本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，它包括牙輪、記憶合金螺旋浮動套和軸頸構(gòu)成。所述記憶合金螺旋浮動套采用記憶合金材料的截面形狀為矩形、或者圓形、或者正方形，通過繞制加工工藝加工成記憶合金螺旋浮動套有徑向貫通的螺旋槽；通過采用間隙配合將記憶合金螺旋浮動套安裝在軸頸上，使記憶合金螺旋浮動套內(nèi)外表面形成兩對摩擦副；記憶合金螺旋浮動套具有很好的彈性，能夠發(fā)生適應(yīng)性的彎曲變形。本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠使軸頸、浮動套和牙輪之間承載均勻，減少邊緣應(yīng)力集中，降低磨損；利用記憶合金的優(yōu)點(diǎn)，降低彎矩對浮動套的彎曲變形的影響，降低浮動套的邊緣磨損，延長軸承的使用壽命。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，屬于石油天然氣開采裝備
技術(shù)介紹
浮動套軸承牙輪鉆頭在石油天然氣開采領(lǐng)域占有很重要的地位，而牙輪鉆頭軸承的使用壽命直接決定了鉆頭的使用壽命。浮動套軸承具有內(nèi)、外兩個摩擦副，并且每個摩擦副的相對滑動速度都低于原軸承，從而降低磨損，減小摩擦功率損耗，因此浮動套的引入能夠有效延長軸承使用壽命。浮動套軸承能夠有效的提升牙輪鉆頭的工作性能和使用壽命，但普通的牙輪鉆頭浮動套軸承仍在缺陷。影響普通浮動套軸承的情況有以下兩點(diǎn)：一、由于牙輪鉆頭處于低速重載的工況，井下條件復(fù)雜，牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)特殊，常常導(dǎo)致浮動套與牙輪之間的外摩擦副的潤滑介質(zhì)難以得到補(bǔ)充，影響軸承系統(tǒng)的整體潤滑效果，進(jìn)而導(dǎo)致軸承磨損，甚至失效；二、在實(shí)際井底工況下，浮動套由于同時受到徑向和軸向載荷，所以存在一定的偏轉(zhuǎn)，因此浮動套在軸向兩端邊緣上易產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成軸承承載不均，使得浮動套無法浮動，從而導(dǎo)致浮動套、軸頸、牙輪等部位磨損嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致牙輪軸承的失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，能夠使軸頸、浮動套和牙輪之間承載均勻，減少應(yīng)力集中，降低磨損；同時，通過改善潤滑介質(zhì)的補(bǔ)充，來提升軸承潤滑效果，進(jìn)而降低軸承磨損。本技術(shù)的技術(shù)方案是：一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，包括牙輪、記憶合金螺旋浮動套和軸頸構(gòu)成。所述記憶合金螺旋浮動套采用記憶合金材料的截面形狀為矩形、或者圓形、或者正方形，通過繞制加工工藝加工成記憶合金螺旋浮動套有徑向貫通的螺旋槽；通過采用間隙配合將記憶合金螺旋浮動套安裝在軸頸上，使記憶合金螺旋浮動套內(nèi)外表面形成兩對摩擦副；記憶合金螺旋浮動套具有很好的彈性，在摩擦阻力和載荷的共同作用下，其能夠發(fā)生適應(yīng)性的彎曲變形，從而抵消部分摩擦不均，降低磨損，當(dāng)外力載荷消失或者變小時，記憶合金螺旋浮動套可以自己恢復(fù)形狀；記憶合金螺旋浮動套采用繞制加工工藝成形后，具有徑向貫通的螺旋槽，能夠增強(qiáng)內(nèi)外摩擦副之間的潤滑介質(zhì)的相互補(bǔ)充，從而提升潤滑效果，降低軸承磨損。所述記憶合金螺旋浮動套通過繞制加工工藝加工而成，采用此工藝具有加工加單，節(jié)約成本，避免切削加工所帶來的材料浪費(fèi)，且能夠保證加工工藝要求。