牙轮钻头的结构特点
三牙轮钻头是由牙掌、牙轮、轴承、锁紧元件、储油密封装置、喷嘴装置等二十多种零部件组成。
一、牙轮掌
牙掌是牙轮钻头的主要零件。一只钻头是由三片牙掌组装焊接在一起的。上部有连接螺纹，以便与钻具连接，下部制成有一定倾斜角度的轴颈，与牙轮内孔组成轴承副。牙掌上有水孔流道，可以安装储油压力补偿装置。轴颈承受载荷，需要较高的耐磨性及硬度，同时基体内部又需要有足够的强度及耐冲击韧性。
二、切削结构
切削结构包括牙轮和牙齿。牙轮是一个其上装有（或铣出）牙齿的锥体，分单锥和复锥两种。单锥由主锥和背锥组成，单锥牙轮在井底的运动为纯滚动，适用于硬地层钻井。复锥由主锥、副锥和背锥三部分组成，这种牙轮在井底工作时除了滚动外，还能产生滑动，用于较软地层钻井。牙轮上的牙齿分镶齿和钢齿两种。镶齿是将牙轮外锥面的齿圈上钻孔，镶装大小形状不同的硬质合金齿；钢齿则直接从牙轮锥体上铣出。钻头上三个牙轮的各排齿相互啮合，能有效而不重复地全面破碎井底岩石并防止齿糟泥包。牙齿的形状、大小、数量、长短取决于所钻地层的硬度，地层越软，则牙齿越大、越尖、布置得越少。反之，地层越硬、则牙齿越小越短、数量越多。
三、轴承结构
牙轮钻头轴承由牙轮内腔、轴承跑道、牙掌轴颈、锁紧元件等组成。通常轴承副有大、中、小和止推四部分轴承组成。大、小轴承承受径向载荷，中轴承主要用来锁紧和定位，端部止推轴承则承受轴向载荷。根据轴承副的结构，钻头轴承一般分为滚动轴承和滑动轴承两大类，根据轴承的密封与否，又可分为密封和非密封。
四、储油密封压力补偿系统
该装置由轴承密封圈、储油囊、保护坏、压盖、丝堵、挡圈等零件组成。其作用是平衡牙轮工作时轴承腔内外的压力差，使轴承密封圈在较小的内外压差下长时间正常工作，防止钻井液进入轴承腔内和避免润滑脂的漏失，并可储存足够的润滑脂向轴承腔内不断补充，使钻头轴承处于密封状态及在良好的润滑条件下工作。
五、喷嘴
目前常用的喷嘴外形结构有标准型、保护盖型和微长喷嘴。最常用的为标准型和保护盖型。 |
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