[實用新型]一種螺桿鉆具萬向聯(lián)軸器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820226934.7
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201306129Y
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭太利
• 申請（專利權(quán)）人: 郭太利
• 主分類號: E21B17/05
• 分類號: E21B17/05;F16D3/16
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李 江

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種石油鉆井或修井作業(yè)中的機械螺桿鉆具，特別是一種螺桿鉆具萬向聯(lián)軸器。

背景技術(shù)

在石油開采和修井作業(yè)中最常用的液動機械是螺桿鉆具，它是由旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成4部分組成，其中萬向軸是將馬達中轉(zhuǎn)子的行星運動傳遞到從動軸的定心轉(zhuǎn)動，傳動軸帶動鉆頭工作，因工作環(huán)境比較惡劣，螺桿鉆具的輸出扭矩達萬N/米，因此萬向軸是決定螺桿鉆具使用壽命的關(guān)鍵，目前使用的萬向軸的結(jié)構(gòu)大都是梅花瓣式，其缺點是梅花瓣暴露在外部，沒有潤滑結(jié)構(gòu)，使用時由于泥漿的侵蝕，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)動不靈活，而且轉(zhuǎn)角有死點，不能夠?qū)崿F(xiàn)萬向軸在360度的任意轉(zhuǎn)動，且瓣與瓣之間有2～2.5mm的間隙，導(dǎo)致傳動不平穩(wěn)、振動大，影響了整套鉆具的使用壽命和工作效率，其使用壽命約為120～200小時。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述技術(shù)中的不足，提供一種潤滑性能好、傳動平穩(wěn)、轉(zhuǎn)角靈活、使用壽命長的萬向聯(lián)軸器。

為解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種螺桿鉆具萬向聯(lián)軸器，包括上接頭、下接頭和中聯(lián)接頭，中聯(lián)接頭的一端連接有內(nèi)曲齒接頭，所述上接頭與內(nèi)曲齒接頭之間、中聯(lián)接頭與下接頭之間分別設(shè)有外曲齒齒輪，所述外曲齒齒輪包括齒輪軸和球節(jié)，所述球節(jié)的外表面上設(shè)有若干條外凸曲形齒；

所述內(nèi)曲齒接頭的一端設(shè)有曲面凹槽，所述曲面凹槽內(nèi)加工有與外凸曲形齒相嚙合的內(nèi)凹曲形齒；

下接頭的一端設(shè)有曲面凹槽，所述曲面凹槽內(nèi)加工有與外凸曲形齒相嚙合的內(nèi)凹曲形齒。

該嚙合間隙都是依據(jù)轉(zhuǎn)子的偏心距和轉(zhuǎn)子的行星運動原理而設(shè)置，保證了萬向軸在度的任意拐點無死角滿足鉆具的工作要求。

以下是本實用新型對上述方案的進一步改進：

所述外凸曲形齒設(shè)置在球節(jié)外端部大于1/2的曲面上。

所述內(nèi)曲齒接頭靠近外曲齒齒輪的一端、下接頭靠近外曲齒齒輪的一端分別連接有曲面帽，曲面帽的內(nèi)腔為與球節(jié)后部曲面相對應(yīng)的曲面凹槽，圓曲狀曲節(jié)通過曲面帽分別活動安裝在曲面帽與內(nèi)曲齒接頭和下接頭分別形成的曲面形內(nèi)腔中。

所述曲面帽上遠離曲面凹槽的一端由外向里依此設(shè)有用來安裝膠墊的膠墊槽、安裝壓板的壓板槽和用來安裝O型圈的密封圈槽，所述膠墊、壓板和O型圈分別套裝在齒輪軸的外部。

所述上接頭和中聯(lián)接頭靠近膠墊的一端分別安裝有護套，所述護套內(nèi)設(shè)有容納膠墊的錐形孔。

所述上接頭、中聯(lián)接頭內(nèi)分別設(shè)有貯油腔，所述外曲齒齒輪、曲面帽和內(nèi)曲齒接頭內(nèi)分別設(shè)有互相連通的軸向通孔，所述軸向通孔與貯油腔連通，所述上接頭、中聯(lián)接頭和內(nèi)曲齒接頭上分別設(shè)有與貯油腔和軸向通孔連通的注油孔。

所述下接頭和中聯(lián)接頭內(nèi)分別設(shè)有貯油腔，所述外曲齒齒輪、曲面帽和內(nèi)曲齒接頭內(nèi)分別設(shè)有互相連通的軸向通孔，所述軸向通孔與貯油腔連通，所述下接頭和中聯(lián)接頭上分別設(shè)有與注貯油腔連通的注油孔。

本實用新型采用以上技術(shù)方案，利用外曲齒齒輪上的外凸曲形齒與曲面凹槽內(nèi)的內(nèi)凹曲形齒相互嚙合傳遞扭矩，增加了受力接觸面積，減小了受力面的接觸應(yīng)力，傳遞扭矩大，保證了萬向軸在360度的任意拐點無死角滿足鉆具的工作要求，穩(wěn)定性能好，運轉(zhuǎn)靈活；曲頭帽和中間聯(lián)接軸形成密封良好的曲形內(nèi)腔，并設(shè)有貯油腔，潤滑效果好，使用壽命長，解決了其它萬向軸無法解決的潤滑難題，外曲齒齒輪和上接頭之間、與中聯(lián)接頭之間通過螺紋連接，拆裝方便，容易維護調(diào)試，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造成本低，適用范圍廣。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明：

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例中萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本實用新型實施例中上接頭結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本實用新型實施例中外曲齒齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本實用新型實施例中護套的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5為本實用新型實施例中曲頭帽的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖6為本實用新型實施例中內(nèi)曲齒接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖7為本實用新型實施例中中聯(lián)接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8為本實用新型實施例中下接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。