一种半开口浮动套轴承结构的牙轮钻头的制作方法

本实用新型涉及矿用牙轮钻头，具体涉及一种轴承结构设有浮动套的牙轮钻头，所述浮动套为半开口设计。

背景技术：

牙轮钻头是一种常用的特种矿用工具，其结构主要由牙掌和牙轮两部分组成，其中所述牙轮通过轴承结构转动装配于所述牙掌的大轴上。

通常，现有牙轮钻头的轴承结构主要有滚动轴承和滑动轴承两种，在上述两种轴承结构的基础上发展出的新型轴承结构主要有浮动套轴承和滚滑轴承。其中，浮动套是在牙掌大轴和牙轮内孔间增加了一种铜合金衬套，将牙轮内孔和牙掌大轴的单一滑动轴承转变为浮动套与牙掌大轴和浮动套与牙轮内孔的两个滑动轴承，可以有效增大滑动轴承的承载面积和减小滑动相对速度，降低轴承温度和磨损，相比传统的单一滑动轴承具有更高的轴承寿命和承载能力，并能适应更高的轴承转速。

现有的浮动套轴承结构主要有开口浮动套（图1、2）和不开口浮动套（图3、4）两种。其中，开口浮动套的优点是能自适应，确保实现浮动套的浮动，开口油楔为浮动套与牙轮内孔间提供良好的润滑；其缺点是浮动套开口尺寸控制困难，对材料性能要求较高，另外在钻头初期跑合（走合、磨合）时其功能实际仅为单一滑动轴承，尤其在矿用时易出现升温过早过高，导致轴承过早失效。不开口浮动套的优点是结构稳定，对材料性能要求相对开口浮动套低，其缺点是浮动套外圆与牙轮内孔间无润滑通道，润滑效果差。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种半开口浮动套轴承结构的牙轮钻头。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种半开口浮动套轴承结构的牙轮钻头；包括牙掌和牙轮两部分，所述牙掌的端部设有大轴，所述牙轮的底部凹设有内孔；所述牙轮以其内孔套设于所述牙掌的大轴上，构成两者转动配合；

还包括一浮动套轴承，转动设置于所述牙掌和所述牙轮之间；所述浮动套轴承呈圆筒状，同轴套设于所述牙掌的大轴外周；所述浮动套轴承的内壁与所述牙掌的大轴间隙配合，形成第一滑动配合面；所述浮动套轴承的外壁与所述牙轮的内孔间隙配合，形成第二滑动配合面；

其中，所述浮动套轴承的侧壁上沿轴向开设有至少一槽道，该槽道的长度小于所述浮动套轴承的轴向长度，且槽道的外端位于所述侧壁的外缘，形成一槽口。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述槽道的数量大于或等于两个。各所述槽道沿圆周方向在所述浮动套轴承的侧壁上间隔均匀布置，以保证浮动套轴承润滑效果的同时，浮动套轴承具有足够的周向强度。

2．上述方案中，所述槽道的数量为两个，两所述槽道间隔180°相对设置，且两槽道的槽口开设方向相反，以达到润滑效果和周向强度的平衡。

3．上述方案中，所述槽道为油楔槽，该油楔槽在所述浮动套轴承的外壁开油楔，以确保所述牙轮的内孔与所述浮动套轴承之间的润滑。其中，油楔角度以10°为佳，油楔的单边宽度以2mm为佳。

4．上述方案中，所述槽道的长度为所述浮动套轴承的轴向长度的一半。

5．上述方案中，所述槽道的内端为半圆形，以避免应力集中导致槽道疲劳裂纹延展造成浮动套轴承断裂。

6．上述方案中，所述浮动套轴承的主体采用铜镍锡合金材质，其内壁和外壁上均设有一减摩层，该减摩层通过电镀（或化学镀）的一层减摩合金实现，例如镀银。

7．上述方案中，所述浮动套轴承厚度为2.5mm，所述槽道的槽宽为1.6~1.8mm。

本实用新型的工作原理及优点如下：

本实用新型一种半开口浮动套轴承结构的牙轮钻头，包括牙掌和牙轮，牙轮以其内孔套设于牙掌大轴上，两者转动配合；还包括浮动套轴承，转动设置于牙掌和牙轮之间，呈圆筒状套设于牙掌大轴外周；其内壁与牙掌大轴间隙配合形成第一滑动配合面，其外壁与牙轮内孔间隙配合形成第二滑动配合面；浮动套轴承的侧壁上开设有槽道，其长度小于浮动套轴承的轴向长度，且槽道的外端位于侧壁的外缘形成槽口。

