[实用新型]一种新型的牙轮钻头滚动轴承

说明书

本实用新型涉及用于在地壳上钻井的牙轮钻头滚动轴承，属于钻井器具。

现代牙轮滚动轴承钻头通常由牙爪和牙轮组成，在牙爪的大轴颈上开有跑道形成滚动轴承的内圈；其牙轮内孔形成滚动轴承的外圈，在内圈与外圈之间装有滚动体，从而形成一滚动轴承。牙轮钻头滚动轴承中没有保持架，属于装满滚子型滚动轴承。牙轮钻头滚动轴承的工作环境恶劣、润滑脂不能更换、散热条件差、环境温度高、承受的载荷为冲击重载，因此使牙轮钻头滚动轴承的寿命非常低。同时由于各个滚动体受力不均、每个滚动体端部接触应力呈奇异分布，造成接触疲劳破坏，使其失效，使用寿命短。

本实用新型的目的在于，提供一种利用空心滚动体，增加钻头轴承柔性，提高钻头使用寿命的新型的牙轮钻头滚动轴承。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种新型的牙轮钻头滚动轴承主要由牙轮内孔形成的外圈1、牙爪轴颈形成的内圈2、空心滚动体3、锁紧钢球4、止推轴承5、密封圈6所组成，其特征在于：沿滚动体3的轴线方向上开有一内孔，形成空心滚动体。以均匀各滚动体受力，降低端部应力峰值，增加钻头轴承柔性。空心滚动体3内孔母线可以是直线、或直线圆弧组合、或双曲线。

本实用新型的主要优点是：(1)在滚动体中心打孔后，降低了滚动体的刚性，能使最大承载滚动体的载荷降低，从而降低接触应力，提高滚动轴承的寿命；(2)在滚动体中心打曲线孔后，使滚动体刚度沿轴线变化，在两端使刚度降低，能使端部载荷下降，从而达到降低端部应力峰值的目的；(3)本实用新型与滚子外形修正的方案相比，具有加工容易、制造成本低的优点。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型牙轮钻头滚动轴承的结构示意图。

图2为空心滚动体3中心开直线形孔的示意图。

图3为空心滚动体3中心开双曲线孔的示意图。

本牙轮钻头滚动轴承，主要由牙轮内孔形成的外圈1、牙爪轴颈形成的内圈2、空心滚动体3、锁紧钢球4、止推轴承5、密封圈6所组成。在外圈1与内圈2之间装有多个空心滚动体3，从而形成经向滚动轴承；外圈1和内圈2的端面形成止推轴承副；密封圈6的作用是防止外界杂质进入轴承内；锁紧钢球4在轴承装配好后放入，其目的是防止牙轮从牙爪上脱落。