[发明专利]一种自动调节涡轮钻具轴向载荷的止推轴承组

摘要

本发明涉及一种自动调节涡轮钻具轴向载荷的止推轴承组，它由上部轴承组和下部轴承组构成，上部轴承组安装于涡轮轴的顶端，下部轴承组安装于涡轮轴的底端。所述上部轴承组由3～5副上部轴承构成，上部轴承由上部轴承动环和上部轴承静环构成；所述下部轴承组由3～5副下部轴承构成，下部轴承由下部轴承动环和下部轴承静环构成；轴头锁紧螺母、输出接头与涡轮轴采用螺纹连接，将上部轴承动环和下部轴承动环压紧在涡轮轴上，上部轴承动环和下部轴承动环随涡轮轴同步转动。本发明根据涡轮钻具的轴向载荷的大小和方向，自动调节导流孔开启的大小，使得涡轮节产生的水力负荷与钻压处于动态平衡，轴承不再承受冲击载荷，提高涡轮钻具的寿命。

主权项

一种自动调节涡轮钻具轴向载荷的止推轴承组，由上部轴承组（1）和下部轴承组（2）构成，其特征在于：上部轴承组（1）安装于涡轮轴（3）的顶端，下部轴承组（2）安装于涡轮轴（3）的底端，所述上部轴承组（1）由3～5副上部轴承（4）构成，上部轴承（4）由上部轴承动环（6）和上部轴承静环（7）构成；所述下部轴承组（2）由3～5副下部轴承（5）构成，下部轴承（5）由下部轴承动环（8）和下部轴承静环（9）构成；轴头锁紧螺母（10）、输出接头（11）与涡轮轴（3）采用螺纹连接，将上部轴承动环（6）和下部轴承动环（8）压紧在涡轮轴（3）上，上部轴承动环（6）和下部轴承动环（8）随涡轮轴（3）同步转动；上部接头（12）和下部接头（13）与壳体（14）采用螺纹连接，将上部轴承静环（7）压紧在泄压套筒（15）内，同时将下部轴承静环（9）压紧在壳体（14）内，上部轴承静环（7）、下部轴承静环（9）、泄压套筒（15）与壳体（14）保持静止不转动；所述上部接头（12）与钻柱相连接，输出接头（11）与钻头相连接；所述上部轴承组（1）和下部轴承组（2）仅承受单向载荷，且两者不同时工作；上部轴承组（1）依靠上部轴承动环（6）的圆形金刚石耐磨片（16）与上部轴承静环（7）的圆形金刚石耐磨片（26）来承受向下的水力负荷；下部轴承组（2）依靠下部轴承动环（8）的圆形金刚石耐磨片（43）与下部轴承静环（9）的圆形金刚石耐磨片（39）来承受向上的钻压；止推轴承组根据涡轮轴向载荷的大小和方向，自动调整上部轴承静环（7）的导流孔（22）和下部轴承动环（8）的导流孔（35）的开启大小，改变涡轮轴（3）的水力负荷的大小，使得涡轮轴（3）所受的水力负荷与钻压处于动态平衡。