專利名稱：滾滑復(fù)合軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適于在中、重型載荷中使用的滾滑復(fù)合軸承，該軸承尤其適于作為石油、天然氣、礦山鉆井用牙輪鉆頭的軸承。
現(xiàn)有技術(shù)中的軸承大致分成兩類，滑動軸承和滾動軸承。常規(guī)的滑動軸承承載面積大，能承受重載，但軸承摩擦副摩擦系數(shù)大，摩擦生熱率高，在潤滑和冷卻條件較差的情況下，不適宜于較高轉(zhuǎn)速的運行。滾動軸承摩擦副之間的接觸為高副點線接觸，軸承部件間在運轉(zhuǎn)時作滾動運行，故摩擦系數(shù)小，摩擦生熱率低，可承受高轉(zhuǎn)速，但因其為點線接觸，赫茲應(yīng)力高，不適于在重載或沖擊的狀況下使用。
對有些設(shè)備和零部件來說，例如地層巖石鉆井用的牙輪鉆頭，其牙輪是通過軸承和鉆頭牙掌下部的懸臂軸與鉆頭體相聯(lián)接的，由于牙輪鉆頭是在高載荷、強沖擊及較高轉(zhuǎn)速的條件下運行，且冷卻和潤滑條件差，因而牙輪中采用上述兩種軸承都存在著易損壞，使用壽命短，轉(zhuǎn)速或載荷受限制的問題。
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的不足而吸取滾、滑軸承各自的優(yōu)點提供一種滾滑復(fù)合軸承，該軸承能同時承受較高的載荷和轉(zhuǎn)速，適合牙輪鉆頭高速重載的需求。
本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)包括有內(nèi)回轉(zhuǎn)體和外回轉(zhuǎn)體，其不同之處在于在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間的環(huán)行滾道槽中安設(shè)有支承滑塊6與滾動體5，構(gòu)成滾滑復(fù)合軸承。
按上述方案，所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)體可為內(nèi)圈或軸或其它支承件；外回轉(zhuǎn)體可為外圈或盤輪或其它支承件；滾動體為滾柱或滾珠；支承滑塊為圓弧塊，可呈平行塊結(jié)構(gòu)或扇形塊結(jié)構(gòu)；在環(huán)行滾道槽中滾動體與支承滑塊相互間隔(交錯)安裝，支滑塊和滾動體的數(shù)量比例可根據(jù)載荷特性調(diào)整。
本發(fā)明采用滾滑兩種摩擦副相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使軸承在做滾動運轉(zhuǎn)時由支承滑塊分擔(dān)一部分載荷，減小滾動體的赫茲應(yīng)力，可使本發(fā)明保持原有滾動軸承較高轉(zhuǎn)速的特性、又能提高軸承的承載和耐沖擊能力，具備較好的高速重載的特性?？蓾M足類似牙輪鉆頭在承受較重載荷的情況下以較高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的要求。通過按8 1/2″三牙輪鉆頭的軸承尺寸對本發(fā)明所做的模擬試驗表明軸承在326轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下，每小時加載5KN載荷，達到98KN時，本發(fā)明的軸承溫度為100℃左右，摩擦副無咬合，滾柱只有很輕微的邊緣點蝕現(xiàn)象；而同尺寸的滑動軸承作同樣的模擬試驗，載荷加到50KN左右，就發(fā)生咬合，咬合前的溫度就達到190℃以上；同尺寸的滾動軸承作同樣的模擬試驗，載荷加到98KN，軸承溫度雖較低，但滾柱都已非常嚴(yán)重地點蝕剝落破損。試驗表明本發(fā)明能在承受較高載荷的情況下有效提高軸承的轉(zhuǎn)速，因此本發(fā)明特別適于用作鉆井用牙輪鉆頭的軸承，可使牙輪鉆頭的軸承承載能力得到進一步地提高。


圖1為本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)的剖面圖，也為圖2中的A-A剖面圖。
圖2為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖3、圖4為本發(fā)明支承滑塊的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例，具有內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體2、3，在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間所形成的圓環(huán)形滾道槽中間隔安設(shè)有6個滾動體5和6個支承滑塊6，滾動體為滾柱，支承滑塊為圓弧塊狀六面體，具有外弧面13和內(nèi)弧面14，左右兩側(cè)的滑塊側(cè)面11、12與滾柱相接觸，左、右滑塊側(cè)面相互平行并與支承滑塊的對稱圓弧半徑平行，呈平行塊結(jié)構(gòu)，如圖3所示，或者支承滑塊呈扇形塊結(jié)構(gòu)，左右滑塊側(cè)面沿圓弧半徑向內(nèi)收縮，如圖4所示，為改善潤滑，可在內(nèi)弧面14的兩端開設(shè)油楔平面17，油楔平面與支承滑塊的對稱圓弧半徑相垂直，在支承滑塊的內(nèi)、外弧面上開設(shè)合金槽15，合金槽內(nèi)鑲嵌合金16，以增強支承滑塊的耐磨性。
