轴承（包括止推轴承和扶正轴承）,是井下动力钻具的主要部件之一,在高温、高压环境下承受着磨损、冲击、振动和其他复杂的工作条件,是制约动力钻具寿命的关键所在。金刚石轴承由于具有较好的耐摩擦性能、耐高温性能,成为当前高温动力钻具研究的热点之一,本论文根据φ89涡轮钻具需要,开展小直径金刚石止推轴承技术研究,并结合金属陶瓷技术和动压技术,开展了两类新型轴承的探索研究。论文首先根据不同规格金刚石轴承测试的需要,基于二维Auto CAD软件和三维Solidwork软件,完成了金刚石轴承实验台的设计研究,加工、组装出轴承实验台的物理样机,并进行了调试,同时,完成了金刚石轴承抛光实验装置的研制工作。分别采用金刚石聚晶和金刚石复合片,设计了两型φ89涡轮钻具用的小直径金刚石止推轴承,分别采用钎焊工艺和烧结工艺完成成了两型轴承的制造,研制过程表明:金刚石轴承胎体边缘设计时不得小于1.5-2mm。利用制造的金刚石止推轴承,完成了其在不同载荷、不同转速、不同温度下的试验研究,试验结果表明:同一载荷下,随着转速的增大,摩擦系数会先减小到一定值,再逐渐增大稳定下来。稳定转速下,载荷越大,摩擦系数越大。针对当前TC硬质合金扶正轴承,通常采用人工镶嵌加工效率的问题,采用新型的锆基金属陶瓷,提出了“金属陶瓷扶正轴承+金刚石止推轴承相结合的复合轴承结构”,依据该理念,完成了该型轴承的图纸设计。选取了部分金属陶瓷的样品,开展了试验研究。实验结果表明:相同试验力下,随着转速的增大,初始状态金属陶瓷的摩擦系数越小;同一转速下不同试验力下,摩擦系数均有小逐渐变大到一个稳定的值,初始摩擦系数大小一致,稳定状态下,试验力越大,摩擦系数越小。论文还提出了井下动力钻具用动压轴承的概念,并进行了简单的探索研究。通过本文研究,完成了金刚石轴承的实验测试方案和新型轴承设计思路研究,为以后动力钻具轴承的研究奠定了一定的研究基础。