[实用新型]超音速热喷涂螺杆钻具专用径向轴承

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种螺杆钻具轴承，特别涉及一种超音速热喷涂螺杆钻具专用径向轴承。

二、背景技术：

腐蚀和磨损是危害石油石化工业生产的严重问题。据调查，我国石油石化工业每年因磨损和腐蚀所造成的直接经济损失达数亿元。我国石油工业中的管道、储罐、油井套管等设施的腐蚀和磨损情况，随着我国油气田开发年限和设备使用年限的增长越来越严重。所以，因腐蚀和磨损对设备安全稳定运行带来的不利影响会越来越突出，迫切需要提高石油石化工业中开采和加工设备的耐磨性和耐蚀性。

对磨损、腐蚀造成零件失效的研究表明，这些失效大都发生在材料表面3-4mm内。利用表面工程的技术手段对材料表面进行处理，改善材料的表面性能，会有效地延长零件使用寿命，因此，表面工程在石油石化工业中具有重要地位。

螺杆钻具由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成四部分组成。其中，传动轴总成在钻井过程中承受着巨大的轴向力和径向力，而径向力则由上、下径向轴承来承受。其主要材料是硬质合金，在钻井过程中，钻头传来的巨大的振动力和循环载荷都加在径向轴承上，使其径向轴承内、外套之间产生很大的磨擦力。随着时间的推移，径向轴承磨损加剧，内、外径向轴承之间的间隙加大，钻井液(泥浆)泄漏严重，造成螺杆钻具整体性能下降。另外，钻井液(泥浆)是根据地层土质配制的，具有一定的腐蚀性，它对径向轴承的腐蚀作用，这也加剧了径向轴承的磨损。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可以大大提高其使用寿命的超音速热喷涂螺杆钻具专用径向轴承。

其技术方案是：主要由螺杆钻具径向轴承内套和外套组成，所述的螺杆钻具径向轴承内套和外套之间相对转动，在所述的螺杆钻具径向轴承内套的外表面和螺杆钻具径向轴承外套的内表面都设有超音速热喷涂覆盖层，由于覆盖层具有优异的耐磨性、耐蚀性等优点，延长其使用寿命，提高了螺杆钻具的整机性能和使用寿命。

本实用新型的有益效果是：大大提高螺杆钻专用径向轴承的使用寿命，同时，还比传统的轴承加工成本低，因此具有广阔的市场前景，具有工艺灵活、适用性强、易于推广、经济及其他工艺所不能替代的特点。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的整体结构示意图；

附图2是本实用新型的螺杆钻具径向轴承内套的结构示意图。

五、具体实施方式：

结合附图1-2，对本实用新型作进一步的描述：

其技术方案是：主要由螺杆钻具径向轴承内套1和外套2组成，所述的螺杆钻具径向轴承内套和外套之间相对转动，在所述的螺杆钻具径向轴承内套1的外表面和螺杆钻具径向轴承外套2的内表面设有超音速热喷涂覆盖层3和4，由于覆盖层具有优异的耐磨性、耐蚀性等优点，延长其使用寿命，提高了螺杆钻具的整机性能和使用寿命。

其中，涂层基体材料不受限制，热喷涂可以在几乎所有固体表面制备涂层，如金属材料、无机材料(玻璃、陶瓷)和有机材料(木材、布、纸)等。喷涂覆盖层选用的材料的种类选择范围广泛，可以是金属、合金、陶瓷、塑料等。覆盖层厚度可以控制，薄者可为几十微米，厚者可为几毫米。具有工艺灵活、适用性强、易于推广、经济及其他工艺所不能替代的特点。

当螺杆钻工作时，内套随主轴一起转动，外套静止不动。这样内套和外套之间产生相对转动。由于来自钻头的径向力通过主轴传递到内套，内套在外力的作用下产生偏移。但外套与内套之间的间隙很小，那么内、外套之间就产生接触。由于它们之间有相对转动，所以就产生相互摩擦，随着时间的推移，产生磨损。通过采用超音速热喷涂工艺将内、外套的接触段喷涂一层耐磨覆盖层，如图1中内套的覆盖层3和外套的覆盖层4。由于覆盖层具有优异的耐磨性、耐蚀性等优点，就起到延长使用寿命的作用，从而提高了螺杆钻具的整机性能和使用寿命。