[實用新型]螺桿鉆具空心推力圓錐滾子軸承組

有效

• 申請號: 201721285336.2
• 申請日: 2017-10-06
• 公開（公告）號: CN207212938U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 張梁;牛世偉;肖瑤;張瀚;劉洋;謝帥;梁政
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: F16C27/04
• 分類號: F16C27/04;F16C33/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種螺桿鉆具推力軸承組，特別是涉及一種用于油氣井、地熱井作業用的螺桿鉆具空心推力圓錐滾子軸承組。

背景技術

螺桿鉆具是應用最廣泛的井下動力工具，在石油井、天然氣井、頁巖氣井、地熱井中獲得了廣泛應用，主要由旁通閥、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成等組成。其中，傳動軸總成是其最薄弱的環節，主要由殼體、傳動軸、推力軸承組、徑向軸承及其他輔助零件組成。而推力軸承是其最易損壞的部位之一，主要是由于鉆具在井底惡劣的環境中工作時，軸承組負荷重，且承受幅度較大的交變載荷，容易造成滾珠、滾道磨損，甚至破裂，使其平均壽命在80～100小時之間。傳統的螺桿鉆具推力軸承組采用四點接觸球軸承，滾珠與軸承內外圈的接觸面積小，接觸壓力大，沖擊載荷嚴重，且滾珠在工作狀態下的受力比較復雜，易造成滾珠過早磨損、破裂、疲勞等失效形式。因而，推力軸承組已經成為制約螺桿鉆具使用壽命的一個重要因素。設計一種承載能力高、耐磨損、耐沖擊、耐高溫的推力軸承組可以極大的提高螺桿鉆具的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是：為了克服現有螺桿鉆具推力軸承易發生失效問題，特提供承載能力高、耐磨損、耐沖擊、耐高溫的空心推力圓錐滾子軸承組，它可極大提高螺桿鉆具使用壽命，提高鉆井效率。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：螺桿鉆具空心推力圓錐滾子軸承組，由外隔套、軸承外圈、軸承內圈、內隔套、空心圓錐滾子、端部滾道等組成。其特征是：空心圓錐滾子的空心度為50％～65％；空心圓錐滾子的兩端采用圓角結構；每列推力軸承的空心圓錐滾子數量為15～35個；軸承外圈與軸承內圈采用交叉布置形式，從而形成回轉流道；軸承外圈、軸承內圈、端部滾道的臺階面處均采用圓角過渡。

軸承外圈的上下兩側錐形內坡面，其錐度與空心圓錐滾子錐度相同；軸承內圈的上下兩側錐形外坡面，其錐度與空心圓錐滾子錐度相同；端部滾道的一側為外坡面，其錐度與空心圓錐滾子錐度相同。

本發明的有益效果是：(1)結構簡單緊湊，易于裝配；(2)接觸面積大，承載性能高；(3)回路增強了鉆井液的潤滑和冷卻效果，可適用于地熱井；(4)空心滾子具有良好的吸振、減振性能，保護其他零部件；(5)更適應重載、沖擊等惡劣工作環境。

附圖說明

圖1是本發明螺桿鉆具空心推力圓錐滾子軸承組的結構圖。

圖2是空心推力圓錐滾子軸承的軸承外圈結構圖。

圖3是空心推力圓錐滾子軸承的軸承內圈結構圖。

圖4是空心圓錐滾子剖視圖。

圖5是空心推力圓錐滾子軸承的端部滾道結構圖。

圖中：1.外隔套，2.軸承外圈，3.軸承內圈，4.內隔套，5.空心圓錐滾子，6.端部滾道。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的描述。

如圖1所示，螺桿鉆具空心推力圓錐滾子軸承組，由外隔套1、軸承外圈2、軸承內圈3、內隔套4、空心圓錐滾子5、端部滾道6組成；每列推力軸承的空心圓錐滾子5數量為15～35個；軸承外圈2與軸承內圈3采用交叉布置形式，從而形成回轉流道；軸承外圈2、軸承內圈3、端部滾道6的臺階面處均采用圓角過渡。

如圖2所示，軸承外圈2的上下兩側錐形內坡面，其錐度與空心圓錐滾子5錐度相同。

如圖3所示，軸承內圈3的上下兩側錐形外坡面，其錐度與空心圓錐滾子5錐度相同。

如圖4所示，空心圓錐滾子5的空心度為50％～65％；空心圓錐滾子5的兩端采用圓角結構。

如圖5所示，端部滾道6的一側為外坡面，其錐度與空心圓錐滾子5錐度相同。