CN211599265U - 一种金刚石径向轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金刚石径向轴承，包括轴承内圈，其外圆周面沿周向分布有多个第一金刚石复合片，所述第一金刚石复合片伸出外圆周面；轴承外圈，其内圆周面沿周向分布有多个第二金刚石复合片，所述第二金刚石复合片伸出内圆周面，且所述第一金刚石复合片和所述第二金刚石复合片相互贴合，所述第一金刚石复合片和所述第二金刚石复合片的数量不相等。当轴承内圈相对轴承外圈转动时，第一金刚石复合片和第二金刚石复合片相互摩擦，由于第一金刚石复合片和第二金刚石复合片均具有较高的耐磨性和抗冲击性能，从而轴承的耐磨性和抗冲击性能得以提高。

Description

一种金刚石径向轴承

技术领域

本实用新型涉及井下钻具技术领域，特别涉及一种金刚石径向轴承。

背景技术

目前，在石油钻井或地质勘探中，需要使用到径向球轴承或径向圆柱轴承。传统的球轴承或圆柱轴承在井底高温和泥浆的工作环境中，受到较强的震动冲击时，容易导致滚珠或滚柱破裂，并且容易受到泥浆的腐蚀，使得轴承加速磨损，使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种抗冲击性能好且耐磨性能好的金刚石径向轴承。

根据本实用新型的第一方面实施例的金刚石径向轴承，包括轴承内圈，其外圆周面沿周向分布有多个第一金刚石复合片，所述第一金刚石复合片伸出外圆周面；轴承外圈，其内圆周面沿周向分布有多个第二金刚石复合片，所述第二金刚石复合片伸出内圆周面，且所述第一金刚石复合片和所述第二金刚石复合片相互贴合，所述第一金刚石复合片的外径大于相邻两个所述第二金刚石复合片之间的间隙，所述第二金刚石复合片的外径大于相邻两个所述第一金刚石复合片之间的间隙，所述第一金刚石复合片和所述第二金刚石复合片的数量不相等。

根据本实用新型实施例的金刚石径向轴承，至少具有如下有益效果：本轴承在轴承内圈的外圆周面和轴承外圈的内圆周面上分别沿周向分布有第一金刚石复合片和第二金刚石复合片，且第一金刚石复合片和第二金刚石复合片分布伸出轴承内圈的外圆周面和轴承外圈的内圆周面并相互贴合，当轴承内圈相对轴承外圈转动时，第一金刚石复合片和第二金刚石复合片相互摩擦，由于第一金刚石复合片和第二金刚石复合片均具有较高的耐磨性和抗冲击性能，从而轴承的耐磨性和抗冲击性能得以提高。第一金刚石复合片的外径大于相邻两个第二金刚石复合片之间的间隙，可以防止第一金刚石复合片卡进相邻两个第一金刚石复合片之间的间隙，同理，第二金刚石复合片的外径大于相邻两个所述第一金刚石复合片之间的间隙，可以防止第二金刚石复合片卡进相邻的两个第一金刚石复合片之间的间隙，保证了轴承的正常工作。此外，第一金刚石复合片和第二金刚石复合片的数量不相等，可防止所有的第一金刚石复合片或所有的第二金刚石复合片同时在相同的位置发生碰撞，从而有效避免发生共振，可提高轴承的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一金刚石复合片的数量比所述第二金刚石复合片的数量少一个。既可以使得轴承的结构更为紧凑，保证在轴承工作时，每一片第一金刚石复合片和每一片第二金刚石复合片在任一时刻均有支撑面，同时也可以避免所有的第一金刚石复合片或所有的第二金刚石复合片同时在相同的位置发生碰撞，避免发生共振，提高轴承寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述轴承外圈沿径向开设有多个用于安装所述第二金刚石复合片的通孔。在轴承外圈上开设有通孔，有利于将第二金刚石复合片安装在轴承外圈上。

