專利名稱：一種牙輪鉆頭用滑動軸承的制作方法
技術領域：
本實用新型一種適于石油、天然氣、礦山鉆井用牙輪鉆頭的滑動軸承，是對現有牙輪鉆頭滑動軸承的進一步改進。
牙輪鉆頭由牙輪和牙掌構成，一個牙輪鉆頭可由一個或多個牙輪，由一片或多片牙掌與牙輪構成，每片牙掌的懸臂軸和牙輪的內孔相配接形成軸承。目前，牙輪鉆頭軸承分為滾動軸承和滑動軸承兩類，而滑動軸承中又分為襯套和無襯套兩種結構，襯套中還存在固定襯套和浮動襯套的區別。但作為滑動軸承它們的運轉承載方式是大致相同的。根據牙輪鉆頭滑動軸承的工作情況和結構要求，通常存在較大的徑向配合間隙，另一方面，在實際工作時，由于牙輪單邊受力的載荷特點，使牙掌懸臂軸和牙輪內孔的軸心相互偏轉并產生一個較大的軸向轉矩，這樣就導致軸承特別是懸臂軸軸頸上下兩端對角受力，載荷過于集中軸承的上下兩端區域，造成軸承部位受力不勻，局部接觸應力增大，使得軸承的實際承載能力被削弱，局部磨損加劇，從而引起軸承的過早失效，并且，這種情況對設置在軸承上端的密封件部分也會造成很不利的影響，使牙掌牙輪聯接部位過早失效的情況進一步加劇。
本實用新型的目的是針對上述存在的問題而提供一種可使載荷分布得到改善、趨向均勻的牙輪鉆頭用滑動軸承。
實現本實用新型目的的技術方案為包括有牙掌1和牙輪3，牙掌通過下部的懸臂軸2和牙輪內孔相配接構成牙輪鉆頭滑動軸承，在滑動軸承中安設有襯套6，其不同之處在于在襯套的一端或兩端沿周向間隔地開設有缺槽4。
按上述方案，所述的缺槽可為半圓形或正弦波形；所述的襯套可為浮動襯套，也可為固定襯套。
本實用新型的另一個技術方案為包括有牙掌1和牙輪3，牙掌通過下部的懸臂軸2和牙輪內孔相配接構成牙輪鉆頭滑動軸承，其不同之處在于在牙輪內孔滑動軸承孔位的上端沿周向間隔地開設有凹下的缺槽4。
上述方案中凹下的缺槽可為半圓形或正弦波形。
本實用新型在鉆鑿工作時，當襯套缺槽或牙輪內孔缺槽旋轉到懸臂軸的承載區域時，懸臂軸在缺槽的部位承載落空，由此迫使此時的懸臂軸承載面向下(內)移，于是每塊缺槽旋轉到懸臂軸的承載區域時，就會周期性的產生這種動態變化，這樣就可使懸臂軸的承載面得到有效地提高，克服現有牙輪鉆頭軸承運行時承載面總是集中在上下兩端對角區域以及接近密封部位的不利情況，使軸承載荷的分布趨向均勻，從而增強了牙輪鉆頭的承載能力，也減小了密封部位的熱負荷，此外，缺槽的設置也增加了密封和軸承部位潤滑脂的儲存量，改善了密封部位的潤滑，使整個軸承的使用壽命延長。通過對本實用新型和普通軸承做相同載荷的對比軸承模擬試驗，普通軸承在懸臂軸下部約周向120°范圍內從密封邊沿起只有較小的區域承載，而本實用新型則可使上述范圍的大部分區域都承載，載荷的分布面大大提高。
圖1為本實用新型一個實施例的正剖視圖。
圖2為
圖1中的A-A剖面圖。
圖3為本實用新型實施例中一種襯套結構的剖視圖，也為圖2中的B-B剖視圖。
圖4為本實用新型實施例中另一種襯套結構的剖視圖。
圖5、6、7為本實用新型幾種不同缺槽結構的襯套的局部展開圖。
圖8為本實用新型另一個實施例的正剖視圖。
