一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承制造技術

一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，屬于鉆井設備技術領域。所述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承包括靜環和動環，所述靜環套裝于所述動環的外部，在所述靜環的內表面上設置靜環硬質合金耐磨層和靜環聚晶金剛石耐磨層，在所述動環的外表面設置動環硬質合金耐磨層和動環聚晶金剛石耐磨層，所述靜環硬質合金耐磨層與動環硬質合金耐磨層配合形成一對摩擦副，靜環聚晶金剛石耐磨層與動環聚晶金剛石耐磨層配合形成另一對摩擦副。本實用新型專利技術在一套徑向扶正滑動軸承中同時設置兩對摩擦副，使得徑向扶正滑動軸承具有極強的耐磨性，從而延長了其使用壽命。

Sliding bearing with hard alloy and polycrystalline diamond wear resistant layer

The utility model relates to a sliding bearing with hard alloy and polycrystalline diamond wear resistant layer, belonging to the technical field of drilling equipment. With the hard alloy and polycrystalline diamond abrasive layer sliding bearing comprises a static ring and a dynamic ring and the static ring is sleeved in the outer ring, the static ring arranged on the inner surface of the static ring and the static ring hard alloy wear-resisting layer of polycrystalline diamond wear layer, the outer surface of the moving ring set dynamic ring of hard alloy wear resistant layer and ring of polycrystalline diamond layer on the wear resistance, the static ring ring with hard alloy wear-resisting layer hard alloy wear-resisting layer is formed with a pair of friction, static ring and moving ring wear resistance of polycrystalline diamond layer of polycrystalline diamond wear layer is formed with the other pair of friction pair. In the utility model, two pairs of friction pairs are arranged at the same time in a radial centering sliding bearing, so that the radial centering sliding bearing has strong abrasion resistance, thereby prolonging the service life of the bearing.

【技術實現步驟摘要】
一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承
本技術涉及一種滑動軸承，尤其是一種適用于渦輪或螺桿鉆具的帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，屬于鉆井設備

