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石油钻机转盘轴承及石油钻机

摘要

本发明提供了一种石油钻机转盘轴承及石油钻机。石油钻机转盘轴承包括转盘、轴承、第一防尘盖和第二防尘盖;轴承包括轴承外圈、位于轴承外圈内的轴承内圈和多个转子,转子连接在轴承外圈与轴承内圈之间,以使轴承外圈与轴承内圈相对转动,转盘套接在轴承外圈上,第一防尘盖和第二防尘盖分别盖接在轴承外圈相对的两端。本发明提供的石油钻机转盘轴承及石油钻机,在使用中转盘轴承不易进入渣屑。

著录项

  • 公开/公告号CN112196901A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 中国石油天然气股份有限公司;

    申请/专利号CN201910608819.9

  • 发明设计人 赵高楷;赵海朝;李泓锐;

    申请日2019-07-08

  • 分类号F16C33/78(20060101);

  • 代理机构11205 北京同立钧成知识产权代理有限公司;

  • 代理人弋梅梅;黄健

  • 地址 100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦

  • 入库时间 2023-06-19 09:29:07

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻机技术领域,尤其涉及一种石油钻机转盘轴承及石油钻机。

背景技术

在石油钻井中,石油钻机带动钻具破碎岩石,向地下钻进,钻出规定深度的井眼,供采油机或采气机获取石油或天然气。一部常用石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备等八大部分组成,而转盘轴承是整个石油钻机的传动必要零件,转盘轴承的质量对整个钻机的工作质量起到重要的作用。

现有的石油钻机转盘轴承,通常采用两套外形尺寸大小不同的单列推力角接触球轴承套接组合形成转盘轴承,或采用双排推力异径角接触球轴承,然后用压板等零件与轴承座等连接以形成转盘轴承。

但是,现有的石油钻机转盘轴承,结构复杂且在工作中容易进入渣屑,使得轴承不顺畅,从而影响钻机的使用性能。

发明内容

本发明实施例提供一种石油钻机转盘轴承及石油钻机,在使用中转盘轴承不易进入渣屑。

第一方面,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,包括转盘、轴承、第一防尘盖和第二防尘盖;

所述轴承包括轴承外圈、位于所述轴承外圈内的轴承内圈和多个转子,所述转子连接在所述轴承外圈与所述轴承内圈之间,以使所述轴承外圈与所述轴承内圈相对转动,所述转盘套接在所述轴承外圈上,所述第一防尘盖和所述第二防尘盖分别盖接在所述轴承外圈相对的两端。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述第一防尘盖和/或所述第二防尘盖具有朝向所述轴承外圈的外侧壁延伸的凸出部。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述转盘包括转环和位于所述转环上的多个齿部,多个所述齿部绕所述转环同一圆周的周向间隔均匀设置,所述转环的内侧壁具有防滑凸块,所述轴承外圈上具有与所述防滑凸块相匹配的固定槽,所述转环与所述轴承外圈通过第一连接件连接。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述第一连接件与所述防滑凸块分别位于所述转环的相对的两侧。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述转环上具有容纳槽,所述第一连接件穿过所述容纳槽与所述轴承外圈连接,所述第一连接件未与所述轴承外圈连接端位于所述容纳槽内。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述轴承还包括固定架,所述轴承外圈和所述轴承内圈通过所述固定架连接。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述转子呈椭球状,所述转子通过第二连接件与所述固定架连接,所述第二连接件位于所述转子的回转中心。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述固定架具有插入部,所述插入部插入所述轴承内圈内并与所述轴承内圈连接。

作为一种可选的方式,本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承,所述转子绕所述轴承外圈的内侧壁同一圆周的周向间隔均匀设置。

第二方面,一种石油钻机,包括上述的石油钻机转盘轴承。

本发明实施例提供的石油钻机转盘轴承及石油钻机,有益效果如下:

1)本发明提供的石油钻机转盘轴承,通过在轴承外圈顶端盖设第一防尘盖,轴承外圈底端盖设第二防尘盖,解决了石油钻机在深井工作时渣屑飞入轴承中,影响钻机的使用,从而使得该石油钻机轴承为密封轴承,避免渣屑阻碍轴承转动,提高了轴承的使用寿命,有利于石油的开采工作。