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例，包括有牙掌1和牙輪3，牙掌通過其下部的懸臂軸2與牙輪內孔相接構成牙輪鉆頭滑動軸承，在懸臂軸和牙輪內孔之間可安設襯套6，襯套可為浮動襯套，襯套的外圓與牙輪內孔間隙配合；襯套可為固定襯套，則襯套的外圓與牙輪內孔為過盈配合；在襯套的上端沿周向間隔開設半圓形或正弦波形缺槽4，缺槽可銑穿，也可凹下于襯套內孔表面。也可在襯套的上下兩端沿周向間隔開設半圓形或正弦波形的缺槽4，且上下缺槽可相互交錯，如圖5所示，浮動襯套通過由銅合金制成，內外刷鍍銀，固定襯套可采用與牙輪一樣的材料，在襯套內孔中可開設軸向凹槽鑲焊減磨合金并刷鍍銀。此外，牙輪通過鎖緊裝置7與懸臂軸軸向鎖緊，牙輪上有切削齒，在牙輪內孔上端設有密封槽，并裝有與懸臂軸相配合的O形密封圈8，在O形密封圈的下方與襯套端面的接合處設置一密封保護擋圈5，它將缺槽4與O形密封圈隔離開，以防O形密封圈被缺槽切傷。
本實用新型的另一個實施例如圖8所示，它與上一個實施例的主要不同之處在于懸臂軸2與牙輪3內孔直接相聯，它們之間不設襯套，在牙輪內孔位的上端沿周向間隔地開設凹下的缺槽4，缺槽可為半圓形、正弦波形或其它的形狀。
權利要求1.一種牙輪鉆頭用滑動軸承，包括有牙掌(1)和牙輪(3)，牙掌通過下部的懸臂軸(2)和牙輪內孔相配接構成牙輪鉆頭滑動軸承，在滑動軸承中安設有襯套(6)，其特征在于在襯套的一端或兩端沿周向間隔地開設有缺槽(4)。
2.按權利要求1所述的牙輪鉆頭用滑動軸承，其特征在于所述的缺槽為半圓形或正弦波形。
3.按權利要求1或2所述的牙輪鉆頭用滑動軸承，其特征在于所述的襯套為浮動襯套。
4.按權利要求1或2所述的牙輪鉆頭用滑動軸承，其特征在于所述的襯套為固定襯套。
5.按權利要求1或2所述的牙輪鉆頭用滑動軸承，其特征在于襯套的上下兩端沿周向間隔開設缺槽(4)，上下缺槽相互交錯。
6.按權利要求1或2所述的牙輪鉆頭用滑動軸承，其特征在于在牙輪內孔上端設有密封槽，并裝有與懸臂軸相配合的O形密封圈(8)，在O形密封圈的下方與襯套端面的接合處設置一密封保護擋圈(5)。
7.一種牙輪鉆頭用滑動軸承，包括有牙掌(11)和牙輪(3)，牙掌通過下部的懸臂軸(2)和牙輪內孔相配接構成牙輪鉆頭滑動軸承，其特征在于在牙輪內孔滑動軸承孔位的上端沿周向間隔地開設有凹下的缺槽(4)。
8.按權利要求7所述的牙輪鉆頭用滑動軸承，其特征在于凹下的缺槽可為半圓形或正弦波形。
專利摘要本實用新型一種適于石油、天然氣、礦山鉆井用牙輪鉆頭的滑動軸承,包括有牙掌和牙輪,牙掌通過下部的懸臂軸和牙輪內孔相配接構成牙輪鉆頭滑動軸承,在滑動軸承中安設有襯套,其不同之處在于在襯套的一端或兩端沿周向間隔地開設有缺槽。本實用新型也可在牙輪內孔的軸承孔位上端間隔開設凹下的缺槽。本實用新型可使軸承部位的載荷面擴大,載荷分布趨向均勻,從而增強牙輪的承載能力,延長牙輪軸承的有效使用壽命。
文檔編號A01G25/00GK2438829SQ00230
公開日2001年7月11日 申請日期2000年6月29日 優先權日2000年6月29日
發明者劉學中, 田紅平 申請人:江漢石油鉆頭股份有限公司