开式润滑的推力盘支承节制造技术

本实用新型专利技术是一种石油钻井用的井下泥浆马达支承节，其特征在于设置有径向轴承、碟形弹簧、推力盘轴承等零部件。碟形弹簧位于径向轴承和推力盘轴承之间推力盘轴承的动、静盘本体分别固定在主轴和支承节外壳上，并在其承载面上镶嵌有高硬度耐磨块，在径向轴承的内、外套的外、内表面分别涂有一层坚硬的耐磨层，从而达到本实用新型专利技术的目的。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油钻井所用的井下泥浆马达支承节。在石油钻井工程中，泥浆马达支承节的作用，一方面是承受马达节产生的水力负荷和钻头上的钻压，另一方面，传递马达节产生的动力给钻头以破碎岩石。目前石油钻井实际工作中所使用的支承节有两种，一种是金属橡胶止推轴承支承节，另一种是金属滚动轴承支承节。金属橡胶止推轴承支承节的承载能力强，但是起动阻力矩大，消耗功率严重。金属滚动轴承支承节的承载能力取决于滚动体的形状结构尺寸，虽然启动力矩小，但通常承载能力弱。在含有固相颗粒的泥浆介质中工作时，金属滚动轴承中的滚动体和金属橡胶止推轴承中的止推盘的磨损特别厉害。为了降低磨损，设计时一般在支承节中装有很多付轴承，以减少每付轴承接触面上的比压。对于金属橡胶止推轴承，一个支承节至少要装15－20付，而金属滚动轴承，至少也要装8－14付。因此，这两种支承节的结构就显得比较复杂，更换易损件很困难，且工作寿命短，一般平均在10－30小时之间。本技术的任务是提供一种开式润滑的推力盘支承节，使之与现有的支承节相比，具有结构简单，更换易损件方便，工作寿命长的特点。本技术的目的可以通过如下措施来达到在支承节结构上设置有径向轴承外套(5)、径向轴承内套(6)、碟形弹簧(7)、推力盘轴承动盘(9)和推力盘轴承静盘(10)等零部件，由此组成开式润滑的推力盘支承节。本技术的目的还可以通过以下其他措施来达到碟形弹簧位于径向轴承和推力盘轴承之间。推力盘轴承的动盘本体(21)固定在主轴(4)上，推力盘轴承的静盘本体(22)固定在支承节外壳(3)上，在推力盘轴承的动、静盘的承载面上镶嵌有高硬度的耐磨块(20)，在静盘本体上开有孔槽(23)，以保证泥浆能够通过静盘本体进入下一通道。一个支承节装有两付推力盘轴承，并反向布置，与之相适应还装有两付径向轴承和两个碟形弹簧。在径向轴承外套的内表面和径向轴承内套的外表面上涂有一层坚硬的耐磨层。本技术所述的开式润滑的推力盘支承节，其优点是承载能力大，工作寿命长，一般可达到100－200小时，结构简单，一个支承节只需装两付轴承就足够了，安装更换均十分方便，工作可靠度高。附图说明图1为本技术的总体结构示意图。图2为推力盘轴承的结构示意图。图3为推力盘轴承的静盘结构示意图。图中(1)为涡轮节外壳；(2)涡轮节主轴；(3)支承节外壳；(4)支承节主轴；(5)、(25)径向轴承外套；(6)、(26)径向轴承内套；(7)、(27)碟形弹簧；(8)外隔套；(9)、(29)推力盘轴承的动盘；(10)、(30)推力盘轴承的静盘；(11)下部短节；(21)推力盘轴承的动盘本体；(22)推力盘轴承的静盘本体；(20)耐磨块；(31)磁化钨坯块；(32)聚晶人造金钢石薄层；(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(23)、(24)均为泥浆液体通道。下面将结合附图对本技术作进一步描述在图1中，支承节外壳(3)与马达节外壳(1)连接，支承节主轴(4)的上端与涡轮节主轴(2)相连，下端接钻头。