2)本发明提供的石油钻机转盘轴承,转环内侧壁设有防滑凸块,防滑凸块相对侧设有容纳槽,将防滑凸块卡入固定槽内,初步定位转盘与轴承,第一连接件穿过容纳槽连接在螺纹孔内,以牢固连接转盘与轴承。解决了现有技术中转盘与轴承连接不牢固的问题。转盘与轴承牢固连接,轴承的作用力直接传达给转盘,使得机械的运转更加流畅且安全。

3)本发明提供的石油钻机转盘轴承,通过固定架牢固连接轴承外圈的内侧壁和轴承内圈的外侧壁。插入部位于轴承内圈内的端部设置滑头,牢固连接轴承外圈和轴承内圈。提高了轴承的使用寿命,且使操作者的作业时更安全。

4)本发明提供的石油钻机转盘轴承,通过设置椭球状的转子,增加了转子与轴承外圈的内侧壁和轴承内圈内侧壁接触面积,使转子的受力更加均匀且稳定,增加了轴承的耐用度。

5)本发明提供的石油钻机转盘轴承,转子设置单排,转子与轴承外圈的内侧壁和轴承内圈的内侧壁均抵接,这样,转轴转动噪音小,降低了噪音污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承的俯视图;

图3为图1中A向视图;

图4为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承中轴承的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承中轴承另一个方向的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承中轴承的内部结构示意图;

图7为图6中B处的局部放大图。

附图标记说明:

10-转盘;

20-轴承;

201-第一防尘盖;

2011-凸出部;

202-轴承外圈;

203-第二防尘盖;

204-固定架;

205-转子;

206-第二连接件;

207-轴承内圈;

208-插入部;

209-滑头;

2010-固定槽;

2011-螺纹孔;

30-齿部;

40-转环;

50-防滑凸块;

60-容纳槽;

70-第一连接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明说明书的描述中,需要理解的是,术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中,“多个”的含义是多个,例如两个,三个,四个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明说明书的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的说明书中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

现有的石油钻机转盘轴承,通常采用两套外形尺寸大小不同的单列推力角接触球轴承套接组合形成转盘轴承,或采用双排推力异径角接触球轴承,然后用压板等零件与轴承座等连接以形成转盘轴承。但是,现有的石油钻机转盘轴承,结构复杂且在工作中容易进入渣屑,使得轴承不顺畅,从而影响钻机的使用性能。

为了解决上述问题,本实施例提供的石油钻机转盘轴承,通过在轴承外圈顶端盖设第一防尘盖,轴承外圈底端盖设第二防尘盖,解决了石油钻机在深井工作时渣屑飞入轴承中,影响钻机的使用,从而使得该石油钻机轴承为密封轴承,避免渣屑阻碍轴承转动,提高了轴承的使用寿命,有利于石油的开采工作。

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承的结构示意图;图2为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承的俯视图;图3为图1中A向视图;图4为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承中轴承的结构示意图;图5为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承中轴承另一个方向的结构示意图。如图1-图5所示,本实施例提供的石油钻机转盘轴承,包括转盘10、轴承20、第一防尘盖201和第二防尘盖203。

具体的,轴承20包括轴承外圈202、位于轴承外圈202内的轴承内圈207和多个转子205,转子205连接在轴承外圈202与轴承内圈207之间,以使轴承外圈202与轴承内圈207相对转动,转盘10套接在轴承外圈202上,第一防尘盖201和第二防尘盖203分别盖接在轴承外圈202相对的两端。

第一防尘盖201可以盖接在轴承外圈202的顶端,第二防尘盖203可以盖接在轴承外圈202的底端。具体的,第一防尘盖201与轴承外圈202的顶端、第二防尘盖203与轴承外圈202的底端的连接方式可以为粘接、螺钉连接或者卡扣连接,本实施例在此不作限定。第一防尘盖201和第二防尘盖203的位置可以互换。

在具体实现时,第一防尘盖201和第二防尘盖203均为圆形或者为矩形,只要第一防尘盖201和第二防尘盖203能覆盖在轴承外圈202的两端即可。具体的,第一防尘盖201和第二防尘盖203均为圆形时,第一防尘盖201和第二防尘盖203的外径大于或者等于轴承外圈202的外径,以使使石油钻机轴承形成密封轴承。

