組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，包括磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)，由徑向軸承組件、徑向軸承套、節(jié)軸、軸承擋套、止推軸承套、止推軸承組件、中心軸、聯(lián)軸器等主要零部件組成。所述磁懸浮徑向軸承和磁懸浮止推軸承單獨(dú)成節(jié)，可根據(jù)實(shí)際鉆井工況增加和減少徑向軸承節(jié)或止推軸承節(jié)，形成軸承節(jié)的組合方案，能夠有效降低機(jī)械能損失，提高鉆井效率。
【專利說明】組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油田、氣田等領(lǐng)域用井下動(dòng)力鉆具，具體是組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，屬于石油機(jī)械領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]渦輪鉆具是一種將泥漿的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的井下液動(dòng)馬達(dá)，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鉆頭破巖，達(dá)到鉆井的目的。由于井下地質(zhì)情況復(fù)雜，鉆井作業(yè)工況惡劣，渦輪鉆具軸承所受載荷大且不均勻，同時(shí)加上鉆井泥漿的腐蝕以及泥漿中巖肩的磨損，渦輪鉆具軸承的使用壽命非常短，這也導(dǎo)致渦輪鉆具的應(yīng)用推廣受到限制。因此，提高渦輪鉆具軸承的壽命，是提尚禍輪鉆具整體壽命的關(guān)鍵因素。
[0003]目前，提高渦輪鉆具鉆井效率采用的方法主要有:1.軸承單獨(dú)成節(jié)，可直接更換，減少鉆井過程中檢修時(shí)間4采用全硬質(zhì)合金鋼或其他耐磨材料，減緩止推軸承由于磨損而失效；3.軸承接觸面上鑲嵌？IX:片。這些方法在一定程度上提高了渦輪鉆具的使用時(shí)間或提高了鉆井效率，但是因?yàn)槟p而造成的軸承失效這個(gè)根本的問題未得到解決。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，用以提高渦輪鉆具支承節(jié)的使用壽命。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，包括磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)，由徑向軸承組件、徑向軸承外筒、節(jié)軸、擋套、止推軸承外筒、止推軸承組件、中心軸、聯(lián)軸器和接頭等主要零部件組成。所述徑向軸承組件分為內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)，所述內(nèi)磁環(huán)套裝在節(jié)軸上，所述外磁環(huán)鑲嵌在徑向軸承套內(nèi)，整體裝在內(nèi)磁環(huán)上成為徑向軸承節(jié)。所述內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)之間設(shè)有一定的間隙。
[0006]所述徑向軸承內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)磁極相對(duì)，應(yīng)用磁環(huán)間的磁性承載鉆具徑向載荷。所述內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)之間設(shè)有一定的間隙，磁性與間隙成反比，保證了工作過程中渦輪鉆具徑向的受力平衡；同時(shí)，避免了磁環(huán)之間的相互碰撞和磨損，提高了軸承的使用壽命。
[0007]所述止推軸承組件包括動(dòng)磁環(huán)和靜磁環(huán)。所述靜磁環(huán)鑲嵌在止推軸承外筒內(nèi)壁。所述動(dòng)磁環(huán)均卡緊在主軸上；所述主軸采用空心結(jié)構(gòu)，裝在止推軸承外筒內(nèi)。所述靜磁環(huán)與動(dòng)磁環(huán)相間設(shè)置，靜磁環(huán)和動(dòng)磁環(huán)之間設(shè)有一定的間隙，有效吸收渦輪鉆具的軸向沖擊載荷，保證軸向的受力平衡。
[0008]所述磁懸浮徑向軸承和磁懸浮止推軸承單獨(dú)成節(jié)，可根據(jù)實(shí)際鉆井工況增加和減少徑向軸承節(jié)或止推軸承節(jié)，形成軸承節(jié)的組合方案，能夠有效降低機(jī)械能損失，提高鉆井效率。
[0009]所述磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)之間通過接頭連接；節(jié)軸和主軸間用爪型聯(lián)軸器配合傳遞扭矩。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。
[0011]1.本實(shí)用新型通過鑲嵌在止推軸承套內(nèi)壁的靜磁環(huán)和卡緊在主軸上的動(dòng)磁環(huán)承載渦輪鉆具軸向沖擊載荷，動(dòng)磁環(huán)和靜磁環(huán)相間布置并設(shè)有間隙，承載過程中避免了磁環(huán)間的相互碰撞及磨損，有效提高了軸承的使用壽命。
[0012]2.本實(shí)用新型將磁懸浮徑向軸承和磁懸浮止推軸承單獨(dú)成節(jié)，檢修更換更加方便快捷，并能根據(jù)實(shí)際工況自由選擇軸承節(jié)組合方案，提高鉆井效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為磁懸浮止推軸承節(jié)示意圖。
[0015]圖3為磁懸浮徑向軸承節(jié)示意圖。