根据本实用新型的一些实施例，所述通孔靠近所述轴承外圈的外圆周面的一端安装有堵头。将第二金刚石复合片安装在通孔内之后，再在通孔靠近轴承外圈的外圆周面的一端安装上堵头，可以增加第二金刚石复合片的固定强度，提高轴承的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述轴承内圈的外圆周面沿径向开设有多个用于安装所述第一金刚石复合片的盲孔。在轴承内圈上开设盲孔，有利于将第一金刚石复合片安装在轴承内圈上。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一金刚石复合片和所述第二金刚石复合片均沿轴向分布有多列。将第一金刚石复合片和第二金刚石复合片均沿轴向设置有多列，可以满足不同耐磨性和抗冲击性能要求的轴承。

根据本实用新型的一些实施例，相邻的两列所述第一金刚石复合片相互错开设置，相邻的两列所述第二金刚石复合片相互错开设置。当轴承工作时，轴承外圈相对轴承内圈旋转的每一时刻，第一金刚石复合片和第二金刚石复合片相互摩擦的总接触面积增加，既可以提高轴承的耐磨性，又能增加轴承旋转时的稳定性。

根据本实用新型的第二方面实施例的金刚石径向轴承的制造工艺，包括如下步骤：提供轴承内圈和轴承外圈；在所述轴承外圈上沿径向加工出多个通孔且多个所述通孔沿周向均匀分布，将第二金刚石复合片的一端焊接在所述通孔内，并使所述第二金刚石复合片的另一端伸出所述轴承外圈的内圆周面。在所述轴承内圈的外圆周面沿径向加工出多个盲孔且多个所述盲孔沿周向均匀分布，在所述盲孔的底部和内圆周面上加工焊剂收容槽，将第一金刚石复合片的一端焊接在所述盲孔内，并使所述第一金刚石复合片的另一端伸出所述轴承内圈的外圆周面。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的金刚石径向轴承的第一种实施方式的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中所示的金刚石径向轴承的剖视图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为图1中所示的金刚石径向轴承中的轴承内圈的结构示意图；

图6为图1中所示的金刚石径向轴承中的轴承外圈的结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的金刚石径向轴承的第二种实施方式的结构示意图；

图8为图7中所示的金刚石径向轴承的剖视图。

附图中：100轴承内圈、200轴承外圈、300堵头、110第一金刚石复合片、120盲孔、130焊剂收容槽、210第二金刚石复合片、220通孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是指两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

第一种实施方式：

参见图1至图6，本实用新型实施例提供了一种金刚石径向轴承，包括轴承内圈100和同轴套设在轴承内圈100的轴承外圈200，参见图1、图2、图5和图6，轴承内圈100的外圆周面上沿周向分布有多个第一金刚石复合片110且第一金刚石复合片110伸出轴承内圈100的外圆周面，轴承外圈200的内圆周面上沿周向分布有多个第二金刚石复合片210且第二金刚石复合片210伸出轴承外圈200的内圆周面，在轴承工作时，第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210相互贴合，以保证第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210有相互摩擦的支撑面，由于第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210均具有金刚石层，金刚石层的耐磨性和抗冲击性能较好，从而可提高轴承的耐磨性和抗冲击性能。参见图2，当轴承内圈100相对轴承外圈200旋转时，部分第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210的摩擦面之间的间隙为0.1mm～0.2mm，既保证第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210之间可相互摩擦，又能使得第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210之间形成冷却水道，当轴承在泥浆中工作时，泥浆流经冷却水道，对轴承起着冷却和润滑的作用。在本实施例中，第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210分别伸出轴承内圈100的外圆周面和轴承外圈200的内圆周面的高度为1.0mm～1.5mm，且相邻的两个第一金刚石复合片110之间的间隙为1.0mm～3.0mm，相邻的两个第二金刚石复合片210之间的间隙为1.0mm～3.0mm，以便于形成冷却水道，当轴承在泥浆中工作时，也可对轴承起到冷却和润滑的作用。

