[实用新型]一种牙轮钻头用轴承压力平衡结构

说明书

一种牙轮钻头用轴承压力平衡结构，其特征在于：包括套管以及滑动设置于该套管内的活塞体，该活塞体与套管的内壁密封配合；套管密封嵌设于牙掌上，套管的两端均设有开口；其中，套管的外端向上开设并伸出牙掌的表面，远离牙轮钻头的工作区域；套管外端的开口与外界环境相通；套管内端的开口连通牙掌内的一油路通道，该油路通道连通钻头的轴承腔。相比现有技术而言，本实用新型降低了对牙掌的结构要求，保证了轴承的密封状态，在牙轮工作过程中，随润滑脂温度升高、降低，能调节轴承内部压强，减少润滑脂对密封圈的挤压，避免润滑脂的泄露；另外本实用新型结构设计简单，加工简便，生产成本低。

技术领域

本实用新型涉及矿用凿岩技术领域，尤其涉及一种用于平衡牙轮钻头内轴承油压的结构。

背景技术

矿用牙轮钻头的牙掌和牙轮需要通过轴承进行连接，轴承由轴承密封圈进行密封。为了保证钻头的可持续运行，同时为了保证轴承的使用寿命，需要使用润滑脂对轴承进行持续的润滑。

经调查，牙轮钻头的主要失效形式为轴承失效，通过对大量钻头使用现场的跟踪，发现导致轴承失效的主要因素包括：一、因结构设计问题或轴承内部润滑脂消耗后，无法及时得到补充，导致润滑环境差，造成轴承失效；二、因结构设计问题或温度上升，润滑脂膨胀，无法泄压，轴承内部压强大于外部气压，导致润滑脂挤压轴承密封圈而泄露，从而造成轴承失效。

由此可见，润滑脂是否能够保持与外界气压的平衡，润滑脂是否能够保持在一个可靠的油压区间内，对于钻头的长时间运行及轴承的寿命有着十分重要的影响。现有设计确有相关技术方案能够对润滑脂的油压进行控制和平衡，但其结构复杂，成本较高，且运行不稳定。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种牙轮钻头用轴承压力平衡结构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种牙轮钻头用轴承压力平衡结构，所述钻头包括牙轮和牙掌，两者间通过轴承连接；其中：

所述压力平衡结构包括套管以及滑动设置于该套管内的一活塞体，该活塞体与所述套管的内壁密封配合；

所述套管密封嵌设于所述牙掌上，套管的两端均设有开口；其中，所述套管的外端向上开设并伸出所述牙掌的表面，远离牙轮钻头的工作区域；套管外端的开口与外界环境相通；套管内端的开口连通牙掌内的一油路通道，该油路通道连通钻头的轴承腔。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述油路通道、所述轴承腔为密封的真空状态，润滑脂通过一注油孔注入所述油路通道中，并填充满所述轴承腔及所述油路通道。

2．上述方案中，在钻头工作时，轴承腔内的油温将发生变化，润滑脂的体积随之发生变化。由于密封的设计，且轴承腔通过油路通道与套管内端的开口连通，因此，当油温降低时，润滑脂的体积将缩小，油压下降，套管中的活塞体受到自重（或负压）的影响，将朝向套管的内端滑动，将套管中的润滑脂向下推送至油路通道以及轴承腔中，以压缩润滑脂的体积，使油压回升；当油压升高时，润滑脂的体积将膨胀，油压上升，套管中的活塞体受到正压的作用，将朝向套管的外端滑动，油路通道以及轴承腔中的润滑脂将进入套管中，润滑脂的体积增大，使油压下降。即，通过活塞体在套管中的往复运动来保持油压的平衡。

3．上述方案中，所述套管与所述牙掌之间通过密封圈密封配合；所述活塞体与所述套管内壁同样通过密封圈密封配合。并且，所述活塞体上设有一上一下两个密封圈，与所述套管的内壁密封配合，通过上下双密封圈的设计，提高了密封的可靠性和稳定性。