专利名称：金刚石聚晶滑动止推轴承组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种井下动力钻具轴承节上用的轴向轴承。
背景技术：
目前，螺杆钻具被广泛应用于石油钻井和修井，其中，传动轴总成是螺杆钻具的主要组成部件，也是螺杆钻具寿命最低的组件。现有传动轴总成主要采用滚珠串轴承作为止推轴承，在钻井工况条件下，滚珠轴承的寿命太低，严重影响了螺杆钻具整机的寿命。[0003] 金刚石滑动止推轴承的开发应用，可使传动轴总成的寿命大大提高，现有金刚石止推轴承的摩擦件基本上采用金刚石复合片，其加工难度非常大，制造成本很高。另外，由于金刚石很脆，不能承受较大的冲击载荷，减震器性能可直接影响金刚石止推轴承的使用效果。
实用新型内容为解决现有技术中传动总成在生产作业过程中遇到的问题，本实用新型提供一种
寿命长、制造成本低、具有良好减震性能的金刚石聚晶滑动止推轴承组。 为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案为 —种金刚石聚晶滑动止推轴承组，由多组轴向并排设置的金刚石聚晶滑动止推轴承组成；金刚石聚晶滑动止推轴承包括轴承动圈和轴承静圈；每组金刚石聚晶滑动止推轴承之间设有减震器，减震器包括减震套、滑键套和减震弹簧；所述每组金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承动圈之间设有内隔套，用于装配时将轴承动圈压紧并固定在传动轴上；与所述轴承动圈相对设置有轴承静圈，轴承静圈以滑键方式与滑键套连接并顶靠在减震套内的减震弹簧上；所述每个减震器之间设有外隔套，用于轴承组装配时将减震器压紧并固定在传动轴外壳体内。 进一步，所述轴承动圈和轴承静圈的摩擦件选用金刚石聚晶，采用无压浸渍烧结方法将金刚石聚晶固定于轴承体表面，其烧结骨架材料为铸造碳化钨，焊接材料为铜镍锰合金焊料。 进一步，所述轴承动圈和轴承静圈的摩擦面上设有冷却水道，冷却水道为槽状，或
将金刚石聚晶出露轴承摩擦面1-3毫米，以金刚石聚晶之间的间隙作为冷却水道。 进一步，所述金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承静圈与滑键套以滑键方式连接，并
顶靠在减震弹簧上；轴承静圈可在减震套内沿轴向移动，并允许小幅度摆动。 进一步，所述金刚石聚晶止滑动推轴承组，其止推轴承组数为2-6组，其中有一组
反向设置。 进一步，所述内隔套外侧和外隔套内侧设有冷却水道，水道间隙1-4毫米。[0012] 进一步，所述减震弹簧为橡胶弹簧、碟型弹簧或组合碟型弹簧。
图1为实施例1中橡胶减震的金刚石聚晶滑动止推轴承组示意图。[0014] 图2为实施例2中碟簧减震的金刚石聚晶滑动止推轴承组示意图。[0015] 图3a为金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承静圈结构示意图。[0016] 图3b为金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承静圈结构示意图。[0017] 图4为滑键套示意图。
具体实施方式如图1所示，本实用新型金刚石聚晶滑动止推轴承组，由多组轴向并排设置的金刚石聚晶滑动止推轴承组成，金刚石聚晶滑动止推轴承包括轴承动圈1和轴承静圈2 ;每组止推轴承之间设有减震器3，减震器3包括减震套31、滑键套32和减震弹簧33 ;每个减震器3之间设有外隔套4，用于轴承组装配时将减震器3压紧并固定在传动轴外壳体内；每组金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承动圈1之间设有内隔套5，用于装配时将轴承动圈1压紧并将其固定在传动轴上；与所述轴承动圈1相对设置有轴承静圈2，轴承静圈2以滑键方式与滑键套32连接并顶靠在减震套31内的减震弹簧33上；轴承静圈2在减震套31内可沿轴向移动，并小幅度摆动，但不会与减震套31之间有相对转动。金刚石聚晶滑动止推轴承组装配后，减震弹簧33的压縮量为0. 5-2毫米，其目的是保证轴承动圈1和轴承静圈2的摩擦面始终完全接触或相离开的距离很小，以消除或减轻轴承摩擦面之间的冲击载荷，并防止出现偏磨现象。金刚石聚晶滑动止推轴承组的止推轴承组数为2-6组，其中一组为反向安装，轴承组的具体数量可根据实际工况确定。减震器中的减震弹簧可采用橡胶弹簧，减震弹簧33选用硬度为75-90防腐橡胶；减震弹簧33与减震套31之间的径向间隙为0. 