繞制加工工藝螺旋浮動套采用記憶合金材料，利用記憶合金變形之后能夠恢復(fù)原狀的優(yōu)點(diǎn)，減小螺旋浮動套在低速重載工況下的損壞，當(dāng)浮動套發(fā)生彎曲變形較大時，一般材料制成的螺旋浮動套發(fā)生塑性變形，無法恢復(fù)原狀，從而造成浮動套無法正常工作；相反，采用記憶合計材料可以有效避免這一現(xiàn)象。本技術(shù)的有益效果：1、能夠使軸頸、浮動套和牙輪之間承載均勻，減少邊緣應(yīng)力集中，降低磨損；2、通過改善潤滑介質(zhì)的補(bǔ)充，來提升軸承潤滑效果，進(jìn)而降低軸承磨損；3、同時利用記憶合金的優(yōu)點(diǎn)，降低彎矩對浮動套的彎曲變形的影響，降低浮動套的邊緣磨損，延長軸承的使用壽命。附圖說明圖1為本技術(shù)一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的螺旋繞制加工浮動套結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1.牙輪，2.軸頸，3.記憶合金螺旋浮動套，4.牙輪，5.螺旋槽。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本技術(shù)一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，包括牙輪4、記憶合金螺旋浮動套3和軸頸2構(gòu)成，所述記憶合金螺旋浮動套3采用記憶合金材料的截面形狀為矩形、或者圓形、或者正方形，通過繞制加工工藝將其加工成記憶合金螺旋浮動套3有徑向貫通的螺旋槽5；通過采用間隙配合將記憶合金螺旋浮動套3安裝在軸頸2上，使記憶合金螺旋浮動套3內(nèi)外表面形成兩對摩擦副；記憶合金螺旋浮動套3具有很好的彈性，在摩擦阻力和載荷的共同作用下，其能夠發(fā)生形變，從而抵消部分摩擦不均，降低磨損；記憶合金螺旋浮動套3采用繞制加工工藝，具有徑向貫通的螺旋槽5，能夠增強(qiáng)內(nèi)外摩擦副之間的潤滑介質(zhì)的相互補(bǔ)充，從而提升潤滑效果，降低軸承磨損。所述記憶合金螺旋浮動套3通過繞制加工加工而成，采用此工藝具有加工簡單，節(jié)約成本，避免切削加工所帶來的材料浪費(fèi)，且能夠保證加工工藝要求。所述繞制加工而成的記憶合金螺旋浮動套3采用記憶合金材料，利用記憶合金變形之后能夠恢復(fù)原狀的優(yōu)點(diǎn)，減小記憶合金螺旋浮動套3在低速重載工況下的損壞，比如當(dāng)彎曲變形較大時，一般材料制成的浮動套可能發(fā)生塑性形變，無法恢復(fù)原狀，從而造成浮動套無法正常工作，采用記憶合計材料可以有效避免這一現(xiàn)象。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，包括牙輪(4)、記憶合金螺旋浮動套(3)和軸頸(2)構(gòu)成，其特征在于，所述記憶合金螺旋浮動套(3)采用記憶合金材料的截面形狀為矩形、或者圓形、或者正方形；通過繞制加工工藝將其加工成記憶合金螺旋浮動套(3)有徑向貫通的螺旋槽(5)；通過采用間隙配合將記憶合金螺旋浮動套(3)安裝在軸頸(2)上，使記憶合金螺旋浮動套(3)內(nèi)外表面形成兩對摩擦副。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用記憶合金的螺旋牙輪鉆頭浮動套軸承，包括牙輪(4)、記憶合金螺旋浮動套
(3)和軸頸(2)構(gòu)成，其特征在于，所述記憶合金螺旋浮動套(3)采用記憶合金材料的截
面形狀為矩形、或者圓形、或者正方形...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何畏，賀軍超，陳洋，沈平生，黃帥，胡藝耀，
申請(專利權(quán))人：西南石油大學(xué)，
類型：新型
國別省市：四川;51
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