一种井下工具的自润滑滑动轴承节制造技术

技术编号:7466590 阅读:152 留言:0更新日期:2012-06-29 04:39
本发明专利技术涉及一种井下工具的自润滑滑动轴承节,属于石油天然气钻井装备领域,它主要包括外壳、螺纹套筒、丝杠、自润滑层、滑动轴承内圈和滑动轴承外圈。所述滑动轴承内圈通过套筒固定在心轴上;所述套筒通过紧定螺钉固定在旋转心轴上;所述螺纹套筒通过外壳内螺纹以及外螺纹固接在外壳上;所述自润滑层设置在滑动轴承内圈和滑动轴承外圈之间;丝杠穿过螺纹套筒的通孔,并通过梯形螺纹杆和梯形螺纹孔与滑动轴承外圈固接,丝杠的下端通过螺母固定;所述丝杠设置为4-6个。钻进时,可以通过调节丝杠来调节滑动轴承外圈的轴向位置,从而重复使用滑动轴承外圈。本发明专利技术能有效提高轴承的使用寿命,简化轴承更换的步骤以及降低轴承节的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种井下工具的自润滑滑动轴承节,属于石油天然气钻井装备领域。技术背景井下工具中心轴常采用轴承作为支承件,用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定。而在实际应用中,轴承的提前失效是导致井下工具寿命降低的主要原因。由于井下工况比较恶劣以及受井下工具的径向尺寸的限制,润滑油的密封是一个难点,采用液体润滑的滑动轴承多由于润滑油的密封问题而导致其失效,而现行井下工具的心轴的支承多采用滚动轴承,由于工况以及滚动轴承的特性等原因,滚动轴承的寿命也不能满足设计要求。当井下工具轴承失效而换一套轴承时,需将与心轴连接的部件都拆开, 由于井下工具的结构比较复杂,当拆下后再装配易导致装配精度达不到要求,容易导致井下工具寿命的降低。现行的自润滑滑动轴承失效的主要原因是自润滑层的过度磨损,而轴承的内外圈磨损较小,在实际应用中当自润滑滑动轴承失效后,需更换整套轴承,由此会造成轴承内外圈材料的极大浪费。为了提高井下工具轴承的寿命、简化轴承更换的步骤以及充分利用轴承的内外圈,迫切需要对井下工具轴承进行结构优化设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种井下工具的自润滑滑动轴承节,提高井下工具轴承的寿命,提高滑动轴承的稳定性。本专利技术采用的技术方案是本专利技术是一种井下工具的自润滑滑动轴承节,主要包括外壳、螺纹套筒、丝杠、自润滑层、滑动轴承内圈和滑动轴承外圈。所述滑动轴承内圈通过套筒固定在旋转心轴上;所述套筒通过紧定螺钉固定在旋转心轴上;所述螺纹套筒通过外壳内螺纹以及外螺纹固接在外壳上;所述自润滑层设置在滑动轴承内圈和滑动轴承外圈之间;所述丝杠穿过螺纹套筒的通孔,并通过梯形螺纹杆和梯形螺纹孔与滑动轴承外圈固接,丝杠的下端通过螺母固定。所述丝杠设置为4-6个,丝杠的上端为突出的六棱柱端部,六棱柱端部下部为一段光杆,光杆下部为一段梯形螺纹杆,梯形螺纹杆的下部为一段光杆,光杆下部为一段细螺纹杆,细螺纹杆端部为六棱柱。所述螺纹套筒的外壁有外螺纹,沿轴向开有4一6个通孔;所述外壳为阶梯状,在阶梯处有外壳内螺纹,两端部为锥螺纹。所述自润滑层为以聚四氟乙烯为添加剂的玻璃纤维增强塑料;所述滑动轴承外圈为圆筒状,沿周向开有4-6个梯形螺纹孔,滑动轴承外圈的内壁表面镀硬鉻。本专利技术的优点在于1.自润滑滑动轴承节能承受较大的径向载荷;2.简化轴承的更换步骤;3.延长轴承的使用寿命;4.自润滑层的材料具有耐磨、摩擦系数小等特点; 4.丝杠通过下端部的螺母固定,能保证滑动轴承外圈位置的固定,提高滑动轴承的稳定性。附图说明图1为本专利技术一种井下工具的自润滑滑动轴承节的结构示意图; 图2为本专利技术的丝杠结构示意图;图3为本专利技术的螺纹套筒结构示意图; 图4为本专利技术的外壳半剖视图。图中1.旋转心轴,2.套筒,3.紧定螺钉,4.外壳,5.外壳内螺纹,6.螺纹套筒, 7.丝杠,8.自润滑层,9.滑动轴承内圈,10.梯形螺纹孔,11.滑动轴承外圈,12.螺纹套筒, 13.螺母,14.套筒,15.紧定螺钉,16.锥螺纹,17.通孔,18外螺纹,19.六棱柱端部,20.光杆,21.梯形螺纹杆,22.光杆,23.细螺纹杆,24.端部。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施方式作进一步说明。