[發明專利]一種滑動軸承及靜態推靠式旋轉導向工具

在審

• 申請號: 202010856386.1
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN114087287A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 焦剛;陸燈云;呂偉;白璟;高林;馬慧斌;肖占鵬;李守卓;鄭海波;劉軍;趙鵬飛;岳步江
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;航天科工慣性技術有限公司
• 主分類號: F16C27/06
• 分類號: F16C27/06;F16C23/04;F16C33/04;E21B7/06
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發明提供了一種滑動軸承及靜態推靠式旋轉導向工具，包括：軸承內套組件，包括內支撐環和固定在內支撐環外側的第一止推件；軸承外套組件，包括外支撐環、固定在外支撐環外側的第二止推件、以及套在外支撐環外側且與外支撐環活動連接的外套，內支撐環和外支撐環內外套設形成徑向軸承，第一止推件和第二止推件沿軸向并排形成推力軸承，第二止推件上設有與外套的外壁形成球面副接觸的第一球形面，外支撐環的外壁上設有與外套的內壁形成高副接觸的第二球形面，第一球形面的球心和第二球形面的球心在徑向軸承和推力軸承的中心軸線上重合。本發明的滑動軸承能穩定隔離旋轉驅動軸和非旋轉外套之間的相對轉動，并具有自適應調整軸承承載面的能力。

技術領域

本發明涉及軸承技術領域，尤其是一種滑動軸承及靜態推靠式旋轉導向工具。

背景技術

靜態推靠式旋轉導向工具包括旋轉驅動軸和非旋轉外套。旋轉驅動軸與鉆頭連接，旋轉驅動軸包括相連接的上驅動軸和下驅動軸，非旋轉外套穿過上驅動軸且安裝在上驅動軸和下驅動軸之間，非旋轉外套上的微型液壓裝置按照一定控制規律產生推靠力，推動非旋轉外套上的支撐塊頂住井壁，從而形成導向力。

靜態推靠式旋轉導向工具在造斜鉆進時，微型液壓裝置產生的推靠力通過泥漿滑動軸承傳遞給旋轉驅動軸，泥漿滑動軸承受到的載荷復雜，在高造斜率條件下，常規泥漿滑動軸承因不能適應非旋轉外套和旋轉驅動軸的變形易造成軸承卡死，造成非旋轉外套與旋轉驅動軸同步轉動，儀器失去造斜能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種滑動軸承及靜態推靠式旋轉導向工具，以解決現有滑動軸承在高造斜率條件下易卡死而造成非旋轉外套與旋轉驅動軸同步轉動的問題。

為達到上述目的，本發明提出一種滑動軸承，其包括：軸承內套組件，包括內支撐環和固定在所述內支撐環外側的第一止推件；軸承外套組件，包括外支撐環、固定在所述外支撐環外側的第二止推件、以及套在所述外支撐環外側且與所述外支撐環活動連接的外套，所述內支撐環和所述外支撐環內外套設形成徑向軸承，所述第一止推件和所述第二止推件沿軸向并排形成推力軸承，所述徑向軸承的中心軸線和所述推力軸承的中心軸線重合，所述第二止推件上設有與所述外套的外壁形成球面副接觸的第一球形面，所述外支撐環的外壁上設有與所述外套的內壁形成高副接觸的第二球形面，所述第一球形面的球心和所述第二球形面的球心在所述徑向軸承和所述推力軸承的中心軸線上重合。

如上所述的滑動軸承，其中，所述第一球形面和所述外套的接觸面上的任意一點與所述第一球形面的球心之間的連線與所述推力軸承的中心軸線之間的夾角為銳角。

如上所述的滑動軸承，其中，所述第二球形面和所述外套的內壁面為線接觸，所述第二球形面和所述外套的接觸線上的任意一點與所述第二球形面的球心之間的連線與所述徑向軸承的中心軸線之間的夾角為90°。

如上所述的滑動軸承，其中，所述第二止推件包括與所述外支撐環連接的連接部和相對所述外支撐環外翹的外翹部，所述外翹部與所述外支撐環的外側壁之間形成環形空間，所述第一球形面設于所述外翹部的內側壁上，所述外套的靠近所述第二止推件的一端為插入端，所述插入端插入所述環形空間內，所述插入端和所述第一球形面形成球面副接觸。

如上所述的滑動軸承，其中，所述外支撐環的外壁上固定有多個呈環形間隔排列的支撐鍵，所述第二球形面設于各所述支撐鍵的朝向所述外套的外壁上。

如上所述的滑動軸承，其中，所述外支撐環的外壁面與所述外套的內壁面之間通過彈性橡膠層隔開，且所述外支撐環和所述外套通過所述彈性橡膠層活動連接。

如上所述的滑動軸承，其中，所述內支撐環的外側壁上設有第一徑向耐磨層，所述外支撐環的內側壁上設有第二徑向耐磨層，所述第一止推件和所述第二止推件的朝向彼此的端面上分別設有第一軸向耐磨層和第二軸向耐磨層。

如上所述的滑動軸承，其中，所述第一徑向耐磨層、所述第二徑向耐磨層、所述第一軸向耐磨層和所述第二軸向耐磨層通過硬質合金燒結、硬面堆焊或采用聚晶金剛石復合片制成。