圖2為本發(fā)明設(shè)置于牙輪鉆頭中的結(jié)構(gòu)圖示，牙輪鉆頭可由一片或三片牙掌1組成，每片牙掌下部的懸臂軸2上安裝有可轉(zhuǎn)動的牙輪3，牙輪上有切削齒4，本實施例中懸臂軸2為內(nèi)回轉(zhuǎn)體，牙輪3為外回轉(zhuǎn)體，在懸臂軸和牙輪之間的配合面上開設(shè)有環(huán)形滾道槽，滾道槽中間隔安裝有滾柱5和平行塊結(jié)構(gòu)的支承滑塊6，構(gòu)成牙輪鉆頭用滾滑復(fù)合軸承，軸承通過鎖緊鋼球7鎖緊，鋼球由塞銷10定位，且塞銷孔與油孔9連通，軸承腔用密封圈8進行密封。
權(quán)利要求
1.一種滾滑復(fù)合軸承，包括有內(nèi)回轉(zhuǎn)體和外回轉(zhuǎn)體，其特征在于在于在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間的環(huán)行滾道槽中安設(shè)有支承滑塊(6)與滾動體(5)，構(gòu)成滾滑復(fù)合軸承。
2.按權(quán)利要求1所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于所述的滾動體為滾柱或滾珠。
3.按權(quán)利要求1或2所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在環(huán)行滾道槽中滾動體和支承滑塊相互間隔安裝，滾動體與支承滑塊的左、右側(cè)面相接觸。
4.按權(quán)利要求1或2所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于支承滑塊為圓弧塊，呈平行塊結(jié)構(gòu)或扇形塊結(jié)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求4所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在支承滑塊的內(nèi)、外弧面上開設(shè)合金槽(15)，合金槽內(nèi)鑲嵌合金(16)。
6.按權(quán)利要求4所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在支承滑塊內(nèi)弧面(14)的兩端開設(shè)油楔平面(17)。
7.按權(quán)利要求1或2所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于所述的內(nèi)回轉(zhuǎn)體為牙輪鉆頭牙掌下部的懸臂軸(2)，所述的外回轉(zhuǎn)體為牙輪(3)。
8.按權(quán)利要求7所述的滾滑復(fù)合軸承，其特征在于在懸臂軸和牙輪之間的配合面上開設(shè)有環(huán)行滾道槽，滾道槽中間隔安裝有滾柱(5)和支承滑塊(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾滑復(fù)合軸承,該軸承尤其適于作為石油、天然氣、礦山鉆井用牙輪鉆頭的軸承。它包括有內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體,在內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體之間的環(huán)行滾道槽中安設(shè)有支承滑塊與滾動體,構(gòu)成滾滑復(fù)合軸承。本發(fā)明采用了滾滑兩種摩擦副相結(jié)合的結(jié)構(gòu),使其既可保持原有滾動軸承較高轉(zhuǎn)速的特性,又能提高軸承的承載和耐沖擊能力,具備較好的高速重載特性。將本發(fā)明設(shè)置于牙輪鉆頭中,可使其軸承能力得到進一步提高。
文檔編號E21B10/08GK1240870SQ99116490
公開日2000年1月12日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月25日
發(fā)明者田紅平 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司