專利名稱：具有等效長軸頸軸承的牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
具有等效長軸頸軸承的牙輪鉆頭技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及石油鉆井裝置領(lǐng)域，特別涉及一種具有等效長軸軸承的牙輪鉆 頭。
背景技術(shù)：
[0002]隨著石油鉆井事業(yè)的發(fā)展，作為其主要鉆進(jìn)工具之一的牙輪鉆頭，牙輪鉆頭的 使用壽命在施工中起到了至關(guān)重要的作用。目前使用的牙輪鉆頭，使用壽命較短，一方 面是由于牙輪與牙掌鏈接的軸承使用條件惡劣使軸承密封失效，導(dǎo)致潤滑油泄漏，牙掌 軸承與牙輪間的摩擦增大，長時(shí)間導(dǎo)致牙輪損壞；另一方面主要是由于牙輪鉆頭軸承不 規(guī)則震動(dòng)造成的，牙輪鉆頭軸承由大軸和小軸兩部分構(gòu)成，由于空間所限，大軸較短， 小軸作為大軸的延伸來提高整個(gè)軸承的長度。目前使用的牙輪鉆頭中，其中一種產(chǎn)品是 在大軸軸頸接近端部設(shè)置有鋼球跑道，大軸的一端被鋼球跑道所占有，有效軸頸部分只 占總體長度的三分之二或更少，人為的縮短了大軸軸頸的有效長度，不能滿足軸承的長 度要求，只能依靠小軸延長其長度。因此導(dǎo)致鉆頭在旋轉(zhuǎn)過程中，由于大小軸直徑的間 隙差異，受力后孔與軸的軸線形成一角度，受力為大、小軸各一點(diǎn)，大小軸承與牙輪與 其相對(duì)應(yīng)的牙輪打孔和牙輪小孔之間的接觸面為雙點(diǎn)接觸，而不是面接觸，牙輪鉆頭工 作中的震動(dòng)，使兩接觸點(diǎn)各自不斷分開和閉合，牙輪孔和牙掌軸承產(chǎn)生擺動(dòng)，帶動(dòng)密封 機(jī)構(gòu)擺動(dòng)，導(dǎo)致密封材料疲勞而損壞。另外，兩接觸點(diǎn)要承載來自牙輪鉆頭鉆進(jìn)的全部 載荷，壓強(qiáng)大，軸承磨損嚴(yán)重。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種增加大軸的有效軸頸 面積，減小牙輪與牙掌軸承擺動(dòng)的具有等效長軸頸軸承的牙輪鉆頭[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種具有等效長軸頸軸承的 牙輪鉆頭，主要由大軸和小軸組成的牙掌軸承以及牙輪構(gòu)成，所述牙輪內(nèi)部帶有牙輪鎖 緊鋼球跑道，與牙輪鎖緊鋼球跑道相對(duì)應(yīng)的大軸上設(shè)有牙掌鎖緊鋼球跑道，所述牙掌軸 承位于牙輪內(nèi)部通過位于牙輪鎖緊鋼球跑道和牙掌鎖緊鋼球跑道之間的鎖緊鋼球組與牙 輪滑動(dòng)連接，其特征在于所述牙掌鎖緊鋼球跑道設(shè)在大軸中部，所述牙輪鎖緊鋼球跑道 與牙掌鎖緊鋼球跑道對(duì)應(yīng)設(shè)在牙輪上。[0005]有益效果鋼球跑道設(shè)在大軸的中部等效加長了大軸的軸頸的長度，使大軸兩端 同時(shí)為有效軸頸，增大了大軸的受力面積，減小了大軸與牙輪間的擺動(dòng)，提高了牙輪軸 的使用壽命。


[0006]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0007]圖2是圖1的中心剖視圖；[0008]圖3是鎖緊鋼球跑道位置圖；[0009]圖4是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖中，1是牙輪；11是牙輪鎖緊鋼球跑道；2是牙掌軸；21是牙掌鎖緊鋼球跑 道；22是塞銷孔；牙掌大軸211 ；牙掌小軸212 ； 3是鎖緊鋼球組；5是塞銷；101、 102是本實(shí)用新型牙輪鉆頭軸承兩段牙輪大孔承載孔；201、202是本實(shí)用新型牙輪鉆頭 