[发明专利]双轴向作用滑动轴承总成及其滑动轴承

说明书

本发明公开一种双轴向作用滑动轴承总成及其滑动轴承，该滑动轴承包括：转子总成，定子总成，转子总成包括：径向滑动轴承转子和轴向推力滑动轴承转子；径向滑动轴承转子包括径向转子基体和第一径向滑动摩擦部；轴向推力滑动轴承转子包括轴向转子基体和第一轴向滑动摩擦部；径向滑动轴承转子的外圆柱面设置有多头螺旋冷却槽；定子总成包括：径向滑动轴承定子，轴向推力滑动轴承定子，止推环，推力调整环，轴承座和径向弹性套；径向滑动轴承定子包括径向定子基体和第二径向滑动摩擦部；轴向推力滑动轴承定子包括轴向定子基体和第二轴向滑动摩擦部；第一、第二径向滑动摩擦部均为硬质合金。本发明能够防止摩擦部龟裂，从而延长滑动轴承的工作寿命。

技术领域

本发明涉及钻探用井下工具的金属加工制造技术领域，特别涉及一种双轴向作用滑动轴承总成及其滑动轴承。

背景技术

20世纪90年代，旋转导向钻井技术在国外问世，改变了定向井技术在控制井眼轨迹上传统的作业方式，旋转导向钻井在作业效率和安全方面取得了突破性进展，尤其是在大位移定向钻井技术中发挥了显著优势。国内已研制出旋转导向钻井系统样机并小批量推广试验，但仍存在诸如工作寿命短，造斜率低等问题。

旋转导向钻井系统井下工具分为导向短节、MWD模块、双向通讯和动力模块3大模块。其中，导向短节是旋转导向钻井系统在旋转条件下进行定向钻井时的井下决策和执行机构，作用是将转盘扭矩传递给钻头并控制钻头侧向切削地层的侧向力大小和方向。导向短节结构复杂，工况复杂，承受的载荷复杂，其性能和寿命直接决定旋转导向钻井系统的优劣，是旋转导向钻井系统最核心部分。

具体的，导向短节主要包括：旋转芯轴、不旋转外筒、导向翼肋、下接头、上硬质合金轴承总成、无接触传输装置、导向控制系统、液压模块、下硬质合金轴承总成等部分。其中，上、下硬质合金轴承总成分别包括硬质合金轴承转子总成和硬质合金轴承定子总成构成。转子总成和定子总成可相对转动。使用时，上、下硬质合金轴承总成共同作用，降低旋转芯轴和下接头相对不旋转外筒旋转时端面和内外径向的摩擦力，提高导向短节的耐磨能力，使旋转芯轴居中。

石油天然气钻探工具钻井破岩时会产生大量岩屑，为了在破岩的同时将这些岩屑带到地面，现代旋转钻井方式普遍采用高固相含量钻井液将岩屑循环到地面；此外，随着井深增加井下地层温度通常按3℃/100m梯度增加，即若钻进到5000m井深时地层岩石温度为150℃，若钻进到8000m井深时地层岩石温度为240℃。由于旋转导向钻井系统在井下高温和高固相含量钻井液冷却润滑条件下工作，现有径向扶正硬质合金滑动轴承纵向/横向冷却润滑槽设计不合理(专利ZL2020200588045.6)，径向定子(静环)与径向转子(动环)之间的间隙为0.1mm～0.5mm之间，而旋转导向钻井系统导向短节外径与井筒内壁之间的间隙(环空间隙)为10.0mm～50.0mm之间，钻井液从井底向地面流动通过轴承总成所在过流面时大部分钻井液(冷却润滑介质)沿阻力较小的环空流动，只有少量冷却润滑介质能通过定子与转子之间的间隙流动，径向摩擦部及轴向摩擦部的摩擦热不能及时被带走，因此摩擦部硬质合金经常发生龟裂现象，严重影响了旋转导向钻井系统的工作可靠性和寿命。

因此，有必要提供一种新的双轴向作用具螺旋槽滑动轴承总成，以更好地满足旋转导向钻井系统高工作可靠性和长寿命使用需求。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种双轴向作用滑动轴承总成及其滑动轴承，能够防止摩擦部龟裂，从而延长滑动轴承的工作寿命，满足旋转导向钻井需求。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种滑动轴承，包括：转子总成，定子总成，

所述转子总成包括：径向滑动轴承转子和轴向推力滑动轴承转子；所述径向滑动轴承转子包括径向转子基体和第一径向滑动摩擦部；所述轴向推力滑动轴承转子包括轴向转子基体和第一轴向滑动摩擦部；所述径向滑动轴承转子的外圆柱面设置有朝着与钻头旋转方向相匹配的方向延伸的多头螺旋冷却槽；