作时，内环内壁的第三金刚石复合片组与径向轴承圈外壁的第一金刚石复合片组接触，内环内壁的第四金刚石复合片组与径向轴承圈外壁的第二金刚石复合片组接触，内环底部的金刚石复合片与连接圈远离端面轴承圈的一端的金刚石复合片接触，在金刚石复合片导向轴承工作时，内轴承圈与外轴承圈相对旋转，内轴承圈的金刚石复合片与外轴承圈的金刚石复合片接触，外轴承圈的金刚石复合片与连接圈上的金刚石复合片接触，通过金刚石复合片的设置大大的增加了金刚石复合片导向轴承的耐磨性、抗冲击性，并大大的提高了其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的金刚石复合片导向轴承的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的内轴承圈的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的内轴承圈的俯视图；

图4为本发明实施例提供的金刚石复合片的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的内环的剖视图；

图6为本发明实施例提供的内环的俯视图；

图7为本发明实施例提供的连接圈远离端面轴承圈的一端的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的连接圈靠近端面轴承圈的一端的结构示意图。

图标：100-金刚石复合片导向轴承；200-内轴承圈；210-端面轴承圈；220-径向轴承圈；230-第一金刚石复合片组；240-第二金刚石复合片组；250-第一定位孔；300-外轴承圈；310-内环；320-第一连接件；321-第二定位孔；330-第二连接件；331-第三定位孔；332-外螺纹；340-第三金刚石复合片组；350-第四金刚石复合片组；400-连接圈；410-第一螺纹孔；420-第二螺纹孔；500-金刚石复合片；510-金刚石片层；520-硬质合金层。

具体实施方式

使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种金刚石复合片导向轴承100，其包括内轴承圈200、外轴承圈300和连接圈400。

结合图2及图3，其中，内轴承圈200包括端面轴承圈210和径向轴承圈220，径向轴承圈220的一端与端面轴承圈210连接，另一端朝远离端面轴承圈210的方向延伸，径向轴承圈220的外壁沿高度方向上设置有与第一金刚石复合片组230和第二金刚石复合片组240,第一金刚石复合片组230和第二金刚石复合片组240均由多个金刚石复合片500间隔围设而成。

请参照图4，其中，金刚石复合片500是采用金刚石微粉与硬质合金基片在超高压高温条件下烧结而成，既具有金刚石的高硬度、高耐磨性与导热性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性。本发明中，金刚石复合片500包括金刚石片层510和硬质合金层520。

结合图1、图5及图6，外轴承圈300包括内环310、第一连接件320和第二连接件330，内环310套设于径向轴承圈220外并可以相对径向轴承圈220转动，内环310的内壁沿高度方向上设置有与第一金刚石复合片组230相配合的第三金刚石复合片组340和与第二金刚石复合片组240相配合的第四金刚石复合片组350,第三金刚石复合片组340和第四金刚石复合片组350均由多个金刚石复合片500间隔围设而成，内环310靠近端面轴承圈210的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片500，第一连接件320和第二连接件330均依次可拆卸连接于内环310的外壁，第一连接件320靠近内环310的底部设置。

连接圈400套设于径向轴承圈220外并与端面轴承圈210可拆卸连接，连接圈400位于内轴承圈200和外轴承圈300之间，连接圈400远离端面轴承圈210的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片500。

使用时，将连接圈400套设于内轴承圈200的径向轴承圈220外，在将连接圈400与内轴承圈200的端面轴承圈210连接，然后将外轴承圈300的内环310套设于内轴承圈200的径向轴承圈220外并与连接圈400接触，金刚石复合片导向轴承100工作时，内环310内壁的第三金刚石复合片组340与径向轴承圈220外壁的第一金刚石复合片组230接触，内环310内壁的第四金刚石复合片组350与径向轴承圈220外壁的第二金刚石复合片组240接触，内环310底部的金刚石复合片500与连接圈400远离端面轴承圈210的一端的金刚石复合片500接触，在金刚石复合片导向轴承100工作时，内轴承圈200与外轴承圈300相对旋转，内轴承圈200的金刚石复合片500与外轴承圈300的金刚石复合片500接触，外轴承圈300的金刚石复合片500与连接圈400上的金刚石复合片500接触，通过金刚石复合片500的设置大大的增加了金刚石复合片导向轴承100的耐磨性、抗冲击性，并大大的提高了其使用寿命。

进一步的，第一金刚石复合片组230中的金刚石复合片500与第二金刚石复合片组240中的金刚石复合片500错位设置，在内轴承圈200和外轴承圈300旋转的过程中能够起到排销的作用，需要说明的是，本发明中，第三金刚石复合片组340中的金刚石复合片500与第四金刚石复合片组350中的金刚石复合片500错位设置。

进一步的，金刚石复合片500通过真空焊接分别焊接于径向轴承圈220的外壁、内环310的内壁、内环310靠近端面轴承圈210的一端和连接圈400远离端面轴承圈210的一端，其中，真空焊接可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，而且有利于焊缝金属的除气和净化，在真空中进行焊接，焊缝纯净、光洁，呈镜面，无氧化等缺陷，由于没有气压作用，焊接部件在焊接时不易发生形变，本发明采用真空焊接能够大大的提高焊接的质量，使表面无渣，无缝隙，无焊膏溢流，焊接后金刚石复合片500无裂纹、掉边的情况，金刚石复合片500与焊件的结合处无缝隙，并且金刚石复合片500与焊接连接牢固，不易脱落，本发明采用真空焊接可以极大的降低焊接缺陷率，减少材料的损失以及对焊接对象的损伤，能够进一步提高金刚石复合片导向轴承100的耐磨性、抗冲击性和使用寿命。

