軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦山機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體地指一種軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]三牙輪鉆頭是石油、礦山廣泛使用的鉆井工具，其中礦用三牙輪鉆頭是露天礦山穿孔的主要工具，其工作原理是鉆頭整體公轉(zhuǎn)的同時(shí)，牙輪圍繞與之配合的牙爪軸頭自轉(zhuǎn)，從而破碎巖石；礦用三牙輪鉆頭的使用壽命是設(shè)備最重要的性能指標(biāo)之一，而鉆頭的綜合使用壽命主要由鉆頭的軸承系統(tǒng)壽命和鉆頭的切削齒壽命共同決定。
[0003]提高礦用鉆頭的整體使用壽命，是同行業(yè)一直努力尋求解決的難題，而礦用鉆頭整體壽命的關(guān)鍵在于軸承系統(tǒng)是否有效工作，通過對(duì)鉆頭軸承的失效檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，潤(rùn)滑不足造成的軸承粘著磨損是常見的故障現(xiàn)象。鉆頭的軸承系統(tǒng)由牙爪軸頭大跑道、牙輪大跑道、滾柱滾珠三者構(gòu)成，一方面，牙輪鉆頭軸承在工作中承受了很大的鉆壓，需要良好的潤(rùn)滑效果才能保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另一方面，鉆頭工作時(shí)周圍充滿了巖石碎肩、粉塵、或泥漿，現(xiàn)有軸承系統(tǒng)潤(rùn)滑補(bǔ)充裝置采用的是開放式結(jié)構(gòu)，灰渣極易進(jìn)入滾動(dòng)軸承系統(tǒng)加速材料磨損，卡死滾柱，導(dǎo)致滾動(dòng)軸承系統(tǒng)失效。另外礦用牙輪鉆頭在使用時(shí)，由于過熱、密封不良等原因會(huì)損失部分潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂流動(dòng)性差不能向摩擦面及時(shí)補(bǔ)充也是潤(rùn)滑不足的重要原因。
[0004]目前已有部分鉆頭設(shè)計(jì)增加了儲(chǔ)油囊，連通到軸承內(nèi)腔，儲(chǔ)油囊外端裝有一個(gè)橡膠壓力蓋，適用于傳遞鉆井液壓力，平衡軸承腔內(nèi)外壓差，及推動(dòng)潤(rùn)滑脂向軸承腔補(bǔ)充。但是，此種鉆頭設(shè)計(jì)適用于有鉆井液的石油深鉆井，不適用沒有鉆井液的礦山淺鉆井，因此，需要一種可以克服礦山淺鉆井惡劣工礦環(huán)境的、保證軸承潤(rùn)滑效果的礦用牙輪鉆頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是要克服現(xiàn)有礦用牙輪鉆頭存在的缺陷，提供一種能夠及時(shí)調(diào)整軸承系統(tǒng)潤(rùn)滑油量、保證潤(rùn)滑效果、減少潤(rùn)滑油外泄、從而有效提高礦用鉆頭的整體使用壽命、保障生產(chǎn)順利進(jìn)行的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，包括牙輪、牙爪和絲扣接頭，所述牙輪通過內(nèi)腔設(shè)置的滾柱和滾珠活動(dòng)安裝在牙爪的軸頭上，所述牙爪尾端與絲扣接頭固定連接，其特殊之處在于:所述絲扣接頭內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)油管，所述儲(chǔ)油管的輸入端與牙爪上的輸油管端口密封連接，所述儲(chǔ)油管的輸出端設(shè)置有可拆卸式密封組件。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述可拆卸式密封組件包括設(shè)置在儲(chǔ)油管內(nèi)腔中與其內(nèi)壁過盈配合的U型橡膠帽，所述U型橡膠帽帽口朝上安裝在儲(chǔ)油管的輸入端內(nèi)。所述U型橡膠帽可在儲(chǔ)油管內(nèi)滑動(dòng)，對(duì)儲(chǔ)油管進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封。
[0008]進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)油管的輸入端設(shè)置有端蓋，所述端蓋上設(shè)置有通氣孔。這樣，可以減少直接作用在U型橡膠帽外側(cè)的氣壓，同時(shí)避免巖石碎肩、粉塵、或泥漿等進(jìn)入儲(chǔ)油管。
[0009]進(jìn)一步地，所述U型橡膠帽壁厚為0.5?3mm，所述通氣孔直徑為I?2mm。這樣，可以在保證儲(chǔ)油環(huán)境密封的情況下，使U型橡膠帽在儲(chǔ)油管內(nèi)滑動(dòng)，調(diào)整潤(rùn)滑油量。