参见图1、图5和图6，第一金刚石复合片110的外径大于相邻两个第二金刚石复合片210之间的间隙，可以防止第一金刚石复合片110卡进相邻两个第一金刚石复合片110之间的间隙，同理，第二金刚石复合片210的外径大于相邻两个第一金刚石复合片110之间的间隙，可以防止第二金刚石复合片210卡进相邻的两个第一金刚石复合片110之间的间隙，保证了轴承的正常工作。此外，第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210的数量不相等，可防止所有的第一金刚石复合片110或所有的第二金刚石复合片210同时在相同的位置发生碰撞，从而有效避免发生共振，可提高轴承的使用寿命。在本实施例中，第一金刚石复合片110的数量比第二金刚石复合片210的数量少一个，具体的设置为第一金刚石复合片110为十五个，第二金刚石复合片210的数量为十六个，既可以使得轴承的结构更为紧凑，保证在轴承运动的过程中，第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210有相互支撑的摩擦面，又能避免所有的第一金刚石复合片110或所有的第二金刚石复合片210同时在相同的位置发生碰撞，从而有效避免发生共振。

参见图3和图4，轴承外圈200沿径向开设有多个用于安装第二金刚石复合片210的通孔220，有利于将第二金刚石复合片210安装在轴承外圈200上。通孔220靠近轴承外圈200的外圆周面的一端安装有堵头300。将第二金刚石复合片210安装在通孔220内之后，再在通孔220靠近轴承外圈200的外圆周面的一端安装上堵头300，可以增加第二金刚石复合片210的固定强度，提高轴承的使用寿命。轴承内圈100的外圆周面沿径向开设有多个用于安装第一金刚石复合片110的盲孔120。在轴承内圈100上开设盲孔120，有利于将第一金刚石复合片110安装在轴承内圈100上。在一些实施例中，可以在盲孔120的底部和内圆周面加工焊剂收容槽130，将第一金刚石复合片110安装进盲孔120内，在焊接时，焊剂熔化后流进焊剂收容槽130内，可以提高第一金刚石复合片110在轴承内圈100上的固定强度。

第二种实施方式：

参见图7和图8，本实施方式与第一种实施方式的区别在于：第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210均沿轴向分布有多列，可以满足不同耐磨性和抗冲击性能要求的轴承。在一些实施例中，相邻的两列第一金刚石复合片110相互错开设置，相邻的两列第二金刚石复合片210相互错开设置。当轴承工作时，轴承外圈200相对轴承内圈100旋转的每一时刻，第一金刚石复合片110和第二金刚石复合片210相互摩擦的总接触面积增加，既可以提高轴承的耐磨性，又能增加轴承旋转时的稳定性。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种金刚石径向轴承，其特征在于，包括：

轴承内圈(100)，其外圆周面沿周向均匀分布有多个第一金刚石复合片(110)，所述第一金刚石复合片(110)伸出所述外圆周面；

轴承外圈(200)，其内圆周面沿周向均匀分布有多个第二金刚石复合片(210)，所述第二金刚石复合片(210)伸出所述内圆周面，且所述第一金刚石复合片(110)和所述第二金刚石复合片(210)相互贴合，所述第一金刚石复合片(110)的外径大于相邻两个所述第二金刚石复合片(210)之间的间隙，所述第二金刚石复合片(210)的外径大于相邻两个所述第一金刚石复合片(110)之间的间隙，所述第一金刚石复合片(110)和所述第二金刚石复合片(210)的数量不相等。

2.根据权利要求1所述的金刚石径向轴承，其特征在于，所述第一金刚石复合片(110)的数量比所述第二金刚石复合片(210)的数量少一个。

3.根据权利要求1或2所述的金刚石径向轴承，其特征在于，所述轴承外圈(200)沿径向开设有多个用于安装所述第二金刚石复合片(210)的通孔(220)。

4.根据权利要求3所述的金刚石径向轴承，其特征在于，所述通孔(220)靠近所述轴承外圈(200)的外圆周面的一端安装有堵头(300)。

5.根据权利要求1或2所述的金刚石径向轴承，其特征在于，所述轴承内圈(100)的外圆周面沿径向开设有多个用于安装所述第一金刚石复合片(110)的盲孔(120)。

6.根据权利要求1或2所述的金刚石径向轴承，其特征在于，所述第一金刚石复合片(110)和所述第二金刚石复合片(210)均沿轴向分布有多列。

7.根据权利要求6所述的金刚石径向轴承，其特征在于，相邻的两列所述第一金刚石复合片(110)相互错开设置，相邻的两列所述第二金刚石复合片(210)相互错开设置。

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