由径向轴承外套(5)、(25)和内套(6)、(26)组成两付径向滑动轴承，不仅对主轴(4)起扶正作用，而且通过设计径向轴承内外套之间的间隙，对冷却推力盘轴承的泥浆流量起调节作用。组成径向轴承的内、外套之间的间隙在0.2－0.3mm间为最佳。推力盘轴承动盘(9)、(29)与推力盘轴承静盘(10)、(30)分别组成两付推力盘轴承，二者反向布置，前者承受向下的水力负荷，后者承受向上的钻压。两付推力盘轴承对主轴(4)起轴向定位作用。在径向轴承与推力盘轴承之间设置有碟形弹簧(7)、(27)，对推力盘轴承起缓冲减震作用。在图2中，推力盘轴承由动盘(9)和静盘(10)组成，动、静盘又分别是由其本体(21)、(22)和耐磨块(20)组合而成，耐磨块主要是保证轴承在一定的轴向力作用下，工作时有足够的耐磨寿命。在图3中，静盘本体(22)应选择抗冲击性能较好的金属材料，如含碳量在0.25－0.6％的铁碳合金。耐磨块(20)的厚度应稍高于本体承载面，以保证有足够的磨损量，但也不能太大，应在1－1.5mm之间。为了与本体镶嵌牢固，最好做成环状，表面还应留有供冷却润滑用的流道。为了保证推力盘轴承在巨大轴向力作用下和在含有固相颗粒的泥浆中工作时有足够的寿命，要求耐磨块的硬度较高，至少不应低于HRC85。因此，耐磨块(20)最好采用碳化钨粉末冶金做成环状块(31)，然后在其承载面上烧结一层人造聚晶金钢石薄层(32)。另外，耐磨块(20)还可以直接选用单一耐磨材料加工成形，如用磁化硅、氧化铝以及其它硬质合金。根据附图将各零部件进行装配，即可达到本技术的目的。权利要求1.一种由支承节外壳(3)、支承节主轴(4)组成的支承节，其特征在于支承节中设置有径向轴承外套(5)、径向轴承内套(6)、碟形弹簧(7)、推力盘轴承动盘(9)和推力盘轴承静盘(10)。2.根据权利要求1所述的支承节、其特征在于碟形弹簧位于径向轴承和推力盘轴承之间，对推力盘轴承起缓冲减震作用。3.根据权利要求1、2所述的支承节，其特征在于推力盘轴承的动盘本体(21)固定在主轴(4)上，并在其承载面上镶嵌有高硬度耐磨块(20)。4.根据权利要求1、2所述的支承节，其特征在于推力盘轴承的静盘本体(22)固定在支承节外壳上，并在其承载面上镶嵌有高硬度的耐磨块(20)，且静盘本体上开有孔槽(23)，以保证泥浆能够通过静盘本体进入下一通道。5.根据权利要求1、2所述的支承节，其特征在于径向轴承外套(5)的内表面、径向轴承内套(6)的外表面上涂有一层坚硬的耐磨层。专利摘要本技术是一种石油钻井用的井下泥浆马达支承节，其特征在于设置有径向轴承、碟形弹簧、推力盘轴承等零部件。碟形弹簧位于径向轴承和推力盘轴承之间推力盘轴承的动、静盘本体分别固定在主轴和支承节外壳上，并在其承载面上镶嵌有高硬度耐磨块，在径向轴承的内、外套的外、内表面分别涂有一层坚硬的耐磨层，从而达到本技术的目的。文档编号F16C33/02GK2052460SQ89216699公开日1990年2月7日 申请日期1989年9月5日 优先权日1989年9月5日专利技术者符达良, 易先忠 申请人:江汉石油学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由支承节外壳（３）、支承节主轴（４）组成的支承节，其特征在于支承节中设置有径向轴承外套（５）、径向轴承内套（６）、碟形弹簧（７）、推力盘轴承动盘（９）和推力盘轴承静盘（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：符达良，易先忠，
申请(专利权)人：江汉石油学院，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]