[0016]圖中的標(biāo)號(hào)分別表示為:1、主軸；2、止推軸承外筒；3、靜磁環(huán)；4、動(dòng)磁環(huán)；5、聯(lián)軸器；6、接頭；7、節(jié)軸；8、徑向軸承外筒；9、軸承擋套；10、內(nèi)磁環(huán)；11、外磁環(huán)。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了更加清楚的理解本實(shí)用新型的技術(shù)特征及其效果，下面結(jié)合實(shí)施例及附照?qǐng)D對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例
[0018]參照?qǐng)D1，組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，包括磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)，由徑向軸承組件、徑向軸承外筒8、節(jié)軸7、擋套9、止推軸承外筒2、止推軸承組件、主軸1、聯(lián)軸器5等主要零部件組成。所述徑向軸承組件分為內(nèi)磁環(huán)10和外磁環(huán)11，所述內(nèi)磁環(huán)10套裝在節(jié)軸7上，所述外磁環(huán)11鑲嵌在徑向軸承外筒8內(nèi)，整體裝在內(nèi)磁環(huán)10上成為徑向軸承節(jié)。所述內(nèi)磁環(huán)10和外磁環(huán)11之間設(shè)有一定的間隙。所述止推軸承組件包括動(dòng)磁環(huán)4和靜磁環(huán)3。所述靜磁環(huán)3鑲嵌在止推軸承外筒2內(nèi)壁。所述動(dòng)磁環(huán)4均卡緊在主軸1上；所述主軸1采用空心結(jié)構(gòu)，裝在止推軸承外筒2內(nèi)。
[0019]所述徑向軸承內(nèi)磁環(huán)10和外磁環(huán)11磁極相對(duì)，應(yīng)用磁環(huán)間的磁性承載鉆具徑向載荷。所述內(nèi)磁環(huán)10和外磁環(huán)11之間設(shè)有一定的間隙，磁性與間隙成反比，保證了工作過程中渦輪鉆具徑向的受力平衡；同時(shí)，避免了磁環(huán)之間的相互碰撞和磨損，提高了軸承的使用壽命。
[0020]根據(jù)實(shí)際鉆井工況選擇磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)數(shù)量，所述磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)之間用絲扣連接；節(jié)軸7和主軸1間用爪型聯(lián)軸器5配合傳遞扭矩。
[0021]工作時(shí)，鉆頭受到地層的沖擊載荷，載荷通過連接軸傳遞到軸承節(jié)，作用到止推軸承和徑向軸承上。止推軸承組由多級(jí)動(dòng)磁環(huán)4和靜磁環(huán)3相間布置組成，并設(shè)置有一定的間隙，動(dòng)磁環(huán)4卡緊在主軸1上，當(dāng)受到?jīng)_擊作用時(shí)，主軸1整體向上移動(dòng)，動(dòng)磁環(huán)4與靜磁環(huán)3之間距離變小，磁力增大，從而達(dá)到軸向平衡。同樣，徑向軸承組件也通過內(nèi)磁環(huán)10與外磁環(huán)11之間間隙的變化達(dá)到徑向平衡的作用。軸承節(jié)檢修可直接將徑向軸承節(jié)或止推軸承節(jié)更換，互換性強(qiáng)，拆卸安裝方便，并能節(jié)省維修時(shí)間，提高鉆井效率。
【權(quán)利要求】
1.組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，包括磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)，其特征在于:所述組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)由徑向軸承組件、徑向軸承外筒、節(jié)軸、擋套、止推軸承外筒、止推軸承組件、主軸、聯(lián)軸器和接頭等主要零部件組成；所述磁懸浮徑向軸承節(jié)和磁懸浮止推軸承節(jié)之間通過接頭連接，徑向軸承節(jié)和止推軸承節(jié)數(shù)量可任意選擇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，其特征在于:所述徑向軸承組件分為內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)，所述內(nèi)磁環(huán)套裝在節(jié)軸上，所述外磁環(huán)鑲嵌在徑向軸承外筒內(nèi)；所述內(nèi)磁環(huán)與節(jié)軸所述內(nèi)磁環(huán)和外磁環(huán)之間設(shè)有一定的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式渦輪鉆具磁懸浮軸承節(jié)，其特征在于:所述止推軸承組件包括動(dòng)磁環(huán)和靜磁環(huán)；所述靜磁環(huán)鑲嵌在止推軸承外筒內(nèi)壁；所述動(dòng)磁環(huán)均卡緊在主軸上；所述主軸采用空心結(jié)構(gòu)，裝在止推軸承套內(nèi)；所述靜磁環(huán)與動(dòng)磁環(huán)相間設(shè)置，靜磁環(huán)和動(dòng)磁環(huán)之間設(shè)有一定的間隙。
【文檔編號(hào)】F16C32/04GK204164173SQ201420632667
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】孫琦, 彭小波 申請(qǐng)人:驕陽山水（江蘇）油氣工程技術(shù)有限公司