一种推靠式旋转导向钻井系统及其滑动轴承技术方案

本申请公开了一种推靠式旋转导向钻井系统及其滑动轴承，滑动轴承包括转子和定子，转子和定子均包括轴承基体和多个复合摩擦部，多个复合摩擦部沿圆周方向设于轴承基体，复合摩擦部包括基座和耐磨层，基座连接轴承基体，耐磨层连接基座；轴承基体沿圆周方向设有周向环形冷却润滑槽，和/或多个环形冷却润滑槽。上述滑动轴承可靠性高、使用寿命长，能满足恶劣工况条件下多种设备的使用需求。况条件下多种设备的使用需求。况条件下多种设备的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种推靠式旋转导向钻井系统及其滑动轴承


[0001]本申请涉及钻井系统
，特别涉及一种滑动轴承。本申请还涉及一种具有该滑动轴承的推靠式旋转导向钻井系统。

技术介绍

[0002]目前，具有PDC材质的复合摩擦部的滑动轴承越来越多地应用到机械设备中，提高了诸如石油矿场常用的涡轮钻具、旋转导向钻井系统、垂直钻井系统等装置工作的可靠性、维修周期和经济性。
[0003]现有技术中，由于我国PDC滑动轴承的研制起步晚，技术不配套，与国际先进水平相比，还存在诸如PDC滑动轴承结构设计不合理、没有商用的PDC复合摩擦部可用以及超硬材料滑动轴承加工工艺技术不成熟等亟需解决的问题。我国现有的滑动推力轴承(见图1，专利号：ZL202020509211.9，该滑动推力轴承包括第一转子1和第一定子2，第一转子1包括第一转子轴承基体101和多个第一PDC复合摩擦部5，第一定子2包括第一定子轴承基体201和多个第二PDC复合摩擦部6)、PDC径向扶正滑动轴承(见图2，专利号：ZL202020509786.0，该PDC径向扶正滑动轴承包括第二转子3和第二定子4，第二转子3包括第二转子轴承基体301和多个第四PDC复合摩擦部8，第二定子4包括第二定子轴承基体401和多个第三PDC复合摩擦部7)在石油钻井现场恶劣工况条件下工作时还存在龟裂现象，由于滑动轴承耐磨性差和PDC复合摩擦部焊接强度低，这会导致滑动轴承的工作寿命短，且存在PDC复合摩擦部掉落的风险，与国外同类产品相比还存在较大差距。因此，为了保证PDC滑动轴承能满足恶劣工况条件下多种设备的使用需求，本领域技术人员有必要适时提供一种可靠性高、使用寿命长的滑动轴承。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种滑动轴承，具有高耐磨性和高抗冲击强度，从而可以满足恶劣工况条件下多种设备的使用需求。本申请的另一目的是提供一种包括上述滑动轴承的推靠式旋转导向钻井系统。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种滑动轴承，包括转子和定子，转子和定子均包括轴承基体和多个复合摩擦部，多个复合摩擦部沿圆周方向设于轴承基体，复合摩擦部包括基座和耐磨层，基座连接轴承基体，耐磨层连接基座；轴承基体沿圆周方向设有周向环形冷却润滑槽，和/或多个环形冷却润滑槽。
[0006]在一些实施例中，轴承基体沿圆周方向间隔设有多个盲孔，全部复合摩擦部一一对应设于盲孔中。
[0007]在一些实施例中，全部环形冷却润滑槽一一对应连通盲孔，且环形冷却润滑槽的内径沿远离盲孔的方向渐扩。
[0008]在一些实施例中，盲孔与基座通过高频感应硬钎焊焊接，盲孔与基座之间的焊接半间隙为0.03mm～0.20mm。
[0009]在一些实施例中，基座远离耐磨层的端面设有倒角。
[0010]在一些实施例中，转子的复合摩擦部的直径等于定子的复合摩擦部的直径。
[0011]在一些实施例中，转子的耐磨层倒角后的有效直径大于或等于定子的耐磨层倒角后的有效直径。
[0012]在一些实施例中，耐磨层为聚晶金刚石微粉颗粒结聚而成的一体式结构，耐磨层的厚度为2.20mm～4.20mm，聚晶金刚石微粉颗粒的粒径分布范围为1μm～30μm。
[0013]本申请还提供一种推靠式旋转导向钻井系统，包括上述任一项所述的滑动轴承。
[0014]相对于上述
技术介绍