[0010]作為另一種優(yōu)選方案，所述可拆卸式密封組件包括設(shè)置在儲(chǔ)油管內(nèi)腔中的薄壁橡膠管，所述薄壁橡膠管的一端通過橡膠唇邊卡接在儲(chǔ)油管的輸出端，所述薄壁橡膠管的另一端伸出儲(chǔ)油管的輸入端與密封裝置相連。這樣，可以形成密封的潤(rùn)滑油補(bǔ)充環(huán)境，通過作用在薄壁橡膠管外壁的壓力變化自動(dòng)調(diào)整潤(rùn)滑油量。
[0011]進(jìn)一步地，所述密封裝置為橡皮筋、金屬環(huán)或彈簧卡。這樣，可以避免巖石碎肩、粉塵、或泥漿等進(jìn)入潤(rùn)滑油進(jìn)而導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:所設(shè)計(jì)的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，方便改造，且具有可補(bǔ)充潤(rùn)滑油脂量大等特點(diǎn)，能使軸承腔密封失效或發(fā)生潤(rùn)滑脂泄露時(shí)及時(shí)向軸承腔補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，在軸承腔潤(rùn)滑脂過多壓力過大時(shí)抽出潤(rùn)滑脂，確保軸承系統(tǒng)始終處于良好潤(rùn)滑；通過采用上述結(jié)構(gòu)，有效提高礦用鉆頭的整體使用壽命、保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為另一種軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:牙輪I ;牙爪2(滾柱2.1、滾珠2.2);軸承橡膠密封圈3 ;絲扣接頭4 ;鉆頭風(fēng)道5 ;密封裝置6 ;薄壁橡膠管7 ;儲(chǔ)油管8 ;橡膠唇邊9 ;端蓋10 ;通氣孔11 ;U型橡膠帽
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【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例一:
[0018]圖1中所示的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，包括牙輪1、牙爪2和絲扣接頭4，牙輪I通過內(nèi)腔設(shè)置的滾柱2.1和滾珠2.2活動(dòng)安裝在牙爪2的軸頭上，牙爪2尾端與絲扣接頭4焊接固定，絲扣接頭4內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)油管8，儲(chǔ)油管8的輸入端與牙爪2上的輸油管端口密封連接，儲(chǔ)油管8的輸出端設(shè)置有可拆卸式密封組件；可拆卸式密封組件包括設(shè)置在儲(chǔ)油管8內(nèi)腔中與其內(nèi)壁過盈配合的U型橡膠帽12，U型橡膠帽12壁厚為0.5?3mm，其帽口朝上地設(shè)置在儲(chǔ)油管8端部；為了減少作用在U型橡膠帽12上的氣體壓力，在儲(chǔ)油管8上端安裝有端蓋10，其中心有一通氣孔11，孔徑為I?2_，遠(yuǎn)小于吹肩風(fēng)嘴直徑，以降低動(dòng)態(tài)風(fēng)壓。
[0019]本實(shí)施例安裝時(shí)，為保證軸承腔的潤(rùn)滑效果，取消了軸承腔的通風(fēng)，并在牙輪I和牙爪2之間設(shè)置有軸承橡膠密封圈3，這樣可以防止或減緩潤(rùn)滑脂泄露；絲扣接頭4內(nèi)的儲(chǔ)油管8為內(nèi)壁光滑無硬彎的金屬儲(chǔ)油管，儲(chǔ)油管8填滿潤(rùn)滑脂后，帽口朝上放入U(xiǎn)型橡膠帽
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[0020]工作時(shí)，如果軸承潤(rùn)滑脂有泄露，鉆頭風(fēng)道靠近儲(chǔ)油管8上端的動(dòng)態(tài)風(fēng)壓作用到U型橡膠帽12對(duì)外表面上，一方面將U型橡膠帽12帽檐壓向儲(chǔ)油管8內(nèi)壁，確保密封，一方面將U型橡膠帽12沿儲(chǔ)油管8內(nèi)壁滑向軸承腔，將管內(nèi)的潤(rùn)滑脂推入軸承腔；U型橡膠帽12可沿儲(chǔ)油管8內(nèi)壁拐彎，最大潤(rùn)滑脂補(bǔ)償量接近儲(chǔ)油管潤(rùn)滑脂容量；
[0021]實(shí)施例二:
[0022]如圖2所示的另一種軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其大體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，只是其中可拆卸式密封組件包括設(shè)置在儲(chǔ)油管8內(nèi)腔中的薄壁橡膠管7，薄壁橡膠管7的一端通過橡膠唇邊9卡接在儲(chǔ)油管8的輸出端，橡膠唇邊9外徑大于或等于儲(chǔ)油管8外徑，薄壁橡膠管7長(zhǎng)度略長(zhǎng)于儲(chǔ)油管8長(zhǎng)度；薄壁橡膠管7的另一端伸出儲(chǔ)油管8的輸入端并密封裝置6相連，密封裝置6為橡皮筋、金屬環(huán)或彈簧卡。
