專利名稱：一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)，屬于石油天然氣鉆井裝備領(lǐng)域。
技術(shù)背景
井下工具中心軸常采用軸承作為支承件，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定。而在實(shí)際應(yīng)用中，軸承的提前失效是導(dǎo)致井下工具壽命降低的主要原因。
由于井下工況比較惡劣以及受井下工具的徑向尺寸的限制，潤滑油的密封是一個難點(diǎn)，采用液體潤滑的滑動軸承多由于潤滑油的密封問題而導(dǎo)致其失效，而現(xiàn)行井下工具的心軸的支承多采用滾動軸承，由于工況以及滾動軸承的特性等原因，滾動軸承的壽命也不能滿足設(shè)計要求。當(dāng)井下工具軸承失效而換一套軸承時，需將與心軸連接的部件都拆開， 由于井下工具的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，當(dāng)拆下后再裝配易導(dǎo)致裝配精度達(dá)不到要求，容易導(dǎo)致井下工具壽命的降低。
現(xiàn)行的自潤滑滑動軸承失效的主要原因是自潤滑層的過度磨損，而軸承的內(nèi)外圈磨損較小，在實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)自潤滑滑動軸承失效后，需更換整套軸承，由此會造成軸承內(nèi)外圈材料的極大浪費(fèi)。
為了提高井下工具軸承的壽命、簡化軸承更換的步驟以及充分利用軸承的內(nèi)外圈，迫切需要對井下工具軸承進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)，提高井下工具軸承的壽命，提高滑動軸承的穩(wěn)定性。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明是一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)，主要包括外殼、螺紋套筒、絲杠、自潤滑層、滑動軸承內(nèi)圈和滑動軸承外圈。所述滑動軸承內(nèi)圈通過套筒固定在旋轉(zhuǎn)心軸上；所述套筒通過緊定螺釘固定在旋轉(zhuǎn)心軸上；所述螺紋套筒通過外殼內(nèi)螺紋以及外螺紋固接在外殼上；所述自潤滑層設(shè)置在滑動軸承內(nèi)圈和滑動軸承外圈之間；所述絲杠穿過螺紋套筒的通孔，并通過梯形螺紋桿和梯形螺紋孔與滑動軸承外圈固接，絲杠的下端通過螺母固定。
所述絲杠設(shè)置為4-6個，絲杠的上端為突出的六棱柱端部，六棱柱端部下部為一段光桿，光桿下部為一段梯形螺紋桿，梯形螺紋桿的下部為一段光桿，光桿下部為一段細(xì)螺紋桿，細(xì)螺紋桿端部為六棱柱。
所述螺紋套筒的外壁有外螺紋，沿軸向開有4一6個通孔；所述外殼為階梯狀，在階梯處有外殼內(nèi)螺紋，兩端部為錐螺紋。
所述自潤滑層為以聚四氟乙烯為添加劑的玻璃纖維增強(qiáng)塑料；所述滑動軸承外圈為圓筒狀，沿周向開有4-6個梯形螺紋孔，滑動軸承外圈的內(nèi)壁表面鍍硬鉻。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.自潤滑滑動軸承節(jié)能承受較大的徑向載荷；2.簡化軸承的更換步驟；3.延長軸承的使用壽命；4.自潤滑層的材料具有耐磨、摩擦系數(shù)小等特點(diǎn)； 4.絲杠通過下端部的螺母固定，能保證滑動軸承外圈位置的固定，提高滑動軸承的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的絲杠結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的螺紋套筒結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明的外殼半剖視圖。
圖中1.旋轉(zhuǎn)心軸，2.套筒，3.緊定螺釘，4.外殼，5.外殼內(nèi)螺紋，6.螺紋套筒， 7.絲杠，8.自潤滑層，9.滑動軸承內(nèi)圈，10.梯形螺紋孔，11.滑動軸承外圈，12.螺紋套筒， 13.螺母，14.套筒，15.緊定螺釘，16.錐螺紋，17.通孔，18外螺紋，19.六棱柱端部，20.光桿，21.梯形螺紋桿，22.光桿，23.細(xì)螺紋桿，24.端部。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)主要包括外殼4、螺紋套筒(6、12)、絲杠7、自潤滑層8、滑動軸承內(nèi)圈9和滑動軸承外圈11，所述滑動軸承內(nèi)圈9通過套筒(2、14)固定在旋轉(zhuǎn)心軸1上；所述套筒(2、14)通過緊定螺釘(3、15)固定在旋轉(zhuǎn)心軸1上；所述螺紋套筒(6、12)通過外殼內(nèi)螺紋5和外螺紋18固接在外殼4上； 所述自潤滑層8設(shè)置在滑動軸承內(nèi)圈9和滑動軸承外圈11之間；絲杠7穿過螺紋套筒(6、 12)的通孔17，并通過梯形螺紋桿21和梯形螺紋孔10與滑動軸承外圈11固接，絲杠7的下端通過螺母13固定。
