CN215720215U - 一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承，包括外轴承圈和内轴承圈，所述外圈承圈的内缘与所述内轴承圈的外缘装配，且所述外轴承圈的内缘与内轴承圈的外缘之间形成油膜间隙，所述油膜间隙填充润滑油形成封油面，所述内轴承圈的内缘装配在污油泵的轴颈上，且所述内轴承圈的内缘与轴颈之间设有多个滚子。本实用新型综合了动压滑动轴承和滚子轴承的优点，使得其具有能承受更大的载荷，耐高温，耐冲击以及更好的润滑能力，从而延长轴承的使用寿命，降低失效事故的发生。

Description

一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承

技术领域

本实用新型涉及污油泵，特别是涉及一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承。

背景技术

污油泵是非常重要的油气生产流程中的一个环节，污油泵主要作用是将由生产中来自污油罐的废油通过高速旋转的叶轮运送到生产分离器，在石油和天然气生产等领域占据重要份额。而轴承是其中重要的组成部分，它的失效直接影响着整个油田生产的正常运行。污油泵最早采用滚子轴承，有限的润滑脂和高载强磨环境中，使得磨损特别严重，而且不耐冲击，在油田生产的高处理量的工况下，污油泵的径向震动越发频繁，这导致污油泵的机械密封经常泄露。例如公告号为CN102494021B、公告日为2013.10.16的中国专利：一种滚子具有弹性的汕液润滑滚滑轴承，该专利采用的就是常用的滚子轴承，容易导致污油泵的机械密封泄露且不耐磨损。虽然随着技术的发展，滚动轴承的径向承载力逐步提高，但是其无内外套圈和无保持架的结构，使得圆柱滚子两端应力集中非常严重，经常发生疲劳失效，导致对径向力的承载能力逐步失效。在油田生产技术发展的今天，传统的轴承难以适应复杂的工况，因此，亟需设计一种新型轴承。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承，综合了动压滑动轴承和滚子轴承的优点，使得其具有能承受更大的载荷，耐高温，耐冲击以及更好的润滑能力，从而延长轴承的使用寿命，降低失效事故的发生。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承，包括外轴承圈和内轴承圈，所述外圈承圈的内缘与所述内轴承圈的外缘装配，且所述外轴承圈的内缘与内轴承圈的外缘之间形成油膜间隙，所述油膜间隙填充润滑油形成封油面，所述内轴承圈的内缘装配在污油泵的轴颈上，且所述内轴承圈的内缘与轴颈之间设有多个滚子。

外轴承圈、油膜间隙、内轴承圈的外缘组成了动压轴承；轴颈、内轴承圈的内缘、滚子组成了滚滑轴承。本实用新型的动压滚滑复合轴承能同时发挥动压滑动轴承和滚动轴承的优点，使得整个轴承在具有良好的承载能力的同时又能保持较高的转速。

进一步，所述外轴承圈的内缘周向均匀开设有多个油腔，多个所述油腔的底部均与所述油膜间隙连通，所述外轴承圈的外缘周向均匀开设有多个进油口，多个所述进油口与多个所述油腔一一对应并连通。

润滑油通过进油口进入油腔内，并将油膜间隙填充满形成封油面，油腔能和封油面形成油楔，使其获得极低的摩擦因素和较大的载荷。

进一步，多个所述油腔关于中心轴线两两相对分布，载荷方向均指向中心轴线，可进一步加强载荷。

进一步，所述油腔的截面形状为矩形。

进一步，所述外轴承圈的内缘周向均匀开设有多个回油槽，多个所述回油槽的底部均与所述油膜间隙连通。

回油槽的尺寸不宜过大，以免出现槽内油量不足，从而影响轴承的刚度和承载能力。回油槽能防止在动压滚滑轴承工作时出现的润滑油窜流现象。

进一步，多个所述油腔与多个所述回油槽间隔交错地分布在所述外轴承圈的内缘周向。

进一步，所述内轴承圈的内缘周向均匀开设有多个凹槽，每个所述凹槽内均镶嵌有所述滚子与轴颈接触。

进一步，所述滚子为空心圆柱滚子，所述凹槽为与所述空心圆柱滚子适配的弧形槽。

空心圆柱滚子可以容纳更多的润滑介质，具有很好的润滑和散热效果，同时空心设计还有益于获得更好的减振性能，使其更适用于油气井的污油泵流体的运输。

进一步，所述空心圆柱滚子为空心圆柱体，空心度为60％。

进一步，每个所述空心圆柱滚子的尺寸相同。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的动压滚滑复合轴承由动压轴承和滚滑轴承组合形成，动压轴承使得整个轴承在具有良好的承载能力，而由于污油泵的轴颈和泵壳的尺寸并不大，复合采用滚滑轴承能节约更多空间，保证轴承的各部分基本尺寸和强度，并且能保持较高的转速。本实用新型的动压滚动复合轴承同时发挥了动压轴承和滚动轴承的优点，即摩擦系数小，工作寿命长，良好的吸振能力，压力和温度均匀分布，润滑性能好等优点。因此本实用新型适用于油气生产领域中高速，大流量，高温等工况下的流体运输。

