CN205350061U - 带密封的钻具用串接式轴承 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带密封的钻具用串接式轴承，包括由若干轴承单元串接连接构成的轴承组，轴承组上设有外套筒和内套筒，外套管套于内套管外并之间形成供轴承组嵌装的轴承组安装腔，轴承组安装腔内装配有实现各轴承单元密封的密封装置，轴承单元包括分体式外圈、整体式内圈及钢球，分体式外圈包括均设有半边外滚珠沟道的左瓣套圈单体和右瓣套圈单体，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体连接一体，相应的两道半边外滚珠沟道对接形成外滚珠沟道，整体式内圈的外圆周面上设有与外滚珠沟道对应配合的内滚珠沟道，外滚珠沟道和内滚珠沟道构成引导钢球的滚道，钢球配合于滚道内。本实用新型整体性好，具有密封性能，实现油脂润滑，使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及轴承技术领域，确切的说是钻具用串接式轴承。
背景技术
作为石油机械中井下动力钻具中的螺杆钻具，螺杆钻具是一种把钻井液的水力能转化为钻头机械能进行破岩钻进的井下动力工具，主要由旁通阀、马达总成、万向轴总成和传动轴总成组成。目前，国产动力钻具的寿命一般为120～150h，而传动轴总成是其最薄弱环节。螺杆钻具传动轴总成主要由壳体、传动轴、上部滚针轴承、下部滚针轴承、串接式轴承及其他辅助零件组成。
螺杆钻具传动轴的串接式轴承是传动轴中最薄弱的部位。如图1所示，目前应用最广泛的一种串接式轴承，包括多列轴承单元，轴承单元由外圈、内圈以及钢球13组成；外圈和内圈为分体设计，因此轴承的外圈包括单沟外圈81和双沟外圈82，内圈包括单沟内圈91和双沟内圈92，其中内圈（91和92）和外圈（81和82）之间有一缝隙，这是泥浆润滑的通道。另外钢球13所对应的内圈和外圈是分开的，这样便于装配。
现有的串接式轴承存在如下缺陷：
1、由于串接式轴承为开式轴承，并通过泥浆润滑，泥浆润滑时的硬质颗粒，在井下交变应力的作用下，轴承会发生粘着磨损和磨粒磨损，导致轴承提前失效；同时由于泥浆润滑并承受较大的冲击载荷，导致轴承磨损异常和断裂的比例居高不下。
2、每列轴承单元的内外圈分离，在加工时不宜保证沟道的一致，而且测量较麻烦。
发明内容
为克服现有技术存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理，整体性好，具有密封性能，实现油脂润滑，使用寿命长的钻具用串接式轴承。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种带密封的钻具用串接式轴承，包括由若干轴承单元串接连接构成的轴承组，其特征在于：所述的轴承组上设有外套筒和内套筒，外套管套于内套管外并之间形成轴承组安装腔，轴承组嵌装在轴承组安装腔内，所述轴承组安装腔内装配有实现各轴承单元密封的密封装置，所述轴承单元包括分体式外圈、整体式内圈以及钢球，所述分体式外圈包括左瓣套圈单体和右瓣套圈单体，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体上均设有半边外滚珠沟道，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体连接一体，相应的两道半边外滚珠沟道对接形成外滚珠沟道，整体式内圈的外圆周面上设有与外滚珠沟道对应配合的内滚珠沟道，所述外滚珠沟道和内滚珠沟道构成引导钢球的滚道，所述钢球配合于滚道内。
通过采用上述技术方案，轴承组经内、外套筒实现组合成整体，即内套筒和外套筒形成防护和固定作用，整体性好，并实现密封装置的设计，密封装置实现各轴承单元密封，避免泥浆进入轴承内部，并可实现油脂润滑，提高密封性能，轴承的使用寿命，轴承单元采用整体式内圈设计，外圈采用两瓣式设计，组装方便，便于内、外滚珠沟道磨加工及测量，工艺上加工更容易控制，测量上更容易实现。
本实用新型进一步设置为：所述左瓣套圈单体和右瓣套圈单体贴合的一端外圆周面上均开设有定位凹槽，并在左瓣套圈单体和右瓣套圈单体上均形成有与定位凹槽位置对应的锁紧凸起，两道定位凹槽组合形成紧固套嵌槽，紧固套嵌槽内嵌装有紧固套，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体上锁紧凸起经紧固套锁接一体。
