[发明专利]带有弹性浮动套的牙轮钻头

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井装置领域，特别涉及一种带有弹性浮动套的牙轮钻头。

背景技术

随着石油钻井事业的发展，作为其主要钻井工具之一的带有弹性浮动套的牙轮钻头的使用寿命在施工中起到了至关重要的作用。目前导致带有弹性浮动套的牙轮钻头使用寿命较短的原因有多种，其中最主要的就是由于牙掌轴承发热量大，磨损严重，从而导致钻头早期失效。牙掌轴承的发热量主要来自牙掌轴承与牙轮间的滑动摩擦，带有弹性浮动套的牙轮钻头在钻进过程中，随着钻井压力的加入和地面对钻头的反作用力，使牙轮和牙掌轴承间产生极大的摩擦力，而导致其发热量不断加大，造成磨损严重，以致严重影响了钻头的使用寿命。

发明内容

    本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种减少牙掌轴承与牙轮之间的滑动摩擦，延长钻头使用寿命的带有弹性浮动套的牙轮钻头。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种带有弹性浮动套的牙轮钻头，主要由内部带有牙轮锁紧钢球跑道的牙轮、带有牙掌锁紧钢球跑道的牙掌轴承构成，所述牙掌轴承位于牙轮内部通过位于牙轮锁紧钢球跑道和牙掌锁紧钢球跑道之间的锁紧钢球组与牙轮滑动连接，其特征在于：所述牙轮和牙掌轴承之间设有滑动槽，所述滑动槽中设有弹性浮动套。

所述弹性浮动套轴向相对均匀设有涨缩槽。

所述涨缩槽深度至少为浮动套宽度的八分之一。

本发明的有益效果是：带有弹性浮动套的牙轮钻头工作时，来自钻入的压力和钻入地层的反作用力，被转移到弹性浮动套上，当牙轮对牙掌轴承相对转动时，弹性浮动套在牙轮和牙掌轴承之间浮动，其套内和套外各部分的相对运动速度相加等于牙轮和牙掌轴承之间的相对转动速度，各摩擦面之间相对运动速度减小一半，减小摩擦系数，避免不必要的磨损，降低发热量，延长轴承使用寿命。

附图说明

图1为本发明基本结构图；

图2是不包括牙轮的装配图；

图3是本发明中的弹性浮动套；

图4是图1的展开图。

图中，1是牙轮；11是牙轮锁紧钢球跑道； 102、滑动槽；2是牙掌轴承；21是牙掌锁紧钢球跑道；22是塞销孔；3是弹性浮动套；30是涨缩槽；4是锁紧钢球组；6、塞销。

具体实施方式

为了更好地理解本发明方案，下面结合附图作详细介绍。

如图1至图4，一种带有弹性浮动套的牙轮钻头，主要由内部带有牙轮锁紧钢球跑道11的牙轮1、带有牙掌锁紧钢球跑道21的牙掌轴2构成，所述牙掌轴承2位于牙轮1内部通过位于牙轮锁紧钢球跑道11和牙掌锁紧钢球跑道21之间的锁紧钢球组4与牙轮1滑动连接，所述锁紧钢球组4由多个相同直径的钢球组成，所述钢球通过塞销孔22依次进入牙轮锁紧钢球跑道11和牙掌锁紧钢球跑道21间，钢球填满两个圆周跑道后将塞销6塞进塞销孔22，与牙掌轴承2焊接牢固，所述牙轮1和牙掌轴承2之间设有滑动槽102，所述滑动槽102中设有弹性浮动套3。所述弹性浮动套3上下两端轴向均匀设有涨缩槽30。依靠涨缩槽30弹性浮动套3在一定的直径范围内涨缩，在牙轮1和牙掌轴承2的相对运动中自动调整弹性浮动套3与牙轮、牙掌轴之间的间隙，使弹性浮动套3相对牙轮1牙掌轴承2的相对运动速度保持在基本一致范围内。所述涨缩槽30在弹性浮动套3的径向位置均匀分布，为保证涨缩槽30不至于因弹性形变过大而使相连的两个涨缩槽30断裂，所述涨缩槽30深度至少为弹性浮动套3宽度的八分之一。为进一步降低摩擦系数，减小发热量和磨损量，所述弹性浮动套除了涨缩槽以外的所有表面镀有减摩金属材料，如银等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。