如图1、图2、图3、图4所示,本专利技术一种井下工具的自润滑滑动轴承节主要包括外壳4、螺纹套筒(6、12)、丝杠7、自润滑层8、滑动轴承内圈9和滑动轴承外圈11,所述滑动轴承内圈9通过套筒(2、14)固定在旋转心轴1上;所述套筒(2、14)通过紧定螺钉(3、15)固定在旋转心轴1上;所述螺纹套筒(6、12)通过外壳内螺纹5和外螺纹18固接在外壳4上; 所述自润滑层8设置在滑动轴承内圈9和滑动轴承外圈11之间;丝杠7穿过螺纹套筒(6、 12)的通孔17,并通过梯形螺纹杆21和梯形螺纹孔10与滑动轴承外圈11固接,丝杠7的下端通过螺母13固定。由图2所示,所述丝杠7设置为4-6个,丝杠7的上端为突出的六棱柱端部19,六棱柱端部19下部为一段光杆20,光杆20下部为一段梯形螺纹杆21,梯形螺纹杆21下部为一段光杆22,光杆22下部为一段细螺纹杆23,细螺纹杆23端部M为六棱柱。当自润滑层 8磨损严重,不足以形成润滑膜时,将螺母13旋开,通过端部M来调节丝杠7,从而调节滑动轴承外圈U的轴向位置,使滑动轴承外圈U与未使用的自润滑层8接触,调节结束后, 将螺母13重新拧上,从而固定丝杠7,进而固定滑动轴承外圈11。由图3所示,所述螺纹套筒(6、12)的外壁有外螺纹18,沿轴向开有4一6个通孔 17。由图4所示,所述外壳4为阶梯状,在阶梯处有外壳内螺纹5,两端部为锥螺纹16。所述自润滑层8为以聚四氟乙烯为添加剂的玻璃纤维增强塑料;所述滑动轴承外圈11为圆筒状,沿周向开有4-6个梯形螺纹孔10,滑动轴承外圈11的内壁表面镀硬鉻。一种井下工具的自润滑滑动轴承节工作原理当钻进时,套筒(2、14)、自润滑层8 以及滑动轴承内圈9随旋转心轴1转动,螺纹套筒(6、12)、丝杠7、滑动轴承外圈11、螺母13 以及外壳4不转动。自润滑层8与滑动轴承外圈11发生相对运动,因自润滑层8材料本身含有固体润滑剂,在运动时由于热作用和摩擦,使自身的固体润滑剂在相对滑动表面形成一层较为稳定的润滑膜,并且靠自身的“自耗”来不断补充和提供固体润滑剂,修复被撕裂或破伤的润滑膜,达到润滑和减磨的作用。当自润滑层8磨损严重,不足以形成润滑膜时,将螺母13旋开,通过端部M来调节丝杠7,从而调节滑动轴承的外圈11的轴向位置,使滑动轴承的外圈U与未使用的自润滑层8接触,调节结束后,将螺母13重新拧上,从而固定丝杠7,进而固定滑动轴承外圈11。本专利技术能有效提高轴承的使用寿命,简化轴承更换的步骤以及降低轴承节的成本。权利要求1.一种井下工具的自润滑滑动轴承节,主要包括外壳、螺纹套筒(6、12)、丝杠(7)、 自润滑层(8)、滑动轴承内圈(9)和滑动轴承外圈(11),其特征在于所述滑动轴承内圈 (9)通过套筒(2、14)固定在旋转心轴(1)上;所述套筒(2、14)通过紧定螺钉(3、15)固定在旋转心轴(1)上;所述螺纹套筒(6、12)通过外壳内螺纹(5)和外螺纹(18)固接在外壳 (4 )上;所述自润滑层(8 )设置在滑动轴承内圈(9 )和滑动轴承外圈(11)之间;丝杠(7 )穿过螺纹套筒(6、12)的通孔(17),并通过梯形螺纹杆(21)和梯形螺纹孔(10)与滑动轴承外圈(11)固接,丝杠(7)的下端通过螺母(13)固定;所述丝杠(7)的上端为突出的六棱柱端部(19),六棱柱端部(19)下部为一段光杆(20),光杆(20)下部为一段梯形螺纹杆(21),梯形螺纹杆(21)下部为一段光杆(22),光杆(22)下部为一段细螺纹杆(23),细螺纹杆(23)端部(24)为六棱柱。2.根据权利要求1所述的自润滑滑动轴承节,其特征在于所述丝杠(7)设置为4-6 个;所述螺纹套筒(6、12)的外壁有外螺纹(18),沿轴向开有4一6个通孔(17);所述外壳 (4)为阶梯状,在阶梯处有外壳内螺纹(5),两端部为锥螺纹(16);所述自润滑层(8)为以聚四氟乙烯为添加剂的玻璃纤维增强塑料;所述滑动轴承外圈(11)为圆筒状,沿周向开有 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓东查春青苟如意龚彦张烁
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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