一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，它包括牙轮、记忆合金螺旋浮动套和轴颈构成。所述记忆合金螺旋浮动套采用记忆合金材料的截面形状为矩形、或者圆形、或者正方形，通过绕制加工工艺加工成记忆合金螺旋浮动套有径向贯通的螺旋槽；通过采用间隙配合将记忆合金螺旋浮动套安装在轴颈上，使记忆合金螺旋浮动套内外表面形成两对摩擦副；记忆合金螺旋浮动套具有很好的弹性，能够发生适应性的弯曲变形。本实用新型专利技术能够使轴颈、浮动套和牙轮之间承载均匀，减少边缘应力集中，降低磨损；利用记忆合金的优点，降低弯矩对浮动套的弯曲变形的影响，降低浮动套的边缘磨损，延长轴承的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，属于石油天然气开采装备

技术介绍
浮动套轴承牙轮钻头在石油天然气开采领域占有很重要的地位，而牙轮钻头轴承的使用寿命直接决定了钻头的使用寿命。浮动套轴承具有内、外两个摩擦副，并且每个摩擦副的相对滑动速度都低于原轴承，从而降低磨损，减小摩擦功率损耗，因此浮动套的引入能够有效延长轴承使用寿命。浮动套轴承能够有效的提升牙轮钻头的工作性能和使用寿命，但普通的牙轮钻头浮动套轴承仍在缺陷。影响普通浮动套轴承的情况有以下两点：一、由于牙轮钻头处于低速重载的工况，井下条件复杂，牙轮钻头的结构特殊，常常导致浮动套与牙轮之间的外摩擦副的润滑介质难以得到补充，影响轴承系统的整体润滑效果，进而导致轴承磨损，甚至失效；二、在实际井底工况下，浮动套由于同时受到径向和轴向载荷，所以存在一定的偏转，因此浮动套在轴向两端边缘上易产生应力集中，造成轴承承载不均，使得浮动套无法浮动，从而导致浮动套、轴颈、牙轮等部位磨损严重，进而导致牙轮轴承的失效。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，能够使轴颈、浮动套和牙轮之间承载均匀，减少应力集中，降低磨损；同时，通过改善润滑介质的补充，来提升轴承润滑效果，进而降低轴承磨损。本技术的技术方案是：一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，包括牙轮、记忆合金螺旋浮动套和轴颈构成。所述记忆合金螺旋浮动套采用记忆合金材料的截面形状为矩形、或者圆形、或者正方形，通过绕制加工工艺加工成记忆合金螺旋浮动套有径向贯通的螺旋槽；通过采用间隙配合将记忆合金螺旋浮动套安装在轴颈上，使记忆合金螺旋浮动套内外表面形成两对摩擦副；记忆合金螺旋浮动套具有很好的弹性，在摩擦阻力和载荷的共同作用下，其能够发生适应性的弯曲变形，从而抵消部分摩擦不均，降低磨损，当外力载荷消失或者变小时，记忆合金螺旋浮动套可以自己恢复形状；记忆合金螺旋浮动套采用绕制加工工艺成形后，具有径向贯通的螺旋槽，能够增强内外摩擦副之间的润滑介质的相互补充，从而提升润滑效果，降低轴承磨损。所述记忆合金螺旋浮动套通过绕制加工工艺加工而成，采用此工艺具有加工加单，节约成本，避免切削加工所带来的材料浪费，且能够保证加工工艺要求。绕制加工工艺螺旋浮动套采用记忆合金材料，利用记忆合金变形之后能够恢复原状的优点，减小螺旋浮动套在低速重载工况下的损坏，当浮动套发生弯曲变形较大时，一般材料制成的螺旋浮动套发生塑性变形，无法恢复原状，从而造成浮动套无法正常工作；相反，采用记忆合计材料可以有效避免这一现象。本技术的有益效果：1、能够使轴颈、浮动套和牙轮之间承载均匀，减少边缘应力集中，降低磨损；2、通过改善润滑介质的补充，来提升轴承润滑效果，进而降低轴承磨损；3、同时利用记忆合金的优点，降低弯矩对浮动套的弯曲变形的影响，降低浮动套的边缘磨损，延长轴承的使用寿命。附图说明图1为本技术一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承的结构示意图；图2为本技术的螺旋绕制加工浮动套结构示意图。图中：1.牙轮，2.轴颈，3.记忆合金螺旋浮动套，4.牙轮，5.螺旋槽。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。如图1、图2所示，本技术一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，包括牙轮4、记忆合金螺旋浮动套3和轴颈2构成，所述记忆合金螺旋浮动套3采用记忆合金材料的截面形状为矩形、或者圆形、或者正方形，通过绕制加工工艺将其加工成记忆合金螺旋浮动套3有径向贯通的螺旋槽5；通过采用间隙配合将记忆合金螺旋浮动套3安装在轴颈2上，使记忆合金螺旋浮动套3内外表面形成两对摩擦副；记忆合金螺旋浮动套3具有很好的弹性，在摩擦阻力和载荷的共同作用下，其能够发生形变，从而抵消部分摩擦不均，降低磨损；记忆合金螺旋浮动套3采用绕制加工工艺，具有径向贯通的螺旋槽5，能够增强内外摩擦副之间的润滑介质的相互补充，从而提升润滑效果，降低轴承磨损。所述记忆合金螺旋浮动套3通过绕制加工加工而成，采用此工艺具有加工简单，节约成本，避免切削加工所带来的材料浪费，且能够保证加工工艺要求。所述绕制加工而成的记忆合金螺旋浮动套3采用记忆合金材料，利用记忆合金变形之后能够恢复原状的优点，减小记忆合金螺旋浮动套3在低速重载工况下的损坏，比如当弯曲变形较大时，一般材料制成的浮动套可能发生塑性形变，无法恢复原状，从而造成浮动套无法正常工作，采用记忆合计材料可以有效避免这一现象。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，包括牙轮(4)、记忆合金螺旋浮动套(3)和轴颈(2)构成，其特征在于，所述记忆合金螺旋浮动套(3)采用记忆合金材料的截面形状为矩形、或者圆形、或者正方形；通过绕制加工工艺将其加工成记忆合金螺旋浮动套(3)有径向贯通的螺旋槽(5)；通过采用间隙配合将记忆合金螺旋浮动套(3)安装在轴颈(2)上，使记忆合金螺旋浮动套(3)内外表面形成两对摩擦副。

【技术特征摘要】
1.一种利用记忆合金的螺旋牙轮钻头浮动套轴承，包括牙轮(4)、记忆合金螺旋浮动套
(3)和轴颈(2)构成，其特征在于，所述记忆合金螺旋浮动套(3)采用记忆合金材料的截
面形状为矩形、或者圆形、或者正方形...

【专利技术属性】
技术研发人员：何畏，贺军超，陈洋，沈平生，黄帅，胡艺耀，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51