PDC（Polycrystalline Diamond Compact）軸承分為推力軸承和徑向軸承，廣泛應(yīng)用于石油和天然氣鉆井行業(yè)。PDC推力軸承和徑向軸承均由一系列組件組成，通過釬焊將PDC焊接到鋼承載環(huán)上。一個(gè)PDC軸承組通常包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸承環(huán)和一個(gè)靜止軸承環(huán)，這兩個(gè)環(huán)彼此相對。其中，PDC推力軸承的一個(gè)環(huán)的內(nèi)徑上的PDC表面與配合環(huán)外徑上的PDC表面直接接觸；而PDC徑向軸承也是同樣的設(shè)計(jì)，其中一個(gè)環(huán)的內(nèi)徑上的PDC表面與配合環(huán)外徑上的PDC表面直接接觸。
在某些應(yīng)用（例如旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)）中，PDC軸承需要承受推力和徑向負(fù)載時(shí)，可以將推力軸承和徑向軸承集成到單個(gè)軸承單元中，以提供更緊湊的軸承組件，這時(shí)會(huì)用到PDC組合軸承。
在運(yùn)行過程中，這些環(huán)上的PDC表面相互摩擦，但由于PDC材料具有高硬度和低摩擦系數(shù)，這種摩擦力非常低，從而提高了軸承的耐磨性和使用壽命。PDC 軸承的使用 壽命從1000 小時(shí)到多年不等，具體取決于應(yīng)用。
| PDC 推力軸承 | ||
| 平行度 | 平面度 | 拉力強(qiáng)度 |
≤0.02mm | ≤0.01mm | ≥200MPa |
| PDC 徑向軸承 | ||
同心度 | 同軸度 | 圓度 |
≤0.05mm | ≤0.05mm | ≤0.05mm |
高導(dǎo)熱性：可以降低導(dǎo)致軸承退化的局部極限溫度，避免在軸承啟動(dòng)或停機(jī)的過程中產(chǎn)生的高熱量對軸承材料造成的損傷
高負(fù)載：可在相當(dāng)高的速度和負(fù)載范圍下有效運(yùn)行。例如：在某些石油和天然氣鉆探中，金剛石軸承可以在高達(dá)60000磅的負(fù)載下運(yùn)行100-6000轉(zhuǎn)/分鐘
耐磨耐高溫: 金剛石材質(zhì)具有極低的摩擦系數(shù)(摩擦系數(shù)在0.01到0.03之間)，可以在高溫(目前最高溫度233℃)下進(jìn)行作業(yè)
高斷裂韌性：具有出色斷裂韌性的軸承材料能夠降低沖擊負(fù)荷導(dǎo)致?lián)p壞的可能性
高耐腐蝕性: 可以不受應(yīng)用環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的影響，例如，可以不受鉆井中存在的天然的或者泥漿里的化學(xué)物質(zhì)的影響
簡化性: 金剛石軸承在使用過程中，無需專門對其保障潤滑，由于不需要密封件和獨(dú)立潤滑系統(tǒng)，可以簡化設(shè)備和組件
長壽命：由于金剛石表面堅(jiān)硬、耐磨，可延長軸承壽命，使用壽命是傳統(tǒng)碳化鎢軸承或其它的硬質(zhì)合金軸承(TC軸承)6倍以上
磨料顆粒、高溫、腐蝕性化學(xué)品和高載荷都可能導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的軸承故障。
聚晶金剛石軸承在這些惡劣條件下提高了軸承的整體可靠性，同時(shí)消除了對密封的需要。
PCD不是金剛石涂層，而是一種厚的人造金剛石表面，非常適合在工藝流體中運(yùn)行，在這種流體中，砂粒等磨蝕顆粒會(huì)加速傳統(tǒng)軸承材料的磨損和失效。
金剛石作為軸承材料聚晶金剛石(PCD)以：
· 高導(dǎo)熱性：可以降低導(dǎo)致軸承退化的局部極限溫度，避免在軸承啟動(dòng)或停機(jī)的過程中產(chǎn)生的高熱量對軸承材料造成的損傷
· 高負(fù)載：可在相當(dāng)寬的速度和負(fù)載范圍下有效運(yùn)行。例如：在某些石油和天然氣鉆探中，金剛石軸承可以在高達(dá)60000磅的負(fù)載下運(yùn)行100-6000轉(zhuǎn)/分鐘
· 耐磨耐高溫: PCD材質(zhì)具有極低的摩擦系數(shù)(摩擦系數(shù)在0.01到0.03之間)，可以在高溫(目前最高溫度233℃)下進(jìn)行作業(yè)
· 高斷裂韌性：具有出色斷裂韌性的軸承材料能夠降低沖擊負(fù)荷導(dǎo)致?lián)p壞的可能性
· 高耐腐蝕性: 可以不受應(yīng)用環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的影響，例如，可以不受鉆井中存在的天然的或者泥漿里的化學(xué)物質(zhì)的影響
· 簡化性: PCD軸承在使用過程中，無需專門對其保障潤滑，由于不需要密封件和獨(dú)立潤滑系統(tǒng)，可以簡化設(shè)備和組件
· 長壽命：由于金剛石表面堅(jiān)硬、耐磨，可延長軸承壽命，使用壽命是傳統(tǒng)碳化鎢軸承或其它的硬質(zhì)合金軸承(TC軸承)6倍以上
具有高導(dǎo)熱性的軸承材料減少了導(dǎo)致軸承退化的局部極端溫度。在啟動(dòng)和關(guān)閉期間，高導(dǎo)熱性將減少軸承表面之間局部焊接的可能性，這反過來導(dǎo)致軸承表面的劃痕和磨損。
為了減少熱量產(chǎn)生和減少功率損失，需要低摩擦系數(shù)。
此外，具有大斷裂韌性的軸承材料將減少由于沖擊載荷而損壞的可能性。由于其極高的硬度，PCD非常適合抵抗來自磨料顆粒、潤滑劑和工藝流體的磨損。
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