需要说明的是,轴承内圈207套设在石油钻机的主轴上,以连接石油钻机转盘轴承与连石油钻机。因此,第一防尘盖201和第二防尘盖203上均设置与石油钻机的主轴相匹配的通孔,石油钻机的主轴依次穿过第一防尘盖201上的通孔、轴承内圈207和第二防尘盖203上的通孔以与石油钻机转盘轴承连接。

本实施例提供的石油钻机转盘轴承,通过在轴承外圈202的两端分别盖设第一防尘盖201和第二防尘盖203,以使使石油钻机轴承形成密封轴承。这样,石油钻机在深井工作时,第一防尘盖201和第二防尘盖203能阻挡渣屑飞入轴承20中,避免渣屑阻碍轴承20转动,提高了轴承20的使用寿命,有利于石油的开采工作。

在本实施例中,第一防尘盖201和第二防尘盖203的具体结构可以为:第一防尘盖201和/或第二防尘盖203具有朝向轴承外圈202的外侧壁延伸的凸出部2011。也就是说,凸出部2011的数量为一个或者两个,凸出部2011设置一个,凸出部2011位于第一防尘盖201或第二防尘盖203上,或者凸出部2011设置两个,第一防尘盖201或第二防尘盖203上均具有凸出部2011。为了描述方便,以第一防尘盖201为圆形,且第一防尘盖201上具有凸出部2011作为说明。

具体实现时,凸出部2011可以整体为环形,第一防尘盖201的边缘向轴承外圈202的外侧壁延伸以形成凸出部2011,凸出部2011的内侧壁可以设置内螺纹,轴承外圈202的外侧壁与凸出部2011相对的部分设置与内螺纹相匹配的外螺纹,凸出部2011与轴承外圈202的外侧壁通过螺纹连接,以使第一防尘盖201与轴承外圈202连接。第二防尘盖203上凸出部2011的结构与第一防尘盖201上凸出部2011的结构相同,本实施例在此不一一赘述。

具体的,本实施例提供的石油钻机转盘轴承中,转盘10与轴承20的连接方式可以为,转盘10包括转环40和位于转环40上的多个齿部30,多个齿部30绕转环40同一圆周的周向间隔均匀设置,转环40的内侧壁具有防滑凸块50,轴承外圈202上具有与防滑凸块50相匹配的固定槽2010,转环40与轴承外圈202通过第一连接件70连接。

可选的,转环40和齿部30一体成型。

可选的,转环40与防滑凸块50一体成型。

具体实现时,转环40上的多个齿部30的齿形、齿数等与和转环40相啮合传动齿相匹配,本实施例在此不作限定。

将防滑凸块50卡入固定槽2010内,以实现转盘10与轴承20连接时的定位,防滑凸块50卡入固定槽2010后,通过第一连接件70连接转环40与轴承外圈202。

可选的,防滑凸块50为梯形凸块,固定槽2010为与梯形凸块相匹配的梯形槽。这样便于将防滑凸块50卡入固定槽2010内。

进一步的,第一连接件70与防滑凸块50分别位于转环40的相对的两侧。这样,使转盘10与轴承20连接更加牢固。

转环40上具有容纳槽60,第一连接件70穿过容纳槽60与轴承外圈202连接,第一连接件70未与轴承外圈202连接端位于容纳槽60内。可选的,第一连接件70可以为螺钉。具体的,通过第一连接件70连接转环40与轴承外圈202时,在转环40上设置容纳槽60,容纳槽60与防滑凸块50相对,容纳槽60位于齿部30上,轴承外圈202与容纳槽60相对的位置设置螺纹孔2011,螺钉穿过容纳槽60连接在螺纹孔2011内,以连接转盘10与轴承20。

本发明提供的石油钻机转盘轴承,转环40内侧壁设有防滑凸块50,防滑凸块50相对侧设有容纳槽60,将防滑凸块50卡入固定槽2010内,初步定位转盘10与轴承20,第一连接件70穿过容纳槽60连接在螺纹孔2011内,以牢固连接转盘10与轴承20。解决了现有技术中转盘10与轴承20连接不牢固的问题。转盘10与轴承20牢固连接,轴承20的作用力直接传达给转盘10,使得机械的运转更加流畅且安全。

