[发明专利]一体式轴承段和方法

权利要求书

1.一种用于泥浆润滑式钻井马达的一体式轴承段，包括：

壳体，所述壳体具有壳体内孔；

心轴，所述心轴至少部分地设置在所述壳体内孔内，所述心轴是大致圆柱形的整体构件，具有直径扩大的下端和用于传送钻井泥浆的内孔，所述心轴包括具有一系列周向凹槽的外表面；

多个球形构件，其中所述球形构件中的每个球形构件部分地设置在所述心轴的所述周向凹槽中的一个周向凹槽内；

外部径向轴承，所述外部径向轴承设置成围绕所述心轴且在所述壳体内孔内，所述外部径向轴承包括平滑轮廓的内表面，其中所述球形构件中的至少一个接合所述外部径向轴承的平滑轮廓的内表面，以允许所述心轴和所述外部径向轴承之间的相对轴向运动；和

外部推力轴承，所述外部推力轴承设置成围绕所述心轴且在所述壳体内孔内，所述外部推力轴承包括具有周向凹槽的内表面，其中所述球形构件中的至少一个接合所述外部推力轴承的周向凹槽；

其中所述外部径向轴承和所述外部推力轴承彼此直接接触。

2.根据权利要求1所述的一体式轴承段，其中所述外部径向轴承的所述平滑轮廓的内表面包括肩部，所述肩部被配置为限制所述外部径向轴承和所述心轴之间的相对轴向运动。

3.根据权利要求1所述的一体式轴承段，其中所述外部推力轴承由两个半圆柱形构件形成。

4.根据权利要求1所述的一体式轴承段，其中所述外部推力轴承由一系列环形成。

5.根据权利要求1所述的一体式轴承段，还包括第二外部径向轴承，所述第二外部径向轴承设置成围绕所述心轴且在所述壳体内孔内，所述第二外部径向轴承包括平滑轮廓的内表面，其中所述球形构件中的至少一个接合所述第二外部径向轴承的平滑轮廓的内表面，以允许所述心轴和所述第二外部径向轴承之间的相对轴向运动，并且其中所述外部推力轴承被设置在所述外部径向轴承和所述第二外部径向轴承之间，且其中所述第二外部径向轴承和所述外部推力轴承彼此直接接触。

6.根据权利要求5所述的一体式轴承段，还包括螺母构件，所述螺母构件围绕所述心轴设置并螺纹接合所述壳体的一端，其中所述螺母构件包括平滑轮廓的内表面，并且其中所述球形构件中的至少一个接合所述螺母构件的所述平滑轮廓的内表面，以允许所述心轴和所述螺母构件之间的相对轴向运动。

7.根据权利要求1所述的一体式轴承段，其中所有球形构件具有相同的半径。

8.一种用于泥浆润滑式钻井马达的一体式轴承段，包括：

壳体，所述壳体具有壳体内孔；

心轴，所述心轴至少部分地设置在所述壳体内孔内，所述心轴包括受限直径区段、直径扩大的下端和用于传送钻井泥浆的内孔；

心轴套筒，所述心轴套筒设置成围绕所述心轴的所述受限直径区段且在所述壳体内孔内，其中所述心轴套筒包括具有一系列周向凹槽的外表面；

多个球形构件，其中所述球形构件中的每个球形构件部分地设置在所述心轴套筒的所述周向凹槽中的一个周向凹槽内；

外部径向轴承，所述外部径向轴承设置成围绕所述心轴套筒且在所述壳体内孔内，所述外部径向轴承包括平滑轮廓的内表面，其中所述球形构件中的至少一个接合所述外部径向轴承的所述平滑轮廓的内表面，以允许所述心轴套筒和所述外部径向轴承之间的相对轴向运动；和

外部推力轴承，所述外部推力轴承设置成围绕所述心轴套筒且在所述壳体内孔内，所述外部推力轴承包括具有周向凹槽的内表面，其中所述球形构件中的至少一个接合所述外部推力轴承的周向凹槽。

9.根据权利要求8所述的一体式轴承段，其中所述心轴套筒由两个半圆柱形构件形成。

10.根据权利要求8所述的一体式轴承段，其中所述心轴套筒由单个圆柱形套筒形成。

11.根据权利要求8所述的一体式轴承段，其中所述心轴套筒由两个或更多个圆柱形套筒形成，所述两个或更多个圆柱形套筒围绕所述心轴彼此轴向相邻地设置。