[0023]本實(shí)施例安裝時(shí)，使用工具例如槊料軟管，其外徑小于儲(chǔ)油管8內(nèi)徑，將薄壁橡膠管7插入槊料軟管中，使橡膠唇邊9外露，將儲(chǔ)油管8內(nèi)壁和槊料軟管外壁涂抹上潤(rùn)滑脂，將薄壁橡膠管7在槊料軟管的輔助下引入儲(chǔ)油管8，令橡膠唇邊9卡在儲(chǔ)油管8的下端口，形成密封，再將槊料軟管撤出，使薄壁橡膠管7留在儲(chǔ)油管8內(nèi)；從薄壁橡膠管7的另一端注入潤(rùn)滑脂，注滿后薄壁橡膠管7末端折疊用橡皮筋、金屬環(huán)、或彈簧卡封閉；如果軸承系統(tǒng)中潤(rùn)滑脂有泄露，鉆頭風(fēng)道5靠近儲(chǔ)油管8上端的動(dòng)態(tài)風(fēng)壓作用在薄壁橡膠管7外表面上，將管內(nèi)的潤(rùn)滑脂擠入軸承腔。
[0024]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，包括牙輪⑴、牙爪⑵和絲扣接頭(4)，所述牙輪(I)通過內(nèi)腔設(shè)置的滾柱(2.1)和滾珠(2.2)活動(dòng)安裝在牙爪(2)的軸頭上，所述牙爪(2)尾端與絲扣接頭⑷固定連接，其特征在于:所述絲扣接頭⑷內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)油管⑶，所述儲(chǔ)油管(8)的輸入端與牙爪(2)上的輸油管端口密封連接，所述儲(chǔ)油管(8)的輸出端設(shè)置有可拆卸式密封組件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其特征在于:所述可拆卸式密封組件包括設(shè)置在儲(chǔ)油管(8)內(nèi)腔中與其內(nèi)壁過盈配合的U型橡膠帽(12)，所述U型橡膠帽(12)帽口朝上安裝在儲(chǔ)油管⑶的輸入端內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其特征在于:所述儲(chǔ)油管(8)的輸入端設(shè)置有端蓋(10)，所述端蓋(10)上設(shè)置有通氣孔(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其特征在于:所述U型橡膠帽(12)壁厚為0.5?3臟，所述通氣孔(11)直徑為I?2mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其特征在于:所述可拆卸式密封組件包括設(shè)置在儲(chǔ)油管(8)內(nèi)腔中的薄壁橡膠管(7)，所述薄壁橡膠管(7)的一端通過橡膠唇邊(9)卡接在儲(chǔ)油管(8)的輸出端，所述薄壁橡膠管(7)的另一端伸出儲(chǔ)油管(8)的輸入端與密封裝置(6)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其特征在于:所述密封裝置(6)為橡皮筋、金屬環(huán)或彈簧卡。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，包括牙輪、牙爪和絲扣接頭，所述牙輪通過內(nèi)腔設(shè)置的滾柱和滾珠活動(dòng)安裝在牙爪的軸頭上，所述牙爪尾端與絲扣接頭固定連接，其特殊之處在于：所述絲扣接頭內(nèi)設(shè)置有儲(chǔ)油管，所述儲(chǔ)油管的輸入端與牙爪上的輸油管端口密封連接，所述儲(chǔ)油管的輸出端設(shè)置有可拆卸式密封組件。所設(shè)計(jì)的軸承潤(rùn)滑補(bǔ)償式礦用牙輪鉆頭，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，方便改造，且具有可補(bǔ)充潤(rùn)滑油脂量大等特點(diǎn)，能使軸承腔密封失效或發(fā)生潤(rùn)滑脂泄露時(shí)及時(shí)向軸承腔補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，在軸承腔潤(rùn)滑脂過多壓力過大時(shí)抽出潤(rùn)滑脂，確保軸承系統(tǒng)始終處于良好潤(rùn)滑；通過采用上述結(jié)構(gòu)，有效提高礦用鉆頭的整體使用壽命、保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。
【IPC分類】E21B10/24, E21B10/25, E21B10/22
【公開號(hào)】CN204703767
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520401436
【發(fā)明人】黃曉弟, 黃建陽, 魯新義, 鐘毅, 劉洋, 明偉方, 陳剛, 李恒山, 李華, 吳林川, 盧獻(xiàn)忠, 王志高, 徐燕, 胡麗, 李博文, 劉繼雄, 趙國(guó)知, 徐俊, 姜濤
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日