CN2119534U - 组合式推力轴承 - Google Patents

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刘重康
周易文
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly

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Abstract

本实用新型涉及滑动接触轴承与滚珠或滚柱轴 承的组合，或一种用于钻具钻头的轴承。它由轴承外 套、传动轴、上下径向轴承和推力轴承组件组成，推力 轴承组件有弹簧挡圈、蝶形弹簧、内隔套、推力轴承内 圈、钢球、推力轴承外圈和外隔套组成，内隔套用键和 传动轴连接，带动内圈转动，外隔套的轴端有一小凸 肩，嵌入外圈的安装槽内，对外圈进行固定。推力轴 承组件的结构尺寸完全一致，可正反双向安装受力， 因此具有承载能力大的特点。

Description

本实用新型涉及滑动接触轴承与滚珠或滚柱轴承的组合，或一种用于钻具钻头的轴承。
在石油、地质勘探中，须使用井下动力钻具钻井，由于受到井径尺寸及工况条件的限止，决定了井下动力钻具中推力轴承必须是外径尺寸小而承载能力大，通常的推力轴承均是无法胜任的。美国迪纳公司（Dyna－Drill  Cor.）推出的上下推力轴承固定配置的组合轴承（上推力轴承二盘，下推力轴承三盘），使用中取得了较好的效果，是目前较先进的钻具轴承。但这种轴承是固定配置的，而其受力情况又是因外界条件的影响而各不相同的，尽管组合轴承能起到多盘轴承承载的作用，能提高轴承使用寿命，但上下推力轴承受力大小往往差别极大，常常出现上轴承磨损严重，而下轴承几乎没有磨损的情况，而整个轴承由于上轴承损坏而不得不全部报废。它存在着适应性差，不能充分利用所有轴承的承载能力的缺点。
本实用新型的目的是设计一种组合式上下推力轴承数可根据负荷情况进行调整重新进行组配的轴承组合件，以适应各种不同负荷的需要。
本实用新型的目的是通过设计一套固定的上下推力轴承组及各个可正反两面安装的推力轴承组件来实现的。
附图1为本实用新型的结构图，图中1为上径向轴承套，2为上径向轴承，3为外隔套Ⅰ，4为弹簧档圈，5为内隔套Ⅰ，6为轴承外套，7为蝶形弹簧，8为内隔套Ⅱ，9为推力轴承外圈，10为销，11为外隔套Ⅱ，12为轴承外圈的安装槽，13为钢球，14为推力轴承内圈，15为键，16为传动轴，17为下径向轴承套，18为下径向轴承。
结合附图给出本实用新型的实施例。
图中给出的为三盘上推力轴承和三盘下推力轴承的组合结构，组合轴承的左端接动力源，右端与钻具相连接，承受来自动力源的上向推力和钻具的下向推力。它由轴承外套6、传动轴16，上径向轴承套1和上径向轴承2、下径向轴承套17、下径向轴承18及推力轴承组件组成，推力轴承组件由弹簧档圈4、蝶形弹簧7、推力轴承内圈14、钢球13、推力轴承外圈9及内隔套5、外隔套11组成，各内隔套通过键15安装在传动轴16上，外隔套在轴端设有一小凸肩，轴承外圈9上开有一安装槽12，凸肩嵌入轴承外圈的安装槽12内，藉以固定外圈，不使其旋转。除第一组推力轴承组的外隔套3和第三、四组轴承外，其余各组轴承的组件结构尺寸完全一致，可以互相通用，第三、四组轴承的外圈9，通过销10将其连成一体组成固定的轴承组，且共用一内隔套8，其余结构也与各组轴承相一致。
当传动轴受到向右的作用力时（上推力），该作用力通过上径向轴承2、弹簧挡圈4、蝶形弹簧7、推力轴承内圈14、钢球13传递到推力轴承外圈9、外隔套11、下径向轴承18，最后至轴承外套6，以达到内力平衡。
从结构示意图中可以看出，左边三盘推力轴承同时承受上推力，从而实现了结构上串联组合并联受力之目的，以满足径向尺寸小承载能力大的要求。
当传动轴受到向左的作用力时（下推力），同样可以通过右边三盘推力轴承将传动轴所受到的作用力传递到轴承外套。
如图所示结构形式是左面三盘推力轴承承受上推力，右边三盘推力轴承承受下推力，本结构可以将第三、四组推力轴承任意向左或向右移动装配，按方向装入标准的轴承组，即可以改变承受上、下推力的轴承盘数。上述结构中，只要轴向尺寸不受限制则推力轴承的盘数可增加或减少。上、下径向轴承起扶正作用，上径向轴承主要承受马达转子轴偏心和离心惯性力所产生的侧向力，下径向轴承主要承受钻头的侧向力。蝶形弹簧可以起缓冲作用，从而减少推力轴承的冲击载荷。弹簧挡圈4和内隔套5组成使推力轴承并联受力的内支承点，并通过键15与传动轴固定。
外隔套3和推力轴承外圈与轴承外套固定，组成推力轴承并联受力的外支承点。传动轴右端连接钻头，由马达转子驱动旋转钻井。轴承外套与马达外壳和钻柱相连，承受轴向力和反扭矩。
本实用新型组合式推力轴承可适用于任何型式的井下动力钻具，可单独作为支承部件，对轴承组件进行不同的组配，即可满足各种工况的使用要求，经实际试用获得了良好的效果。

Claims (1)

1、一种组合式推力轴承，它由轴承外套、传动轴、上、下径向轴承和推力轴承组件组成，其特征是推力轴承组件是由弹簧挡圈、蝶形弹簧、内隔套、推力轴承内圈、钢球、推力轴承外圈、外隔套组成，内隔套用键和传动轴连接，带动推力轴承内圈转动；外隔套的轴端设有一小凸肩，嵌入推力轴承外圈的安装槽内，对外圈进行固定。
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