[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)用的雙軸向作用滑動軸承總成

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110475424.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113027910A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙紅梅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京春侖石油技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: F16C17/26
• 分類號: F16C17/26;F16C33/04
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 陳燁;錢能

本發(fā)明公開一種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)用的雙軸向作用滑動軸承總成，包括：上轉(zhuǎn)子總成與上定子總成組成的聚晶金剛石滑動軸承上總成，下轉(zhuǎn)子總成與下定子總成組成的聚晶金剛石滑動軸承下總成，所述聚晶金剛石滑動軸承上總成設(shè)置有上軸向推力滑動摩擦副和上徑向滑動摩擦副，所述聚晶金剛石滑動軸承下總成設(shè)置有下軸向推力滑動摩擦副和下徑向滑動摩擦副，所述下軸向推力滑動摩擦副和所述上徑向滑動摩擦副摩擦部的材質(zhì)的耐磨性不低于聚晶金剛石摩擦部的耐磨性，同一摩擦副的摩擦部之間設(shè)置有2.0mm～5.0mm間隙，冷卻液過流面積足夠大，能夠防止摩擦部龜裂，從而延長滑動軸承的工作壽命，同時(shí)兼顧了滑動軸承總成制造的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆探用井下工具的金屬加工制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)用的雙軸向作用滑動軸承總成。

背景技術(shù)

20世紀(jì)90年代，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)在國外問世，改變了定向井技術(shù)在控制井眼軌跡上傳統(tǒng)的作業(yè)方式，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井在作業(yè)效率和安全方面取得了突破性進(jìn)展，尤其是在大位移定向鉆井技術(shù)中發(fā)揮了顯著優(yōu)勢。國內(nèi)已研制出旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)樣機(jī)并小批量推廣試驗(yàn)，但仍存在諸如工作壽命短，造斜率低等問題。

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)井下工具分為導(dǎo)向短節(jié)、MWD模塊、雙向通訊和動力模塊3大模塊。其中，導(dǎo)向短節(jié)是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行定向鉆井時(shí)的井下決策和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作用是將轉(zhuǎn)盤扭矩傳遞給鉆頭并控制鉆頭側(cè)向切削地層的側(cè)向力大小和方向。導(dǎo)向短節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況復(fù)雜，承受的載荷復(fù)雜，其性能和壽命直接決定旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的優(yōu)劣，是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)最核心部分。

具體的，導(dǎo)向短節(jié)主要包括：旋轉(zhuǎn)芯軸、不旋轉(zhuǎn)外筒、導(dǎo)向翼肋、下接頭、上硬質(zhì)合金軸承總成、無接觸傳輸裝置、導(dǎo)向控制系統(tǒng)、液壓模塊、下硬質(zhì)合金軸承總成等部分。其中，上、下硬質(zhì)合金軸承總成分別包括硬質(zhì)合金軸承轉(zhuǎn)子總成和硬質(zhì)合金軸承定子總成構(gòu)成。轉(zhuǎn)子總成和定子總成可相對轉(zhuǎn)動。使用時(shí)，上、下硬質(zhì)合金軸承總成共同作用，降低旋轉(zhuǎn)芯軸和下接頭相對不旋轉(zhuǎn)外筒旋轉(zhuǎn)時(shí)端面和內(nèi)外徑向的摩擦力，提高導(dǎo)向短節(jié)的耐磨能力，使旋轉(zhuǎn)芯軸居中。

由于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)在井下高溫高壓和高固相含量鉆井液冷卻潤滑條件下工作，現(xiàn)有上、下硬質(zhì)合金軸承總成中的徑向滑動摩擦部硬質(zhì)合金及軸向滑動摩擦部硬質(zhì)合金經(jīng)常發(fā)生龜裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的工作可靠性和壽命。

因此，有必要提供一種新的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)用的雙軸向作用滑動軸承總成，以更好地滿足旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)高工作可靠性和長壽命使用需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個(gè)缺陷，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)用的雙軸向作用滑動軸承總成，能夠防止摩擦部龜裂，從而延長滑動軸承的工作壽命，滿足旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井需求，同時(shí)兼顧制造的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)用的雙軸向作用滑動軸承總成，包括：上轉(zhuǎn)子總成，上定子總成，上擋環(huán)，下?lián)醐h(huán)，下定子總成和下轉(zhuǎn)子總成；

所述上轉(zhuǎn)子總成與上定子總成組成聚晶金剛石滑動軸承上總成，用于將旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)不旋轉(zhuǎn)外筒上端受到的來自旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)不旋轉(zhuǎn)外筒支撐翼肋的徑向推靠力傳遞給旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)旋轉(zhuǎn)芯軸輸入端，同時(shí)限制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)不旋轉(zhuǎn)外筒相對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)旋轉(zhuǎn)芯軸向上運(yùn)動；

所述下轉(zhuǎn)子總成與下定子總成組成聚晶金剛石滑動軸承下總成，用于將旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)不旋轉(zhuǎn)外筒下端受到的來自旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)不旋轉(zhuǎn)外筒支撐翼肋的徑向推靠力傳遞給旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)旋轉(zhuǎn)芯軸輸出端，同時(shí)限制旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)不旋轉(zhuǎn)外筒相對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向短節(jié)旋轉(zhuǎn)芯軸向下運(yùn)動；