井底压力下牙轮钻头浮动套轴承性能分析.pdfVIP

２０２４年７月Ｊｕｌ２０２４

第４９卷第７期Ｖｏｌ４９Ｎｏ７

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ＤＯＩ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ０２５４０１５０２０２４０７００３

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文献引用：钟林，冷晓栋，王国荣，等．井底压力下牙轮钻头浮动套轴承性能分析［Ｊ］．润滑与密封，２０２４，４９（７）：１５２２．

Ｃｉｔｅａｓ：ＺＨＯＮＧＬｉｎ，ＬＥＮＧＸｉａｏｄｏｎｇ，ＷＡＮＧＧｕｏｒｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｌｏａｔｉｎｇｒｉｎｇｂｅａｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｎｄｅｒｂｏｔｔｏｍｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｗｅｌｌ

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［Ｊ］．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，４９（７）：１５２２．

井底压力下牙轮钻头浮动套轴承性能分析

１，２１，２１，２３１，２１，２

钟林，冷晓栋，王国荣，王娟，魏刚，伍小龙

（１西南石油大学机电工程学院，四川成都６１０５００；２西南石油大学能源装备研究院，四川成都６１０５００；

３中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司，四川成都６１０５００）

摘要：为了探究井底压力下２１５９ｍｍ牙轮钻头浮动套轴承的平衡转速比、摩擦学性能、油膜压力分布随内外间

隙比的变化规律，修正了考虑浮动套轴承实际井下环境压力和牙轮钻头密封压差的Ｒｅｙｎｏｌｄｓ边界条件，利用ＭＡＴＬＡＢ

中的ＰＤＥＴｏｏｌｂｏｘ对浮动套轴承Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程进行数值求解，分析内外间隙比对浮动套轴承平衡转速比、油膜压力及

摩擦因数的影响规律，结果表明：当环境压力为６０ＭＰａ、密封压差为２０ＭＰａ时，随内外间隙比增加，浮动套平衡转

速比呈现先增大后减小的趋势；以轴承的摩擦因数和油膜压力作为综合评价指标，钻头浮动套轴承内外间隙比为２０

时，轴承的摩擦因数较小，油膜压力较高，其轴承综合性能较优；而当浮动套轴承内外间隙比为２０时，随着环境压

力的升高，浮动套轴承的摩擦扭矩和摩擦因数增加，从而加剧轴承的磨损。该研究为牙轮钻头浮动套轴承的结构参数