技術介紹
渦輪鉆具和螺桿鉆具是兩種常見的石油天然氣與地質鉆探用井下動力鉆具，其作用是將鉆井液的液體壓力能量轉變為機械能量，驅動鉆頭轉動以破碎井底巖石。徑向扶正軸承是渦輪鉆具和螺桿鉆具中的重要部件，也是易損部件，渦輪鉆具和螺桿鉆具維修工作的主要內容之一是更換徑向扶正軸承。目前，井下動力鉆具的徑向扶正滑動軸承(又稱TC軸承)，其靜環和動環工作面耐磨材料為硬質合金，盡管硬質合金的硬度很高(HRA89～92),但因鉆井液中含大量的固相顆粒(如鐵礦粉、石英砂等)，這些微顆粒通過TC軸承時會對TC軸承靜環和動環摩擦工作面造成嚴重的磨粒磨損，致使TC軸承的工作壽命只有150～200h(鉆井液固相含量越高，軸承壽命越短)，不能滿足實際工作需要(人們希望TC軸承的壽命能與動力鉆具定轉子、殼體及主軸的壽命同步，能達到300～600h以上，從而延長鉆具的維修周期，提高鉆井工作效率)。
技術實現思路
本技術提供一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，旨在延長渦輪鉆具或螺桿鉆具中徑向扶正軸承的工作壽命、提高工作效率、降低鉆井成本。為實現上述目的，本技術所采用的技術方案是：一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，包括靜環和動環，所述靜環套裝于所述動環的外部，在所述靜環的內表面上設置靜環硬質合金耐磨層和靜環聚晶金剛石耐磨層，在所述動環的外表面設置動環硬質合金耐磨層和動環聚晶金剛石耐磨層，所述靜環硬質合金耐磨層與動環硬質合金耐磨層配合形成一對摩擦副，靜環聚晶金剛石耐磨層與動環聚晶金剛石耐磨層配合形成另一對摩擦副。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，所述靜環的內表面與靜環硬質合金耐磨層、靜環聚晶金剛石耐磨層通過靜環粘結劑層相連接；所述動環的外表面與動環硬質合金耐磨層、動環聚晶金剛石耐磨層通過動環粘結劑層相連接。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，所述靜環粘結劑層、動環粘結劑層均為鑄造碳化鎢與銅錳鎳合金加熱融化形成的粘結劑層。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，所述靜環硬質合金耐磨層、動環硬質合金耐磨層均為鑲嵌在粘結劑層上的硬質合金塊，所述硬質合金塊呈網格狀矩陣排列，其表面積的總和為所述靜環內表面面積的10％～50％；所述靜環聚晶金剛石耐磨層、動環聚晶金剛石耐磨層均為鑲嵌在粘結劑層上的聚晶金剛石塊，所述聚晶金剛石塊呈網格狀矩陣排列，其表面積的總和為所述靜環的內表面面積的10％～80％。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，為匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承，其靜環硬質合金耐磨層、動環硬質合金耐磨層均為鑲嵌在粘結劑層上的矩形硬質合金塊，所述靜環聚晶金剛石耐磨層、動環聚晶金剛石耐磨層均為鑲嵌在粘結劑層上的矩形聚晶金剛石塊。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，為匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承，其靜環硬質合金耐磨層、動環硬質合金耐磨層均為鑲嵌在結劑層上的矩形硬質合金塊，所述靜環聚晶金剛石耐磨層、動環聚晶金剛石耐磨層均為鑲嵌在結劑層上的三角形聚晶金剛石塊。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，為匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承，其靜環硬質合金耐磨層、動環硬質合金耐磨層均為鑲嵌在結劑層上的三角形硬質合金塊，所述靜環聚晶金剛石耐磨層、動環聚晶金剛石耐磨層均為鑲嵌在結劑層上的三角形聚晶金剛石塊。上述帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，為匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承，其靜環硬質合金耐磨層、動環硬質合金耐磨層均為鑲嵌在結劑層上的三角形硬質合金塊，所述靜環聚晶金剛石耐磨層、動環聚晶金剛石耐磨層均為鑲嵌在結劑層上的矩形聚晶金剛石塊。本技術在采用上述技術方案后，具有如下技術進步的效果：本技術通過在靜環內表面上設置靜環硬質合金耐磨層和靜環聚晶金剛石耐磨層，在動環外表面上設置動環硬質合金耐磨層和動環聚晶金剛石耐磨層，靜環內表面上的靜環硬質合金耐磨層與動環外表面上的動環硬質合金耐磨層工作時相互接觸，形成一對摩擦副；靜環內表面上的靜環聚晶金剛石耐磨層與動環外表面上的動環聚晶金剛石耐磨層工作時相互接觸，形成另一對摩擦副。由于本技術在一套徑向扶正滑動軸承中設置了兩對摩擦副，使得徑向扶正滑動軸承具有極強的耐磨性，從而超長了其使用壽命。附圖說明圖1是匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承的剖面結構示意圖；圖2是匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承的靜環剖面結構示意圖；圖3是匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承的動環剖面結構示意圖；圖4是匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承的耐磨層結構第一實施例示意圖；圖5是匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承的耐磨層結構第二實施例示意圖；圖6是匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承的剖面結構示意圖；圖7是匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承的靜環剖面結構示意圖；圖8是匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承的動環剖面結構示意圖；圖9是匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承的耐磨層結構第三實施例示意圖；圖10是匹配渦輪鉆具的徑向扶正滑動軸承的耐磨層結構第四實施例示意圖。圖中各標號表示為：1、靜環，1-1、靜環硬質合金耐磨層，1-2、靜環聚晶金剛石耐磨層，1-3、靜環粘結劑層，2、動環，2-1、動環硬質合金耐磨層，2-2、動環聚晶金剛石耐磨層，2-3、動環粘結劑層；Y、硬質合金塊，Y1、矩形硬質合金塊，Y2、三角形硬質合金塊；J、聚晶金剛石塊，J1、矩形聚晶金剛石塊，J2、三角形聚晶金剛石塊。具體實施方式下面結合附圖及實施例對本技術做進一步詳細說明：參看圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8，一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，包括靜環1和動環2，所述靜環1套裝于所述動環2的外部；在所述靜環1的內表面上設置靜環硬質合金耐磨層1-1和靜環聚晶金剛石耐磨層1-2，靜環1的內表面通過由鑄造碳化鎢與銅錳鎳合金加熱融化形成的靜環粘結劑層1-3與靜環硬質合金耐磨層1-1、靜環聚晶金剛石耐磨層1-2相連接；在所述動環2的外表面設置動環硬質合金耐磨層2-1和動環聚晶金剛石耐磨層2-2，動環2的外表面通過由鑄造碳化鎢與銅錳鎳合金加熱融化形成的動環粘結劑層2-3與動環硬質合金耐磨層2-1、動環聚晶金剛石耐磨層2-2相連接；所述靜環硬質合金耐磨層1-1與動環硬質合金耐磨層2-1配合形成一對摩擦副，靜環聚晶金剛石耐磨層1-2與動環聚晶金剛石耐磨層2-2配合形成另一對摩擦副。參看圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8，本技術所述的帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，所述靜環硬質合金耐磨層1-1、動環硬質合金耐磨層1-2均為鑲嵌在粘結劑層上的硬質合金塊Y，所述硬質合金塊Y呈網格狀矩陣排列，其表面積的總和為所述靜環內表面面積的10％～50％；所述靜環聚晶金剛石耐磨層2-1、動環聚晶金剛石耐磨層2-2均為鑲嵌在粘結劑層上的聚晶金剛石塊J，所述聚晶金剛石塊J呈網格狀矩陣排列，其表面積的總和為所述靜環的內表面面積的10％～80％。參看圖1、圖2、圖3、圖4，本技術的第一實施例為匹配螺桿鉆具的徑向扶正滑動軸承，其靜環硬質合金耐磨層1-1、動環硬質合金耐磨層本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，其特征在于：所述滑動軸承包括靜環(1)和動環(2)，所述靜環(1)套裝于所述動環(2)的外部，在所述靜環(1)的內表面上設置靜環硬質合金耐磨層(1?1)和靜環聚晶金剛石耐磨層(1?2)，在所述動環(2)的外表面設置動環硬質合金耐磨層(2?1)和動環聚晶金剛石耐磨層(2?2)，所述靜環硬質合金耐磨層(1?1)與動環硬質合金耐磨層(2?1)配合形成一對摩擦副，靜環聚晶金剛石耐磨層(1?2)與動環聚晶金剛石耐磨層(2?2)配合形成另一對摩擦副。