进一步的，金刚石复合片500的硬质合金层520的一面与径向轴承圈220的外壁、内环310的内壁、内环310靠近端面轴承圈210的一端和连接圈400远离端面轴承圈210的一端连接。目的是为了保证在内轴承圈200与外轴承圈300相对旋转时，内轴承圈200的金刚石复合片500与外轴承圈300的金刚石复合片500接触，外轴承圈300的金刚石复合片500与连接圈400上的金刚石复合片500接触。

进一步的，金刚石复合片500厚5-6mm，其中，金刚石层片510厚2.0-2.4mm，该厚度既能保证其耐磨性和抗冲击性，还能保证硬质合金与径向轴承圈220的外壁、内环310的内壁、内环310靠近端面轴承圈210的一端和连接圈400远离端面轴承圈210的一端都分别具有较好的连接性。

进一步的，金刚石片层510远离硬质合金层520的一端倒角设置，倒角的角度为30°，目的是为了进一步提高其耐磨性能和抗冲击性能。

进一步的，径向轴承圈220的外壁远离端面轴承圈210的一端环状间隔设置有多个第一定位孔250，第一连接件320环状设置有多个第二定位孔321，第二连接件330环状设置有多个第三定位孔331，第二连接件330的外壁还设置有外螺纹332，目的是为便于与需要导向的工件连接。

进一步的，第一连接件320和第二连接件330与内环310的外壁均通过螺纹连接，通过螺纹连接可以提高连接的稳定性。

结合图3及图8，进一步的，连接圈400靠近端面轴承圈210的一端面环状间隔设置有多个第一螺纹孔410，端面轴承圈210靠近连接圈400的一端面环状间隔设置有多个与第一螺纹孔410相配合的第二螺纹孔420，连接时，将螺栓依次穿过第二螺纹孔420和第一螺纹孔410，可以提高其连接的稳定性。

综上所述，本发明的金刚石复合片导向轴承，使用时，将连接圈套设于内轴承圈的径向轴承圈外，在将连接圈与内轴承圈的端面轴承圈连接，然后将外轴承圈的内环套设于内轴承圈的径向轴承圈外并与连接圈接触，轴承工作时，内环内壁的第三金刚石复合片组与径向轴承圈外壁的第一金刚石复合片组接触，内环内壁的第四金刚石复合片组与径向轴承圈外壁的第二金刚石复合片组接触，内环底部的金刚石复合片与连接圈远离端面轴承圈的一端的金刚石复合片接触，在金刚石复合片导向轴承工作时，内轴承圈与外轴承圈相对旋转，内轴承圈的金刚石复合片与外轴承圈的金刚石复合片接触，外轴承圈的金刚石复合片与连接圈上的金刚石复合片接触，通过金刚石复合片的设置大大的增加了金刚石复合片导向轴承的耐磨性、抗冲击性，并大大的提高了其使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金刚石复合片导向轴承，其特征在于，包括：

内轴承圈，所述内轴承圈包括端面轴承圈和径向轴承圈，所述径向轴承圈的一端与所述端面轴承圈连接，另一端朝远离所述端面轴承圈的方向延伸，所述径向轴承的外壁沿高度方向上设置有第一金刚石复合片组和第二金刚石复合片组,所述第一金刚石复合片组和所述第二金刚石复合片组均由多个金刚石复合片间隔围设而成；

外轴承圈，所述外轴承圈包括内环、第一连接件和第二连接件，所述内环套设于所述径向轴承圈外并可以相对所述径向轴承圈转动，所述内环的内壁沿高度方向上设置有与所述第一金刚石复合片组相配合的第三金刚石复合片组和与所述第二金刚石复合片组相配合的第四金刚石复合片组,所述第三金刚石复合片组和所述第四金刚石复合片组均由多个所述金刚石复合片间隔围设而成，所述内环靠近所述端面轴承圈的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片，所述第一连接件和所述第二连接件均依次可拆卸连接于所述内环的外壁，所述第一连接件靠近所述内环的底部设置；以及

连接圈，所述连接圈套设于所述径向轴承圈外并与所述端面轴承圈可拆卸连接，所述连接圈位于所述内轴承圈和所述外轴承圈之间，所述连接圈远离所述端面轴承圈的一端环状间隔设置有多个金刚石复合片。

2.根据权利要求1所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述第一金刚石复合片组中的所述金刚石复合片与所述第二金刚石复合片组中的所述金刚石复合片错位设置。

3.根据权利要求1所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述金刚石复合片通过真空焊接分别焊接于所述径向轴承圈的外壁、所述内环的内壁、所述内环靠近所述端面轴承圈的一端和所述连接圈远离所述端面轴承圈的一端。

4.根据权利要求3所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述金刚石复合片包括金刚石片层和硬质合金层，所述金刚石复合片的所述硬质合金层的一面与所述径向轴承圈的外壁、所述内环的内壁、所述内环靠近所述端面轴承圈的一端和所述连接圈远离所述端面轴承圈的一端连接。

5.根据权利要求3所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述金刚石复合片厚5-6mm。

6.根据权利要求4所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述金刚石片层远离硬质合金层的一端倒角设置，倒角的角度为30°。

7.根据权利要求1所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述径向轴承圈的外壁远离所述端面轴承圈的一端环状间隔设置有多个第一定位孔。

8.根据权利要求1所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述连接圈靠近所述端面轴承圈的一端面环状间隔设置有多个第一螺纹孔，所述端面轴承圈靠近所述连接圈的一端面环状间隔设置有多个与所述第一螺纹孔相配合的第二螺纹孔。

9.根据权利要求1所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件与所述内环的外壁均通过螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的金刚石复合片导向轴承，其特征在于，所述第一连接件环状设置有多个第二定位孔，所述第二连接件环状设置有多个第三定位孔，所述第二连接件的外壁还设置有外螺纹。

Images