一种变曲率圆柱滚子轴承结构的理论研究

为了降低大圆柱滚子与牙爪轴颈之间的峰值接触应力进而提高牙轮钻头滚动轴承系统的工作性能 ,可以在大圆柱滚子轴承中实施变曲率结构方案。围绕准变曲率、吻合变曲率、间隙变曲率 3种变曲率结构进行了较为系统的理论研究 ,包括载荷分布理论的建立、载荷分布情况的对比以及合理变曲率结构参数的选取等问题。理论研究表明 ,通过使得载荷在各个滚动体之间的分布更趋于均匀 ,实施变曲率结构方案能够降低滚子与滚道之间的接触应力 ,而且间隙变曲率结构的效果最为显著     

表面技术在牙轮钻头滑动轴承上的应用与试验

对国内外表面新技术在石油地质勘探用牙轮钻头滑动轴承上的最新应用进行了简要综述,指出通过轴承新材料合理选用并结合表面工程技术的应用将是提高牙轮钻头滑动轴承摩擦学性能如高转速性能的主要途径。在此基础上,笔者采用爆炸喷涂新技术对牙轮钻头滑动轴承进行表面强化处理及钻头轴承模拟试验,结果表明：渗碳钢与爆炸喷涂WC12Co配对摩擦副具有优异的抗咬合性能及摩擦学性能,有助于提高钻头滑动轴承高转速性能。SEM和EMA分析表明WC12Co涂层磨损机理是表面少量的WC颗粒脆性断裂、剥落,并有微裂纹;涂层的渗碳钢配对轮试件的磨损机理主要是涂层偶件表面硬微凸体造成的微切削和犁沟变形。同时伴有粘着机理存在。     

高速牙轮钻头浮动套轴承研制的探讨

牙轮钻头浮动套轴承的研制关键在于通过浮动套内、外间隙的合理分配设计浮动套结构参数以及浮动套材质的优选。本文全面地介绍了国内外牙轮钻头浮动套轴承的设计思想及浮动套材质研究应用动态，阐述了关于浮动套轴承研制的看法，提出了研制的方向。     

牙轮钻头滚动轴承的失效分析及延寿措施

本分析了牙轮钻头滚动轴承的失效形式，从改进系统结构设计，采用新型结构、新型材料和表面强化拱么及提高轴承系统的加工质量等方面阐述了提高该类型轴承寿命的措施。     

无预载荷空心圆柱滚子轴承的理论研究

针对单个空心圆柱滚子的接触情况及相应的轴承载荷分布问题进行了理论探讨。结果表明 ,无论是单个滚动体的最大接触应力 ,还是整个轴承的载荷分布情况 ,空心圆柱滚子轴承都优于相应的实心圆柱滚子轴承 ,但在重载场合下使用时必须避免发生内孔壁的弯曲疲劳破坏。附图 4幅 ,表 4个 ,参考文献 8篇。     

牙轮钻头圆柱滚子轴承的理论研究

滚动轴承牙轮钻头因摩擦扭矩小和摩擦发热低, 在与牙轮钻头的高速化进程中具有独特的优势。基于这种认识, 对现用牙轮钻头的圆柱滚子轴承进行了理论研究。从结构设计的角度探讨了采用满装型圆柱滚子轴承结构的可行性; 应用经典弹性理论, 计算了满装型结构的载荷分布; 以基本额定动载荷Ｃｒ 作为初期优化的目标函数, 选取４ 个设计变量, 分别采用复合形法、内点罚函数法和外点罚函数法对牙轮钻头圆柱滚子轴承进行了优化设计。研究表明, 现用牙轮钻头圆柱滚子轴承的确存在一些有待改进和完善之处; 所编制的结构设计计算、载荷分布和优化设计程序可直接用于对国内各种尺寸滚动轴承钻头的理论研究。