一种抗咬耐磨轴承副.pdf

摘要
申请专利号：	CN200420017577.5	申请日：	2004.03.30
公开号：	CN2688966Y	公开日：	2005.03.30
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	专利权有效期届满IPC(主分类):F16C 33/12申请日:20040330授权公告日:20050330期满终止日期:20140330\|\|\|授权
IPC分类号：	F16C33/12; E21B10/22	主分类号：	F16C33/12; E21B10/22
申请人：	江汉石油钻头股份有限公司;
发明人：	张烈华; 吴建
地址：	430223湖北省武汉市东湖高新技术开发区庙山小区江钻股份公司
优先权：
专利代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司	代理人：	胡建平
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内容摘要

本实用新型涉及一种适于在重载条件下长期使用的抗咬耐磨轴承副，它尤其适用于对牙轮钻头轴承部位的强化。包括有轴承和相配置的轴颈，所述的轴承安有硬质合金镶套或敷焊碳化钨耐磨层，所述的轴颈表面敷焊碳化钨耐磨层。所述的轴承可为牙轮钻头中牙轮轴承(内孔)，轴颈为牙轮钻头中牙掌的轴颈；所述的硬质合金镶套可为钴基硬质合金镶套，或为镍基硬质合金镶套，或为铁基硬质合金镶套；所述的碳化钨耐磨层由管状碳化钨焊条堆焊而成。本实用新型的有益效果在于：1.工作时轴承副性能平稳；2.抗咬合、抗粘着性能显著增强，承载能力同比较高；3.耐磨损性能显著提高，从而提高了轴承副的有效使用寿命。

权利要求书

1：一种抗咬耐磨轴承副，包括有轴承和相配置的轴颈，其特征在于所述的轴承安有硬质合金镶套或敷焊碳化钨耐磨层，所述的轴颈表面敷焊碳化钨耐磨层。
2：按权利要求1所述的抗咬耐磨轴承副，其特征在于所述的轴承为牙轮钻头中牙轮轴承，轴颈为牙轮钻头中牙掌的轴颈。
3：按权利要求1或2所述的抗咬耐磨轴承副，其特征在于所述的硬质合金镶套为钴基硬质合金镶套，或为镍基硬质合金镶套，或为铁基硬质合金镶套。
4：按权利要求1或2所述的抗咬耐磨轴承副，其特征在于所述的碳化钨耐磨层由以烧结碳化钨颗粒或铸造碳化钨颗粒，或烧结碳化钨颗粒与铸造碳化钨颗粒两者的混合为主要填料所制成的管状焊条堆焊而成。
5：按权利要求2所述的抗咬耐磨轴承副，其特征在于牙轮内孔的轴承由钴基硬质合金镶套构成，牙掌轴颈表面敷焊碳化钨耐磨层，碳化钨耐磨层的厚度为1～ 2毫米。
6：按权利要求2所述的抗咬耐磨轴承副，其特征在于在牙轮内孔的轴承表面敷焊碳化钨耐磨层，厚度为1～2毫米，在牙掌轴颈的表面敷焊碳化钨耐磨层，厚度为2～3毫米。

说明书

一种抗咬耐磨轴承副
    【技术领域】

    本实用新型涉及一种适于在重载条件下长期使用的抗咬耐磨轴承副，它尤其适用于对牙轮钻头轴承部位的强化。

    背景技术

    对于重载运转构件来说，轴承性能在某种程度上往往是决定其工作性能的重要因素之一。用于石油地质钻探领域的牙轮钻头，其通常的工况条件是高载荷低转速，其牙轮与牙掌相接合的滑动轴承副部分要求具有高抗压和抗咬合性能，以保证牙轮钻头在井下的正常运行。随着现代钻井技术的发展，高钻压钻井和高转速钻井已成为两个主要的发展方向。从牙轮钻头的轴承副工作性能来看，这两个发展方向都对轴承副工作性能提出了更高的要求。目前牙轮钻头轴承部分大都采用滑动轴承副，其结构主要有两种方式，一种是在牙轮孔和牙掌轴上进行表层热处理，增强轴承副表层的硬度而直接形成耐磨轴承副，但它们所能提高的硬度有限，其承载抗磨的性能还不够理想。

    【发明内容】

    本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种抗咬合性能和耐磨性能更为优异地轴承副，以达到对重载构件轴承部分的强化。

    本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：包括有轴承和相配置的轴颈，其不同之处在于所述的轴承安有硬质合金镶套或敷焊碳化钨耐磨层，所述的轴颈表面敷焊碳化钨耐磨层。

    按上述方案，所述的轴承可为牙轮钻头中牙轮轴承(内孔)，轴颈为牙轮钻头中牙掌的轴颈；所述的硬质合金镶套可为钴基硬质合金镶套，或为镍基硬质合金镶套，或为铁基硬质合金镶套；所述的碳化钨耐磨层由以烧结碳化钨颗粒或铸造碳化钨颗粒，或烧结碳化钨颗粒与铸造碳化钨颗粒两者的混合为主要填料所制成的管状焊条堆焊而成。

    本实用新型的有益效果在于：1、工作时轴承副性能平稳；2、抗咬合、抗粘着性能显著增强，承载能力同比较高；3、耐磨损性能显著提高，从而提高了轴承副的有效使用寿命。

    【附图说明】

    图1为本实用新型一个实施例的正剖视图。

    图2为图1中轴承副部分的局部放大图。

    图3为本实用新型另一个实施例的正剖视图。

    图4为图3中轴承副部分的局部放大图。

    【具体实施方式】

    下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

    第一个实施例如图1、2所示，包括有牙轮1和牙掌4在牙轮内孔的轴承由钴基硬质合金镶套2构成，硬质合金镶套与牙轮内孔采用过盈配合，钴基硬质合金钴的含量按重量计为6～25％，碳化钨含量为75～94％；牙掌4轴颈表面敷焊碳化钨耐磨层3，碳化钨耐磨层的厚度为0.5～5毫米，通常为1～2毫米；碳化钨耐磨层由碳化钨管状焊条敷焊而成，该管状焊条包括有焊管和填料，填料由烧结碳化钨颗粒、铸造碳化钨颗粒、合金粉和有机粘结剂组成，焊管由冷轧低碳钢、镍合金带或钴合金带拉拨卷制而成，填料充填于焊管中，填料在整个管状焊条中的重量比为60～80％。上述结构的轴承副在166rpm(转/分)转速下承载能力达100KN以上，承载能力同比较高，轴承无磨损痕迹。

    第二个实施例如图3、4所示，在牙轮1内孔的轴承表面敷焊碳化钨耐磨层2a，厚度为1～2毫米，填料在管状焊条中的重量比为60％；在牙掌4轴颈的表面敷焊碳化钨耐磨层3，厚度为2～3毫米，填料在管状焊条中的重量比为70％；由此构成的轴承副在166rpm转速70KN载荷下，运行30小时，轴承副表面光亮且基本无尺寸变化。