，本申请实施例所提供的滑动轴承，包括转子和定子，转子和定子均包括轴承基体和多个复合摩擦部，其中，多个复合摩擦部沿圆周方向设于轴承基体上，也就是说，转子包括轴承基体及其上的多个复合摩擦部，定子也包括轴承基体及其上的多个复合摩擦部，该转子相对于定子转动，以实现滑动轴承在相应设备中的功能。进一步地，复合摩擦部包括基座和耐磨层，其中，基座连接轴承基体，耐磨层连接基座；此外，轴承基体沿圆周方向设有周向环形冷却润滑槽，和/或多个环形冷却润滑槽。这样一来，转子和定子通过二者的复合摩擦部接触相抵，并执行滑动摩擦动作，复合摩擦部的耐磨层具有极高的耐磨性和抗冲击强度，与此同时，周向环形冷却润滑槽，和/或多个环形冷却润滑槽的设置，能保证滑动轴承在恶劣工况工作过程中因不同复合摩擦部相互之间、复合摩擦部与磨粒之间摩擦产生的大量摩擦热能及时被冷却润滑介质带走，避免因温度过高导致复合摩擦部产生龟裂或热磨损，从而保证复合摩擦部的耐磨性不受摩擦热影响而降低，因此，上述滑动轴承尤其适合在冷却润滑介质中含有大量固相颗粒时的恶劣工况条件(如石油钻井现场)下工作。相较于传统滑动轴承，本申请实施例所提供的滑动轴承可靠性高、使用寿命长，能满足恶劣工况条件下多种设备的使用需求。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有技术中轴向推力PDC滑动轴承结构示意图；
[0017]图2为现有技术中径向扶正PDC滑动轴承结构示意图；
[0018]图3为本申请实施例中第一种轴向推力PDC滑动轴承结构示意图；
[0019]图4为图3中PDC滑动轴承转子结构示意图；
[0020]图5为本申请实施例中第二种轴向推力PDC滑动轴承结构示意图；
[0021]图6为图5中PDC滑动轴承定子结构示意图；
[0022]图7为图3中PDC滑动轴承转子轴承基体结构示意图；
[0023]图8为图3中PDC滑动轴承转子PDC复合摩擦部结构示意图；
[0024]图9为图5中PDC滑动轴承定子轴承基体结构示意图；
[0025]图10为图5中PDC滑动轴承定子PDC复合摩擦部结构示意图；
[0026]图11为本申请实施例中第三种轴向推力PDC滑动轴承结构示意图；
[0027]图12为本申请实施例中第四种轴向推力PDC滑动轴承结构示意图；
[0028]图13为图12中PDC滑动轴承转子结构示意图；
[0029]图14为图12中PDC滑动轴承定子结构示意图；
[0030]图15为本申请实施例中第一种径向PDC滑动轴承结构示意图；
[0031]图16为本申请实施例中第二种径向PDC滑动轴承结构示意图；
[0032]图17为本申请实施例中第三种径向PDC滑动轴承结构示意图；
[0033]图18为本申请实施例中一种PDC滑动轴承总成结构示意图；
[0034]图19为图18中PDC滑动轴承转子总成结构示意图；
[0035]图20为图19中轴向推力PDC滑动轴承转子结构示意图；
[0036]图21为图19中径向PDC滑动轴承转子结构示意图；
[0037]图22为图15中径向PDC滑动轴承定子PDC复合摩擦部结构示意图；
[0038]图23为图15中径向PDC滑动轴承转子PDC复合摩擦部结构示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑动轴承，其特征在于，包括转子和定子，所述转子和所述定子均包括轴承基体和多个复合摩擦部，多个所述复合摩擦部沿圆周方向设于所述轴承基体，所述复合摩擦部包括基座和耐磨层，所述基座连接所述轴承基体，所述耐磨层连接所述基座；所述轴承基体沿圆周方向设有周向环形冷却润滑槽，和/或多个环形冷却润滑槽。2.如权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于，所述轴承基体沿圆周方向间隔设有多个盲孔，全部所述复合摩擦部一一对应设于所述盲孔中。3.如权利要求2所述的滑动轴承，其特征在于，全部所述环形冷却润滑槽一一对应连通所述盲孔，且所述环形冷却润滑槽的内径沿远离所述盲孔的方向渐扩。4.如权利要求2所述的滑动轴承，其特征在于，所述盲孔与所述基座通过高频感应硬钎焊焊接，所述盲孔与所述基座之间的焊接半间隙为0.03mm～0.20mm。5.如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵红梅，
申请(专利权)人：北京春仑石油技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：