軸承兩段牙掌軸大軸承載軸；1201、1202是本實(shí)用新型牙輪鉆頭軸承大軸兩段承載配合具體實(shí)施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1至圖 3所示，一種具有等效長軸頸軸承的牙輪鉆頭，主要由牙掌大軸211和牙掌小軸212組成 的牙掌軸承2以及牙輪1構(gòu)成，所述牙輪1內(nèi)部帶有牙輪鎖緊鋼球跑道11，與牙輪鎖緊鋼 球跑道11相對(duì)應(yīng)的牙掌大軸211上設(shè)有牙掌鎖緊鋼球跑道21，所述牙掌軸承2位于牙輪 1內(nèi)部通過位于牙輪鎖緊鋼球跑道11和牙掌鎖緊鋼球跑道21之間的鎖緊鋼球組3與牙輪 1滑動(dòng)連接，所述牙掌鎖緊鋼球跑道21設(shè)在大軸中部，所述牙輪鎖緊鋼球跑道11與牙掌 鎖緊鋼球跑道21對(duì)應(yīng)設(shè)在牙輪1上。通過塞銷孔22將鎖緊鋼球3組裝入牙輪鎖緊鋼球 跑道11和牙掌鎖緊鋼球跑道21之間，塞銷5裝入塞銷孔22后焊牢，將鎖緊鋼球3限定 在鎖緊鋼球跑道11、21內(nèi)。鎖緊鋼球3裝入后，牙輪1和牙掌軸2的軸向位置即確定。 結(jié)合圖3可看出，牙輪鎖緊鋼球跑道11和牙掌鎖緊鋼球跑道21均設(shè)置在牙輪鉆頭軸承的 中間軸向位置，使軸承的牙掌大軸211和牙輪大孔111的承載配合面分為由牙輪大孔承載 孔101、牙掌大軸承載軸201構(gòu)成的大軸承載配合面1201和牙輪大孔承載孔102、牙掌大 軸承載軸202構(gòu)成的大軸承載配合面1202兩部分。當(dāng)鉆頭受力時(shí)，由大軸承載配合面 1201和1202兩個(gè)面承載，減小了大軸的擺動(dòng)，從而增加了鉆頭的使用壽命。[0012]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些 改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種具有等效長軸頸軸承的牙輪鉆頭，主要由大軸和小軸組成的牙掌軸承以及牙 輪構(gòu)成，所述牙輪內(nèi)部帶有牙輪鎖緊鋼球跑道，與牙輪鎖緊鋼球跑道相對(duì)應(yīng)的大軸上設(shè) 有牙掌鎖緊鋼球跑道，所述牙掌軸承位于牙輪內(nèi)部通過位于牙輪鎖緊鋼球跑道和牙掌鎖 緊鋼球跑道之間的鎖緊鋼球組與牙輪滑動(dòng)連接，其特征在于所述牙掌鎖緊鋼球跑道設(shè)在 大軸中部，所述牙輪鎖緊鋼球跑道與牙掌鎖緊鋼球跑道對(duì)應(yīng)設(shè)在牙輪上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及石油鉆井裝置領(lǐng)域，特別涉及一種具有等效長軸軸承的牙輪鉆頭。主要由大軸和小軸組成的牙掌軸承以及牙輪構(gòu)成，所述牙輪內(nèi)部帶有牙輪鎖緊鋼球跑道，與牙輪鎖緊鋼球跑道相對(duì)應(yīng)的大軸上設(shè)有牙掌鎖緊鋼球跑道，所述牙掌軸承位于牙輪內(nèi)部通過位于牙輪鎖緊鋼球跑道和牙掌鎖緊鋼球跑道之間的鎖緊鋼球組與牙輪滑動(dòng)連接，其特征在于:所述牙掌鎖緊鋼球跑道設(shè)在大軸中部，所述牙輪鎖緊鋼球跑道與牙掌鎖緊鋼球跑道對(duì)應(yīng)設(shè)在牙輪上。有益效果:鋼球跑道設(shè)在大軸的中部等效加長了大軸的軸頸的長度，使大軸兩端同時(shí)為有效軸頸，增大了大軸的受力面積，減小了大軸與牙輪間的擺動(dòng)，提高了牙輪軸的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B10/22GK201810212SQ201020566049
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者劉子洲 申請(qǐng)人:天津立林鉆頭有限公司