相比现有技术而言，本实用新型的半开口浮动套相对于开口浮动套而言，有效控制了浮动套的开口变形，提高了开口处的轴承承载能力；相对于不开口浮动套而言，解决了浮动套与牙轮内孔间的润滑问题。综上所述，本实用新型结构简单，使用可靠，在保证浮动套轴承润滑效果的同时，还可具有足够的周向强度。

附图说明

附图1为现有技术开口浮动套的结构示意图；

附图2为现有技术开口浮动套的俯视图；

附图3为现有技术不开口浮动套的结构示意图；

附图4为现有技术不开口浮动套的俯视图；

附图5为本实用新型实施例的剖面结构示意图；

附图6为本实用新型实施例浮动套轴承的结构示意图；

附图7为图6中a-a向剖视图；

附图8为本实用新型实施例浮动套轴承的俯视图；

附图9为本实用新型实施例浮动套轴承的立体图。

以上附图中：1．牙掌；2．牙轮；3．大轴；4．内孔；5．浮动套轴承；6．第一滑动配合面；7．第二滑动配合面；8．槽道；9．槽口；10．油楔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见附图5所示，一种半开口浮动套轴承结构的牙轮钻头；包括牙掌1和牙轮2两部分，所述牙掌1的端部设有大轴3，所述牙轮2的底部凹设有内孔4；所述牙轮2以其内孔4套设于所述牙掌1的大轴3上，构成两者转动配合。

如图6~9所示，还包括一浮动套轴承5，转动设置于所述牙掌1和所述牙轮2之间；所述浮动套轴承5呈圆筒状，同轴套设于所述牙掌1的大轴3外周；所述浮动套轴承5的内壁与所述牙掌1的大轴3间隙配合，间隙为0.07~0.11mm，形成第一滑动配合面6；所述浮动套轴承5的外壁与所述牙轮2的内孔4间隙配合，间隙为0.01~0.05mm，形成第二滑动配合面7。

其中，所述浮动套轴承5的侧壁上沿轴向开设有两槽道8，所述槽道8的长度为所述浮动套轴承5轴向长度的一半，且槽道8的外端位于所述侧壁的外缘，形成一槽口9。两所述槽道8间隔180°相对设置，且两槽道8的槽口9开设方向相反，以达到提升润滑效果和保证周向强度的目的。

所述槽道8为油楔槽，该油楔槽在所述浮动套轴承5的外壁开油楔10，以确保所述牙轮2的内孔4与所述浮动套轴承5之间的润滑。其中，油楔10角度以10°为佳，油楔10的单边宽度以2mm为佳。

所述槽道8的内端为半圆形，以避免应力集中导致槽道疲劳裂纹延展造成浮动套轴承5断裂。

其中，所述浮动套轴承5的主体采用铜镍锡合金材质，其内壁和外壁上均设有一减摩层（图中未绘出），该减摩层通过电镀（或化学镀）的一层减摩合金实现，例如镀银。

所述浮动套轴承5厚度为2.5mm，所述槽道8的槽宽为1.6~1.8mm。

相比现有技术而言，本实用新型的半开口浮动套相对于开口浮动套而言，有效控制了浮动套的开口变形，提高了开口处的轴承承载能力；相对于不开口浮动套而言，解决了浮动套与牙轮内孔间的润滑问题。综上所述，本实用新型结构简单，使用可靠，在保证浮动套轴承润滑效果的同时，还可具有足够的周向强度。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。