由圖2所示，所述絲杠7設(shè)置為4-6個，絲杠7的上端為突出的六棱柱端部19，六棱柱端部19下部為一段光桿20，光桿20下部為一段梯形螺紋桿21，梯形螺紋桿21下部為一段光桿22，光桿22下部為一段細(xì)螺紋桿23，細(xì)螺紋桿23端部M為六棱柱。當(dāng)自潤滑層 8磨損嚴(yán)重，不足以形成潤滑膜時，將螺母13旋開，通過端部M來調(diào)節(jié)絲杠7，從而調(diào)節(jié)滑動軸承外圈U的軸向位置，使滑動軸承外圈U與未使用的自潤滑層8接觸，調(diào)節(jié)結(jié)束后， 將螺母13重新擰上，從而固定絲杠7，進(jìn)而固定滑動軸承外圈11。
由圖3所示，所述螺紋套筒(6、12)的外壁有外螺紋18，沿軸向開有4一6個通孔 17。
由圖4所示，所述外殼4為階梯狀，在階梯處有外殼內(nèi)螺紋5，兩端部為錐螺紋16。
所述自潤滑層8為以聚四氟乙烯為添加劑的玻璃纖維增強(qiáng)塑料；所述滑動軸承外圈11為圓筒狀，沿周向開有4-6個梯形螺紋孔10，滑動軸承外圈11的內(nèi)壁表面鍍硬鉻。
一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)工作原理當(dāng)鉆進(jìn)時，套筒(2、14)、自潤滑層8 以及滑動軸承內(nèi)圈9隨旋轉(zhuǎn)心軸1轉(zhuǎn)動，螺紋套筒(6、12)、絲杠7、滑動軸承外圈11、螺母13 以及外殼4不轉(zhuǎn)動。自潤滑層8與滑動軸承外圈11發(fā)生相對運(yùn)動，因自潤滑層8材料本身含有固體潤滑劑，在運(yùn)動時由于熱作用和摩擦，使自身的固體潤滑劑在相對滑動表面形成一層較為穩(wěn)定的潤滑膜，并且靠自身的“自耗”來不斷補(bǔ)充和提供固體潤滑劑，修復(fù)被撕裂或破傷的潤滑膜，達(dá)到潤滑和減磨的作用。當(dāng)自潤滑層8磨損嚴(yán)重，不足以形成潤滑膜時，將螺母13旋開，通過端部M來調(diào)節(jié)絲杠7，從而調(diào)節(jié)滑動軸承的外圈11的軸向位置，使滑動軸承的外圈U與未使用的自潤滑層8接觸，調(diào)節(jié)結(jié)束后，將螺母13重新擰上，從而固定絲杠7，進(jìn)而固定滑動軸承外圈11。本發(fā)明能有效提高軸承的使用壽命，簡化軸承更換的步驟以及降低軸承節(jié)的成本。
權(quán)利要求
1.一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)，主要包括外殼、螺紋套筒(6、12)、絲杠(7)、 自潤滑層(8)、滑動軸承內(nèi)圈(9)和滑動軸承外圈(11)，其特征在于所述滑動軸承內(nèi)圈 (9)通過套筒(2、14)固定在旋轉(zhuǎn)心軸(1)上；所述套筒(2、14)通過緊定螺釘(3、15)固定在旋轉(zhuǎn)心軸(1)上；所述螺紋套筒(6、12)通過外殼內(nèi)螺紋(5)和外螺紋(18)固接在外殼 (4 )上；所述自潤滑層(8 )設(shè)置在滑動軸承內(nèi)圈(9 )和滑動軸承外圈(11)之間；絲杠(7 )穿過螺紋套筒(6、12)的通孔(17)，并通過梯形螺紋桿(21)和梯形螺紋孔(10)與滑動軸承外圈(11)固接，絲杠(7)的下端通過螺母(13)固定；所述絲杠(7)的上端為突出的六棱柱端部(19)，六棱柱端部(19)下部為一段光桿(20)，光桿(20)下部為一段梯形螺紋桿(21)，梯形螺紋桿(21)下部為一段光桿(22)，光桿(22)下部為一段細(xì)螺紋桿(23)，細(xì)螺紋桿(23)端部(24)為六棱柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自潤滑滑動軸承節(jié)，其特征在于所述絲杠(7)設(shè)置為4-6 個；所述螺紋套筒(6、12)的外壁有外螺紋(18)，沿軸向開有4一6個通孔(17)；所述外殼 (4)為階梯狀，在階梯處有外殼內(nèi)螺紋(5)，兩端部為錐螺紋(16)；所述自潤滑層(8)為以聚四氟乙烯為添加劑的玻璃纖維增強(qiáng)塑料；所述滑動軸承外圈(11)為圓筒狀，沿周向開有 4-6個梯形螺紋孔(10)，滑動軸承外圈(11)的內(nèi)壁表面鍍硬鉻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井下工具的自潤滑滑動軸承節(jié)，屬于石油天然氣鉆井裝備領(lǐng)域，它主要包括外殼、螺紋套筒、絲杠、自潤滑層、滑動軸承內(nèi)圈和滑動軸承外圈。所述滑動軸承內(nèi)圈通過套筒固定在心軸上；所述套筒通過緊定螺釘固定在旋轉(zhuǎn)心軸上；所述螺紋套筒通過外殼內(nèi)螺紋以及外螺紋固接在外殼上；所述自潤滑層設(shè)置在滑動軸承內(nèi)圈和滑動軸承外圈之間；絲杠穿過螺紋套筒的通孔，并通過梯形螺紋桿和梯形螺紋孔與滑動軸承外圈固接，絲杠的下端通過螺母固定；所述絲杠設(shè)置為4-6個。鉆進(jìn)時，可以通過調(diào)節(jié)絲杠來調(diào)節(jié)滑動軸承外圈的軸向位置，從而重復(fù)使用滑動軸承外圈。本發(fā)明能有效提高軸承的使用壽命，簡化軸承更換的步驟以及降低軸承節(jié)的成本。
文檔編號F16C35/02GK102518649SQ201210003279
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者張曉東, 張爍, 查春青, 茍如意, 龔彥 申請人:西南石油大學(xué)