5-2毫米，以便在减震弹簧33受压时为其提供径向变形空间。 图1仅是金刚石聚晶滑动止推轴承组的一种结构，还可以选择其它结构形式，如将减震套31和滑键套32做成一体，或省去滑键套32而在减震套31的相应位置打孔并加装销钉等，其目的就是实现减震套31和轴承静圈2之间不产生相对转动，但允许在轴向有相对移动。 图2是本实用新型的另一种结构示意图，这种结构的减震弹簧为碟簧。本结构与图1所示结构的区别在于图2中的减震套31内侧采用开放式结构，扩大了减震弹簧33的安装空间，其它与图1结构基本相同。此外，碟型弹簧33可采用组合式碟簧，以加强减震弹簧33的减震性能。 图3a、3b是轴承静圈2的结构示意图，它由金刚石聚晶22、烧结胎体23、轴承本体21和冷却水道24组成。其制造工艺是无压浸渍烧结方法，烧结胎体23由铸造碳化钨+焊料烧结而成，焊料可选铜镍锰合金。金刚石聚晶22的形状可为圆形或多边形。冷却水道24还可选择其它形式，如金刚石聚晶22的摩擦面高出烧结胎体23端面1-3毫米等。[0022] 图4是滑键套32的一种结构示意图。
权利要求一种金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，由多组轴向并排设置的金刚石聚晶滑动止推轴承组成；金刚石聚晶滑动止推轴承包括轴承动圈和轴承静圈；每组金刚石聚晶滑动止推轴承之间设有减震器，减震器包括减震套、滑键套和减震弹簧；所述每组金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承动圈之间设有内隔套，用于装配时将轴承动圈压紧并固定在传动轴上；与所述轴承动圈相对设置有轴承静圈，轴承静圈以滑键方式与滑键套连接并顶靠在减震套内的减震弹簧上；所述每个减震器之间设有外隔套，用于轴承组装配时将减震器压紧并固定在传动轴外壳体内。
2. 如权利要求1所述的金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，所述轴承动圈和轴承静圈的摩擦件选用金刚石聚晶，采用无压浸渍烧结方法将金刚石聚晶固定于轴承体表面，其烧结骨架材料为铸造碳化钨，焊接材料为铜镍锰合金焊料。
3. 如权利要求1所述的金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，所述轴承动圈和轴承静圈的摩擦面上设有冷却水道，冷却水道为槽状，或将金刚石聚晶出露轴承摩擦面1-3毫米，以金刚石聚晶之间的间隙作为冷却水道。
4. 如权利要求1所述的金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，所述金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承静圈与滑键套以滑键方式连接，并顶靠在减震弹簧上；轴承静圈可在减震套内沿轴向移动，并可小幅度摆动。
5. 如权利要求1所述的金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，所述金刚石聚晶止滑动推轴承组，其止推轴承组数为2-6组，其中有一组反向设置。
6. 如权利要求1所述的金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，所述内隔套外侧和外隔套内侧设有冷却水道，水道间隙1-4毫米。
7. 如权利要求1所述的金刚石聚晶滑动止推轴承组，其特征在于，所述减震弹簧为橡胶弹簧、碟型弹簧或组合碟型弹簧。
专利摘要一种金刚石聚晶滑动止推轴承组，由若干组轴向并排设置的金刚石聚晶滑动止推轴承组成；金刚石聚晶滑动止推轴承包括轴承动圈和轴承静圈；每组金刚石聚晶滑动止推轴承之间设有减震器，减震器包括减震套、滑键套和减震弹簧。所述每组金刚石聚晶滑动止推轴承的轴承动圈之间设有内隔套，用于装配时将轴承动圈压紧并固定在传动轴上；与所述轴承动圈相对设置有轴承静圈，轴承静圈以滑键方式与滑键套连接并顶靠在减震套内的减震弹簧上；所述每个减震器之间设有外隔套，用于轴承组装配时将减震器压紧并固定在传动轴外壳体内。由于本实用新型采用了多组金刚石聚晶滑动止推轴承，每组止推轴承之间设有减震器，可大大提高轴承组的承压能力和使用寿命。
文档编号F16C37/00GK201461727SQ200920109280
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者巩立根 申请人:巩立根