【技術特征摘要】
1.一種帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，其特征在于：所述滑動軸承包括靜環(1)和動環(2)，所述靜環(1)套裝于所述動環(2)的外部，在所述靜環(1)的內表面上設置靜環硬質合金耐磨層(1-1)和靜環聚晶金剛石耐磨層(1-2)，在所述動環(2)的外表面設置動環硬質合金耐磨層(2-1)和動環聚晶金剛石耐磨層(2-2)，所述靜環硬質合金耐磨層(1-1)與動環硬質合金耐磨層(2-1)配合形成一對摩擦副，靜環聚晶金剛石耐磨層(1-2)與動環聚晶金剛石耐磨層(2-2)配合形成另一對摩擦副。2.根據權利要求1所述的帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，其特征在于：所述靜環(1)的內表面與靜環硬質合金耐磨層(1-1)、靜環聚晶金剛石耐磨層(1-2)通過靜環粘結劑層(1-3)相連接；所述動環(2)的外表面與動環硬質合金耐磨層(2-1)、動環聚晶金剛石耐磨層(2-2)通過動環粘結劑層(2-3)相連接。3.根據權利要求2所述的帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，其特征在于：所述靜環粘結劑層(1-3)、動環粘結劑層(2-3)均為鑄造碳化鎢與銅錳鎳合金加熱融化形成的粘結劑層。4.根據權利要求3所述的帶有硬質合金及聚晶金剛石耐磨層的滑動軸承，其特征在于：所述靜環硬質合金耐磨層(1-1)、動環硬質合金耐磨層(1-2)均為鑲嵌在粘結劑層上的硬質合金塊(Y)，所述硬質合金塊(Y)呈網格狀矩陣排列，其表面積的總和為所述靜環內表面面積的10％～50％；所述靜環聚晶金剛石耐磨層(2-1)、動環聚晶金剛石耐磨層(2-2)均為鑲嵌在粘結劑層上的聚晶金剛石塊(J)，所述聚晶金剛石塊(J)呈網格狀矩陣排列，其表面積的總和為所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙紅梅，
申請(專利權)人：北京春侖石油技術開發有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11