通过采用上述技术方案，瓣套圈单体和右瓣套圈单体的连接结构简单，组装方便。
本实用新型再进一步设置为：所述密封装置包括设于轴承单元两端口的密封圈。
通过采用上述技术方案，密封装置结构简单，每个轴承单元形成独立的密封轴承，不仅密封性上更为可靠，而且实现模块设计，便于装配使用。
本实用新型再进一步设置为：所述轴承单元为四点接触球轴承。
通过采用上述技术方案，四点接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，承载能力好。
本实用新型进一步设置为：所述外套筒的外壁上设有沿着轴向延伸的、轴向贯通的外套筒凹槽。
通过采用上述技术方案，便于泥浆从外套筒的凹槽内流过，达到引流效果，一方面对泥浆引流，避免泥浆流入轴承内部，另一方面便于泥浆对轴承起到冷却作用。
本实用新型再进一步设置为：所述外套筒外壁上设有多条沿周向均匀分布的外套筒凹槽。
通过采用上述技术方案，进一步提高泥浆引流效果，提高冷却效果。
本实用新型进一步设置为：所述内套筒的内孔壁设有沿着轴向延伸的、轴向贯通的内套筒凹槽。
所述内套筒的内孔壁上设有多条沿周向均匀分布的内套筒凹槽。
通过采用上述技术方案，便于泥浆从内套筒的凹槽内流过，达到引流效果，一方面对泥浆引流，避免泥浆流入轴承内部，另一方面便于泥浆对轴承起到冷却作用。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1为现有钻具用串接式轴承结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例带密封的钻具用串接式轴承结构示意图；
图3为本实用新型具体实施例外套筒结构示意图；
图4为本实用新型具体实施例内套筒结构示意图；
附图5为图2中A部分局部放大视图。
具体实施方式
参见附图2至附图5，本实用新型公开的一种带密封的钻具用串接式轴承，包括由若干轴承单元1串接连接构成的轴承组，所述的轴承组上设有外套筒2和内套筒3，外套管2套于内套管3外并之间形成轴承组安装腔4，轴承组嵌装在轴承组安装腔4内，所述轴承组安装腔4内装配有实现各轴承单元1密封的密封装置。轴承组经内、外套筒实现组合成整体，即内套筒和外套筒形成防护和固定作用，整体性好，便于安装使用，并实现密封装置的设计，密封装置实现各轴承单元密封，避免泥浆进入轴承内部，并可实现油脂润滑，提高密封性能，轴承的使用寿命。
而且，所述轴承单元1包括分体式外圈11、整体式内圈12以及钢球13，所述分体式外圈11所述分体式外圈11包括左瓣套圈单体112和右瓣套圈单体113，左瓣套圈单体112和右瓣套圈单体113上均设有半边外滚珠沟道，左瓣套圈单体112和右瓣套圈单体113连接一体，相应的两道半边外滚珠沟道对接形成外滚珠沟道111，整体式内圈12的外圆周面上设有与外滚珠沟道111对应配合的内滚珠沟道121，所述外滚珠沟道111和内滚珠沟道121构成引导钢球13的滚道，所述钢球13配合于滚道内。所述密封装置包括设于轴承单元1两端口的密封圈51。轴承单元采用分体式外圈连接成整体和整体式内圈设计，便于内、外滚珠沟道磨加工及测量，工艺上加工更容易控制，测量上更容易实现，而且可实现密封装置为对应到各个轴承单元两端口的密封圈，结构简单，每个轴承单元形成独立的密封轴承，不仅密封性上更为可靠，而且实现模块设计，便于装配使用。当然作为本实用新型可行的方案，轴承单元的外圈和内圈可以采用传统的分体式设计，其中密封装置可以采用在轴承组安装腔两端口设的密封环，实现将轴承组安装腔密封，从而达到对各轴承单元的密封；也可采用在两端部的轴承单元端口处设密封环，各轴承单元对接的面为密封贴合，轴承单元和外套筒、内套筒壁之间密封配合形成等等，但其或存在结构复杂，或存在密封可靠性差的缺陷，故优选本实用新型的结构设计。起到轴承单元中使用的密封圈，其具体结构以及配合结构可采用现有密封轴承中的结构，为本领域技术人员所熟知的公知技术，故不再赘述。为更好的适应钻具使用工况，所述轴承单元1为四点接触球轴承。四点接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，承载能力好。
