[实用新型]带有环形弹性浮动套的牙轮钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井装置领域，特别涉及一种带有环形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环形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。目前导致带有环形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，带有环形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。

实用新型内容

    本实用新型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环形弹性浮动套的牙轮钻头。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案： 一种带有环形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：所述牙掌轴承与牙轮之间设有滑动槽，所述滑动槽中设有浮动复合滚滑机构。

所述浮动复合滚滑机构主要由环形弹性浮动套和滚柱构成，所述环形弹性浮动套套接于牙掌轴承上位于牙轮和牙掌轴承之间，所述滚柱置于设在环形弹性浮动套上的涨缩槽中。

所述涨缩槽均匀设在环形弹性浮动套的上下两端轴向上。

所述滚柱的直径与环形弹性浮动套壁厚一致。

有益效果: 环形弹性浮动套在牙轮孔和牙掌轴之间形成浮动，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，滚柱在其中滚动，使整体摩擦系数小，磨损轻，发热量低，轴承使用寿命延长，大大提高了钻头的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型不包括牙轮的装配图；

图3是环形弹性浮动套和滚柱构成的浮动复合滚滑机构；

图4为图1的中心剖视图。

图中，1、牙轮；11、牙轮锁紧钢球跑道；12是牙轮切削齿，2、牙掌轴承；21、牙掌锁紧钢球跑道；22、塞销孔；3、环形弹性浮动套；30、涨缩槽； 4、锁紧钢球组； 6、滚柱；7、塞销。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型方案，下面结合附图作详细介绍如图1至图4，一种带有环形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的牙掌轴承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依次进入牙轮锁紧钢球跑道11和牙掌锁紧钢球跑道21之间，钢球填满两个圆周跑道后将塞销塞进塞销孔，与牙掌轴承2焊接牢固，所述牙掌轴承2与牙轮1之间设有滑动槽102，所述滑动槽102中设有浮动复合滚滑机构，所述浮动复合滚滑机构主要由环形弹性浮动套3和滚柱6构成，所述环形弹性浮动套3套接于牙掌轴承2，环形弹性浮动套3位于牙轮1和牙掌轴承2之间，环形弹性浮动套3与牙轮1和牙掌轴承2滑动连接。所述滚柱6置于环形弹性浮动套2上的涨缩槽30中。所述涨缩槽6均匀设在环形浮动套2上下两端轴向上，所述滚柱6的直径与环形弹性浮动套3壁厚一致。

当带有环形弹性浮动套的牙轮钻头钻进时，钻进压力和地面对钻头的反作用力施加在牙轮1上，钻头的旋转使切入地层的牙轮切削齿12对地层产生极大的摩擦力，使牙轮1对牙掌轴承2产生相对旋转，环形弹性浮动套3和滚柱6在牙轮1与牙掌轴2之间浮动，或者环形弹性浮动套3和浮动球8在牙轮1与牙掌轴2之间浮动，使其相对旋转速度分成套内和套外两部分，各滑动面之间的相对旋转速度降低一半，滚柱6为线性承载，滚动摩擦，摩擦系数小。环形弹性浮动套与滚柱的结合，优势互补。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。