附图说明

图1是本实用新型动压滚滑复合轴承的结构示意图；

图中：外圈承圈1、内轴承圈2、油膜间隙3、轴颈4、滚子5、油腔6、进油口7、回油槽8、凹槽9。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1所示，一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承，包括外轴承圈1和内轴承圈2，其中外轴承圈1的外缘与泵壳相互固定，外圈承圈1的内缘与内轴承圈2的外缘装配，且外轴承圈1的内缘与内轴承圈2的外缘之间形成油膜间隙3，油膜间隙3填充润滑油形成封油面，内轴承圈2的内缘装配在污油泵的轴颈4上，且内轴承圈2的内缘与轴颈4之间设有多个滚子5。

外轴承圈1、油膜间隙3、内轴承圈2的外缘组成了动压轴承；轴颈4、内轴承圈2的内缘、滚子5组成了滚滑轴承。本实用新型的动压滚滑复合轴承能同时发挥动压滑动轴承和滚动轴承的优点，使得整个轴承在具有良好的承载能力的同时又能保持较高的转速。

在本实施例中，外轴承圈1的内缘周向均匀开设有多个油腔6，多个油腔6的底部均与油膜间隙3连通，外轴承圈1的外缘周向均匀开设有多个进油口7，多个进油口7与多个油腔6一一对应并连通。润滑油通过进油口7进入油腔6内，并将油膜间隙3填充满形成封油面，油腔6能和封油面形成油楔，使其获得极低的摩擦因素和较大的载荷。

在本实施例中，多个油腔6关于中心轴线两两相对分布，载荷方向均指向中心轴线，可进一步加强载荷，且油腔6的截面形状为矩形。

在本实施例中，外轴承圈1的内缘周向均匀开设有多个回油槽8，多个回油槽8的底部均与油膜间隙3连通，多个油腔6与多个回油槽8间隔交错地分布在外轴承圈1的内缘周向。回油槽8的尺寸不宜过大，以免出现槽内油量不足，从而影响轴承的刚度和承载能力，回油槽8能防止在动压滚滑轴承工作时出现的润滑油窜流现象。

在本实施例中，内轴承圈2的内缘周向均匀开设有多个凹槽9，每个凹槽9内均镶嵌有滚子5与轴颈4接触，滚子5为空心圆柱滚子，凹槽9为与空心圆柱滚子适配的弧形槽，空心圆柱滚子为空心圆柱体，空心度为60％，每个空心圆柱滚子的尺寸相同。空心圆柱滚子可以容纳更多的润滑介质，具有很好的润滑和散热效果，同时空心设计还有益于获得更好的减振性能，使其更适用于油气井的污油泵流体的运输。

本实用新型的动压滚滑复合轴承中无保持架，外轴承圈1的外缘与泵壳相互装配，同时外轴承圈1上周向设计有四个油腔6，在每个油腔6之间设计有一个回油槽8，然后内轴承圈2的外缘、外轴承圈1的内缘、油腔6和回油槽8形成动压轴承；内轴承圈2的内缘周向均匀开设有2-6个弧形槽，每个弧形槽内均镶嵌一个空心圆柱滚子，每个滚子5尺寸相同，然后内轴承圈2的内缘、空心圆柱滚子、轴颈4形成了滚滑轴承。

本实用新型的动压滚动复合轴承同时发挥了动压轴承和滚动轴承的优点，即摩擦系数小，工作寿命长，良好的吸振能力，压力和温度均匀分布，润滑性能好等优点。因此本实用新型适用于油气生产领域中高速，大流量，高温等工况下的流体运输。

显然，本实用新型的上述实施例仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于污油泵的动压滚滑复合轴承，其特征在于，包括外轴承圈(1)和内轴承圈(2)，所述外轴承圈(1)的内缘与所述内轴承圈(2)的外缘装配，且所述外轴承圈(1)的内缘与内轴承圈(2)的外缘之间形成油膜间隙(3)，所述油膜间隙(3)填充润滑油形成封油面，所述内轴承圈(2)的内缘装配在污油泵的轴颈(4)上，且所述内轴承圈(2)的内缘与轴颈(4)之间设有多个滚子(5)。

2.根据权利要求1所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，所述外轴承圈(1)的内缘周向均匀开设有多个油腔(6)，多个所述油腔(6)的底部均与所述油膜间隙(3)连通，所述外轴承圈(1)的外缘周向均匀开设有多个进油口(7)，多个所述进油口(7)与多个所述油腔(6)一一对应并连通。

3.根据权利要求2所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，多个所述油腔(6)关于中心轴线两两相对分布，载荷方向均指向中心轴线。

4.根据权利要求2所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，所述油腔(6)的截面形状为矩形。

5.根据权利要求2所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，所述外轴承圈(1)的内缘周向均匀开设有多个回油槽(8)，多个所述回油槽(8)的底部均与所述油膜间隙(3)连通。

6.根据权利要求5所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，多个所述油腔(6)与多个所述回油槽(8)间隔交错地分布在所述外轴承圈(1)的内缘周向。

7.根据权利要求1所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，所述内轴承圈(2)的内缘周向均匀开设有多个凹槽(9)，每个所述凹槽(9)内均镶嵌有所述滚子(5)与轴颈(4)接触。

8.根据权利要求7所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，所述滚子(5)为空心圆柱滚子，所述凹槽(9)为与所述空心圆柱滚子适配的弧形槽。

9.根据权利要求8所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，所述空心圆柱滚子为空心圆柱体，空心度为60％。

10.根据权利要求8所述的动压滚滑复合轴承，其特征在于，每个所述空心圆柱滚子的尺寸相同。

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