[發明專利]耐高溫止推軸承及軸向動密封和潤滑結構

有效

• 申請號: 202110722956.2
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113530973B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王瑜;張偉;路家興;孔令镕;張凱;周琴
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 張嶺;趙保迪

本申請涉及高端井下設備零部件的領域，尤其是涉及一種耐高溫止推軸承及軸向動密封和潤滑結構，耐高溫止推軸承包括環狀的靜部件以及轉動連接在所述靜部件一端的環狀的動部件，所述靜部件朝向所述動部件的端部環繞所述靜部件的軸線均勻固接有多個凸棱，每個所述凸棱均一端朝向所述靜部件的內孔，另一端朝向所述靜部件的外壁，每個所述凸棱的兩側分別形成迎水面和背水面，每個所述迎水面的高度差從靠近所述靜部件內孔的一端向遠離所述靜部件內孔的一端逐漸減小。本申請具有可以降低軸承動部件和靜部件之間的磨損和摩擦阻力，延長軸承使用壽命的效果。

技術領域

本申請涉及高端井下設備零部件的領域，尤其是涉及一種耐高溫止推軸承及軸向動密封和潤滑結構。

背景技術

目前所使用的止推軸承，主要包括環狀的靜部件和轉動連接在靜部件一端的環狀的動部件，靜部件和動部件之間通過水填充，當動部件旋轉時，動部件將帶動靜部件和動部件之間的流體從大縫隙流向小縫隙，從而使得在動部件和靜部件之間形成楔形水膜，依靠流體的動壓效應實現止推的效果。

但是當動部件帶動流體旋轉的過程中，動部件和靜部件之間產生的流體動壓力并不均勻，進而使得軸承受力不均、磨損也較大，從而影響軸承的使用壽命。

發明內容

為了降低動部件和靜部件之間動壓力對軸承造成的磨損，延長軸承的使用壽命。

第一方面，本申請提供一種耐高溫止推軸承。

本申請提供的一種耐高溫止推軸承采用如下的技術方案：

一種耐高溫止推軸承，包括環狀的靜部件以及轉動連接在所述靜部件一端的環狀的動部件，所述靜部件朝向所述動部件的端部環繞所述靜部件的軸線均勻分布有多條凸棱，所述凸棱均一端朝向所述靜部件的內孔，另一端朝向所述靜部件的外壁，所述凸棱的兩側分別形成迎水面和背水面，所述迎水面的高度差從靠近所述靜部件內孔的一端向遠離所述靜部件內孔的一端逐漸減小。

通過采用上述技術方案，由于流體動壓力與液體的流速以及流體動壓力與流體流經面的高度差均成正比，而動部件的轉速是一定的，所以距離靜部件軸線越遠的地方，流體的線速度越大，動部件所受的流體動壓力也越大。而本申請中通過設置迎水面的高度差從靠近靜部件軸線的一端向遠離靜部件軸線的一端逐漸較小，可以使得距離靜部件軸線越遠的動部件所受到的流體動壓力越小,可以對由于流體線速度帶來的動壓力變化進行中和，最終使得距離靜部件軸線不同位置處的動部件所受的推力處處相等，減少了對軸承的磨損，延長了軸承的使用壽命。同時凸棱的設置，也使得當動部件帶動位于動部件和靜部件之間的流體轉動時，部分流體將沿其轉動軸線的切線方向撞擊在凸棱上，撞擊在凸棱上的流體將產生一個推動動部件向遠離靜部件運動的反作用力，提高了軸承的支撐力，能夠對泄漏的流體進行充分利用，提高了泄漏流體的利用率。

可選的，所述迎水面和所述背水面的連接處為峰沿，相鄰兩個凸棱的連接處為谷沿，所述谷沿從靠近所述靜部件內孔的一端向遠離所述靜部件內孔的一端逐漸朝所述峰沿靠近。

通過采用上述技術方案，通過逐漸減小峰沿和谷沿之間的距離，可以實現迎水面高度差的逐漸減小。

可選的，所述凸棱的延伸方向與所述靜部件的徑向交叉設置。

通過采用上述技術方案，當動部件帶動流體轉動的過程中，流體將與凸棱的迎水面撞擊，此時流體將產生一個推動動部件遠離靜部件的反作用力。而凸棱傾斜的設置，使得可以增加迎水面對流體的阻力，從而增大軸承的承載力，減少流體的泄漏。

可選的，所述動部件朝向所述靜部件的一端開設有螺旋槽，所述螺旋槽環繞所述動部件軸線開設。

通過采用上述技術方案，當軸承工作的過程中有新的液體進入至動部件和靜部件之間時，液體將順著螺旋槽到達動部件和靜部件之間，使得動部件和靜部件之間形成的水膜更加均勻，減少了對軸承造成的磨損，延長了軸承的使用壽命。