耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101956527101956527B(45)授权公告日2015.01.21(21)申请号201010506908.1CN101806195A,2010.08.18,US2009/0283332A1,2009.11.19,(22)申请日2010.10.14审查员王媛媛(73)专利权人天津立林钻头有限公司地址300352天津市津南区葛沽镇三合村立林工业园(72)发明人薛中学(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人闫俊芬(51)Int.Cl.E21B10/22(2006.01)E21B10/24(2006.01)E21B10/25(2006.01)(56)对比文件CN1240870A,2000.01.12,CN201857896U,2011.06.08,权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图4页附图4页(54)发明名称耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头(57)摘要本发明公开了一种耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头，包括牙轮、牙掌，牙掌设有大轴颈和小轴颈；牙轮对应设有大轴孔和小轴孔，所述的大轴孔内壁设有滑道，牙轮的大轴孔和小轴孔分别套装在牙掌的大轴颈和小轴颈上，大轴孔内壁的滑道内装有至少两个弹性滑块，大轴孔内壁与牙掌的大轴颈外壁之间通过所述的弹性滑块滑动摩擦配合。滑块在轴孔和轴颈之间具有预紧力，使牙掌轴颈和牙轮轴孔之间的大部分表面都受压力作用，从而降低了轴孔和轴颈之间的压强，轴承能承受更大载荷；使轴孔和轴颈之间的间隙变为零，降低牙轮牙掌之间的相对震动，对牙轮钻头的密封和合金齿都有很好的保护作用。CN101956527BCN1095627BCN101956527B权利要求书1/1页1.一种耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头，包括牙轮、牙掌，牙掌设有大轴颈和小轴颈；牙轮对应设有大轴孔和小轴孔，其特征在于，所述的大轴孔内壁设有滑道，牙轮的大轴孔和小轴孔分别套装在牙掌的大轴颈和小轴颈上，大轴孔内壁的滑道内装有至少两个弹性滑块，大轴孔内壁与牙掌的大轴颈外壁之间通过所述的弹性滑块滑动摩擦配合；所述的大轴孔内壁的滑道为绕大轴孔轴线分布的环形滑道；所述的弹性滑块为弧瓦型，所有的弹性滑块依次拼放在所述的环形滑道中；所述的弹性滑块在装入环形滑道时，通过施以预紧压力产生形变；所述的大轴颈端部带有滚珠滚道，大轴颈在弹性滑块和滚珠滚道之间的部位带有组装倒角。2.根据权利要求1所述的耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头，其特征在于，每个弹性滑块的内侧曲面半径大于牙掌大轴颈半径，同时弹性滑块外侧曲面半径大于牙轮大轴孔半径。3.根据权利要求1所述的耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头，其特征在于，每个弹性滑块的内侧曲面半径小于牙掌大轴颈半径，同时弹性滑块外侧曲面半径小于牙轮大轴孔半径。4.根据权利要求1～3任一项所述的耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头，其特征在于，所述的弹性滑块为6～16个。5.根据权利要求1所述的耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头，其特征在于，所述的弹性滑块为8～12个。2CN101956527B说明书1/3页耐高压耐冲击弹性滑块轴承牙轮钻头技术领域[0001]本发明涉及一种用于油田钻井及地质勘探的牙轮钻头，尤其涉及一种耐高压耐冲击牙轮钻头。背景技术[0002]目前在油田钻井及地质勘探领域广泛使用牙轮钻头，如图1所示，牙轮钻头主要由牙轮2和牙掌4两部分组成，牙轮2通过滑动轴承或滚动轴承结构与牙掌接合。牙掌4设有大轴颈41和小轴颈42，牙轮2对应设有大轴孔21和小轴孔22，牙轮的大轴孔21和小轴孔22分别套装在牙轴的大轴颈41和小轴颈42上，并通过在靠近大轴颈端部设置的一圈环轴锁紧滚珠8将牙轮2锁定在大轴颈41上，也即锁定在牙掌4上。锁紧滚珠8的圆环滚道是由大轴颈41外侧的圆环型半圆截面凹槽形成的轴颈滚珠半滚道和由牙轮大轴孔孔壁上对应设置的圆环型半圆截面凹槽形成的轴孔滚珠半滚道闭拢形成。牙轮和牙掌间设有橡胶密封圈3，牙轮2上镶有合金齿1，牙轮钻头工作时，牙轮2围绕牙掌大轴颈及小轴颈旋转运动，使牙轮上的合金齿1轮流破岩进行油田钻井或地质勘探钻孔。[0003]不论滑动轴承结构还是滚动轴承结构，轴承之间都有0.1mm左右的间隙。当牙掌轴颈有向下的作用力时，牙掌轴颈的下部和牙轮内孔的下部接触发生微小形变，力越大，形变越大，接触面积越大。由于牙掌轴颈和牙轮内孔都是刚性的，形变不会很大，所以制约了牙掌轴颈和牙轮内孔之间的接触面积，使接触面积也就是受力面积在截面方向看大部分保持在60度的范围内，而且随着离底部的变远，所受到的力也急剧下降，而在底端的力却很大，造成了牙掌轴颈和牙轮内孔之间的力高度集中在底部很小的一个范围内，由此而产生的弊端有：1，