在石油鉆井中，牙輪鉆頭進尺占鉆頭總進尺的80％以上。因此提高其使用壽命對提高鉆井效率、降低成本具有極其重要的意義。影響牙輪鉆頭使用壽命的最關鍵因素之一是軸承系統(tǒng)的壽命。

國內(nèi)外學者在對牙輪鉆頭軸承的摩擦磨損機理深入研究的基礎上，對軸承系統(tǒng)做了重大改進，但其壽命仍不能完全滿足使用要求，大多數(shù)牙輪鉆頭的失效仍是由于軸承系統(tǒng)的先期失效造成的。

近年來，在滑動軸承牙輪鉆頭軸承系統(tǒng)的摩擦副表面材料、潤滑和密封系統(tǒng)方面的研究發(fā)展很快。通過選擇硬度高的材料或者表面改性，提高了表面摩擦材料的硬度，如軸承鋼表面鑲焊高碳鉆鉻鎢合金、表面滲碳滲硼等，還發(fā)展了自潤滑材料，如軸承鋼表面鑲焊銀錳合金，目的是為了提高軸承系統(tǒng)表面材料的耐磨和減磨能力，以提高軸承的使用壽命。

我們對硬質(zhì)合金滑動軸承進行了試驗研究，在硬質(zhì)合金滑動軸承的摩擦磨損機理、硬質(zhì)合金滑動軸承設計和制造工藝等方面做了大量的工作，并研制成功新型硬質(zhì)合金滑動軸承牙輪鉆頭。