一种浮动衬套牙轮钻头的制作方法

专利名称：一种浮动衬套牙轮钻头的制作方法
技术领域：
一种浮动衬套牙轮钻头，用于改善牙轮钻头悬臂轴颈与牙轮孔之间的磨损，涉及牙轮钻头的浮动轴承制造技术领域。
背景技术：
现有的牙轮钻头通常由牙爪和牙轮构成，由牙爪上的悬臂轴颈与牙轮内孔组成轴承副，目前，牙轮钻头浮动套轴承分为有衬套和无衬套两类，衬套中又分为固定衬套和浮动衬套两种结构型式，由于浮动衬套在牙轮钻头工作过程中相对悬臂轴颈牙轮孔转动，可降低轴承的PV值，因而得到一定的推广应用，现有浮动套轴承技术的缺点是根据牙轮钻头浮动衬套的工作情况和结构特点，浮动衬套两端区域受力最大，两端局部接触应力很高，使得浮动衬套难以真正浮动起来，并造成局部磨损加剧，引起轴承过早失效，针对这一问题，一件专利号为00230276.4的技术提出在浮动衬套两端开设缺槽来达到使载荷分布均匀的目的，但这种开设缺槽的结构，在解决载荷分布均匀的同时，却减少了浮动衬套实际承载的面积，使得平均接触应力提高，对整个轴承的寿命造成很不利的影响。
发明目的本实用新型的目的是针对现有浮动套技术载荷分布不均匀和承载面积减少的问题，在浮动衬套内、外表面采用曲线结构，设计一种具有圆弧曲线的浮动衬套牙轮钻头。
技术方案本实用新型包括有牙爪1和牙爪下部的悬臂轴颈2、牙轮3，在悬臂轴颈与牙轮内孔相结合的轴承部位装有浮动衬套4，其浮动衬套与悬臂轴颈和牙轮孔每个配合面之间为间隙配合结构，浮动衬套轴承的内孔表面母线和外圆表面母线设计为曲线结构，本实用新型的优点是浮动衬套4的内孔表面母线和外圆表面母线的曲线结构能使轴承载荷分布均匀，避免两端应力集中，提高牙轮钻头的承载能力，同时，由于浮动衬套为回转体零件，表面曲线的加工检测比较容易。


图1为本实用新型安装剖视结构图。
图2为本实用新型
图1中浮动衬套4的放大横剖视图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例本实用新型由牙爪1，悬臂轴颈2，牙轮3、浮动衬套4组成，浮动衬套4与悬臂轴颈和牙轮孔每个配合面之间为间隙配合结构，浮动衬套4的内孔母线为曲线结构8，浮动衬套4的外圆母线也是曲线结构7，浮动衬套4内孔母线的曲线结构8与外圆母线的曲线结构7可以是相同的曲线结构，也可以是不同的曲线结构，浮动衬套4内孔母线的曲线结构8与外圆母线的曲线结构7可以是圆弧曲线结构，也可以是对数曲线及圆弧与直线组合的曲线结构；将浮动衬套4装在悬臂轴颈2与牙轮3的内孔之间，然后通过牙爪上的小孔将锁紧钢球5装入锁紧槽中，保持牙轮3在牙爪上的相对位置；在悬臂轴颈2与牙爪1结合的外圆部位装有O型橡胶密封圈6；当钻头工作时，牙轮3绕钻头轴线转动，同时饶自身轴线自转，浮动衬套4也相对轴颈和牙轮内孔转动，在高速承载的钻井条件下，主要受力面在浮动衬套轴承的两端，当浮动衬套4为本实用新型的曲线结构时，两端接触应力减小，轴承载荷趋向均匀，从而提高了牙轮钻头的承载能力，延长了轴承寿命。
权利要求1.一种浮动衬套牙轮钻头，包括牙爪，悬臂轴颈，牙轮，浮动衬套，其特征在于所述浮动衬套的内孔母线为曲线结构，浮动衬套的外圆母线也是曲线结构，浮动衬套与悬臂轴颈和牙轮孔每个配合面之间为间隙配合结构。
2.根据权利要求1所述的一种浮动衬套牙轮钻头，其特征在于所述浮动衬套的内孔母线的曲线结构与外圆母线的曲线结构可以是相同的曲线结构，也可以是不同的曲线结构。
3.根据权利要求1所述的一种浮动衬套牙轮钻头，其特征在于所述浮动衬套内孔母线的曲线结构与外圆母线的曲线结构可以是圆弧曲线结构，也可以是对数曲线及圆弧与直线组合的曲线结构。
专利摘要一种浮动衬套牙轮钻头，涉及牙轮钻头的滑动轴承制造技术领域，本实用新型改变了现有技术局部接触应力高，载荷分布不均匀和承载面积减少的问题，设计了一种在浮动衬套内、外表面采用曲线结构，具有圆弧曲线的滑动衬套轴承牙轮钻头，本实用新型采用的内孔表面母线和外圆表面母线的曲线结构能使轴承载荷分布均匀，避免两端应力集中，提高牙轮钻头的承载能力，同时，由于浮动衬套轴承为回转体零件，表面曲线的加工检测比较容易。
文档编号E21B10/08GK2709631SQ20042003385
公开日2005年7月13日 申请日期2004年6月3日 优先权日2004年6月3日
发明者张茂, 刘清友, 韩传军, 吴玲, 刘芳 申请人:四川石油管理局成都总机械厂, 西南石油学院