图6为本发明实施例提供的一种石油钻机转盘轴承中轴承的内部结构示意图;图7为图6中B处的局部放大图。如图6和体7所示,在一些实施例中,轴承20还包括固定架204,轴承外圈202和轴承内圈207通过固定架204连接。具体的,固定架204与轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207的外侧壁可以焊接,本实施例在此不作限定。

在一种具体的实现方式中,固定架204为环状,通过固定架204连接轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207的外侧壁。为了牢固连接轴承外圈202和轴承内圈207,在轴承外圈202和轴承内圈207的两端均连接固定架204。

在另一种具体的实现方式中,固定架204为L型,固定架204的一端与轴承外圈202的内侧壁连接,固定架204的另一端与轴承内圈207的外侧壁连接或者沿轴承内圈207的顶部或者底部插入轴承内圈207侧壁内。具体的,固定架204具有插入部208,插入部208插入轴承内圈207内并与轴承内圈207连接。这样,使轴承外圈202和轴承内圈207牢固连接,提高了轴承20的使用寿命。

具体的,插入部208可以为防脱销,防脱销位于轴承内圈207内的端部设置半球形的滑头209,以防止插入部208脱离轴承内圈207,牢固连接轴承外圈202和轴承内圈207。在具体实现时,插入部208和滑头209一体成型。

本实施例提供的石油钻机转盘轴承,通过固定架204牢固连接轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207的外侧壁。插入部208位于轴承内圈207内的端部设置滑头209,牢固连接轴承外圈202和轴承内圈207。提高了轴承20的使用寿命,且使操作者的作业时更安全。

进一步的,本实施例提供的石油钻机转盘轴承,转子205呈椭球状,转子205通过第二连接件206与固定架204连接,第二连接件206位于转子205的回转中心。椭球状的转子205,增加了转子205与轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207内侧壁接触面积,使转子205的受力更加均匀且稳定,增加了轴承20的耐用度。

可选的,第二连接件206为定位销,定位销穿过转子205的回转中心(即转子205的轴线)与固定架204连接。

可选的,转子205绕轴承外圈202的内侧壁同一圆周的周向间隔均匀设置。也就是说,转子205设置单排。具体实现时,转子205与轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207的内侧壁均抵接,这样,转轴20转动噪音小,降低了噪音污染。

本发明提供的石油钻机转盘轴承,椭球状的转子205,增加了转子205与轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207内侧壁接触面积,使转子205的受力更加均匀且稳定,增加了轴承20的耐用度。转子205设置单排,转子205与轴承外圈202的内侧壁和轴承内圈207的内侧壁均抵接,这样,转轴20转动噪音小,降低了噪音污染。

本实施还提供了一种石油钻机,包括上述实施例提供的石油钻机转盘轴承。

其中,石油钻机转盘轴承的结构和工作原理在上述实施例中进行了详细说明,本实施例在此不一一赘述。

本实施例提供的石油钻机,通过设置石油钻机转盘轴承,通过在轴承外圈顶端盖设第一防尘盖,轴承外圈底端盖设第二防尘盖,解决了石油钻机在深井工作时渣屑飞入轴承中,影响钻机的使用,从而使得该石油钻机轴承为密封轴承,避免渣屑阻碍轴承转动,提高了轴承的使用寿命,有利于石油的开采工作。

转环内侧壁设有防滑凸块,防滑凸块相对侧设有容纳槽,将防滑凸块卡入固定槽内,初步定位转盘与轴承,第一连接件穿过容纳槽连接在螺纹孔内,以牢固连接转盘与轴承。解决了现有技术中转盘与轴承连接不牢固的问题。转盘与轴承牢固连接,轴承的作用力直接传达给转盘,使得机械的运转更加流畅且安全。

通过固定架牢固连接轴承外圈的内侧壁和轴承内圈的外侧壁。插入部位于轴承内圈内的端部设置滑头,牢固连接轴承外圈和轴承内圈。提高了轴承的使用寿命,且使操作者的作业时更安全。

通过设置椭球状的转子,增加了转子与轴承外圈的内侧壁和轴承内圈内侧壁接触面积,使转子的受力更加均匀且稳定,增加了轴承的耐用度。

转子设置单排,转子与轴承外圈的内侧壁和轴承内圈的内侧壁均抵接,这样,转轴转动噪音小,降低了噪音污染。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是,尽管本公开已经示出了一些实施例,但是本领域的普通技术人员可以理解,在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本公开的范围由权利要求及其等同物限定。

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