而且，所述左瓣套圈单体112和右瓣套圈单体113贴合的一端外圆周面上均开设有定位凹槽1121、1131，并在左瓣套圈单体112和右瓣套圈单体113上均形成有与定位凹槽1121、1131位置对应的锁紧凸起1122、1132，两道定位凹槽1121、1131组合形成紧固套嵌槽，紧固套嵌槽内嵌装有紧固套114，左瓣套圈单体112和右瓣套圈单体113上锁紧凸起1122、1132经紧固套114锁接一体。瓣套圈单体和右瓣套圈单体的连接结构简单，组装方便。
由于外套筒2和内套筒3的设计下，改变了原来的润滑方式，为提高密封效果，所述外套筒2的外壁上设有沿着轴向延伸的、轴向贯通的外套筒凹槽21。而且，所述外套筒2外壁上设有多条沿周向均匀分布的外套筒凹槽21。所述内套筒3的内孔壁设有沿着轴向延伸的、轴向贯通的内套筒凹槽31。而且，所述内套筒3的内孔壁上设有多条沿周向均匀分布的内套筒凹槽31。便于泥浆从外套筒和内套筒的凹槽内流过，达到引流效果，一方面对泥浆引流，避免泥浆流入轴承内部，另一方面便于泥浆对轴承起到冷却作用。
Claims (8)
1.一种带密封的钻具用串接式轴承，包括由若干轴承单元串接连接构成的轴承组，其特征在于：所述的轴承组上设有外套筒和内套筒，外套管套于内套管外并之间形成轴承组安装腔，轴承组嵌装在轴承组安装腔内，所述轴承组安装腔内装配有实现各轴承单元密封的密封装置，所述轴承单元包括分体式外圈、整体式内圈以及钢球，所述分体式外圈包括左瓣套圈单体和右瓣套圈单体，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体上均设有半边外滚珠沟道，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体连接一体，相应的两道半边外滚珠沟道对接形成外滚珠沟道，整体式内圈的外圆周面上设有与外滚珠沟道对应配合的内滚珠沟道，所述外滚珠沟道和内滚珠沟道构成引导钢球的滚道，所述钢球配合于滚道内。
2.根据权利要求1所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述左瓣套圈单体和右瓣套圈单体贴合的一端外圆周面上均开设有定位凹槽，并在左瓣套圈单体和右瓣套圈单体上均形成有与定位凹槽位置对应的锁紧凸起，两道定位凹槽组合形成紧固套嵌槽，紧固套嵌槽内嵌装有紧固套，左瓣套圈单体和右瓣套圈单体上锁紧凸起经紧固套锁接一体。
3.根据权利要求1或2所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述密封装置包括设于轴承单元两端口的密封圈。
4.根据权利要求1或2所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述轴承单元为四点接触球轴承。
5.根据权利要求1所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述外套筒的外壁上设有沿着轴向延伸的、轴向贯通的外套筒凹槽。
6.根据权利要求5所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述外套筒外壁上设有多条沿周向均匀分布的外套筒凹槽。
7.根据权利要求1或5或6所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述内套筒的内孔壁设有沿着轴向延伸的、轴向贯通的内套筒凹槽。
8.根据权利要求3所述带密封的钻具用串接式轴承，其特征在于：所述内套筒的内孔壁上设有多条沿周向均匀分布的内套筒凹槽。
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|---|---|---|---|---|
| CN110925298A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 新昌县倍顺机械有限公司 | 一种可快速安装的高强度重载深沟球轴承 |
| CN111219153A (zh) * | 2020-03-01 | 2020-06-02 | 伊川县光华轴承厂 | 一体式钻杆钻具斜坡动套***及其配合方法 |
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