[實用新型]螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸

有效

• 申請號: 201320247158.X
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN203285359U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 任憲可;李明謙;滕惠婷;夏秀文;王春陽;曹道坤;曲哲
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;渤海石油裝備（天津）中成機械制造有限公司
• 主分類號: E21B17/20
• 分類號: E21B17/20
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 唐維寧

技術領域

本實用新型涉及一種螺桿鉆具球鉸接萬向軸，尤其是涉及一種螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸。

背景技術

螺桿鉆具是石油鉆井廣泛使用的井下動力鉆具，主要包括旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成，且由上至下依次固定連接組成。萬向軸主要有花瓣式萬向軸、撓軸式萬向軸以及球鉸接式萬向軸，其中球鉸接萬向軸較花瓣式萬向軸壽命長，比撓軸式萬向軸成本低，而得到廣泛應用。螺桿鉆具的球鉸接萬向軸是一種密封式球鉸接萬向軸，如2003年2月5日公開的中國實用新型專利《螺桿鉆具密封球鉸接萬向軸》(CN2534358)和2011年10月5日公開的中國實用新型專利《球鉸接萬向軸密封連接裝置》(202000920U)，短接頭一端的盲孔中心球型凹槽和球鉸接軸端部的中心球型凹槽之間有鋼球，靠近球鉸接軸端部且沿外圓周均布的球型槽內嵌有鋼球，嵌有鋼球的球鉸接軸位于短接頭一端的凹槽內，鋼球與凹槽的內表面之間有間隙，短接頭與球鉸接軸之間通過密封裝置連接。密封裝置主要是在球鉸接部位形成一個密封腔，并將短接頭和球鉸接軸連接起來。油封為柔性件，并與球鉸接軸和短接頭固定連接?，F有油封多為橡膠件，一端通過卡子與球鉸接軸固定連接，另一端通過半環和鎖緊螺母與短接頭固定連接。由于鋼球與短接頭、球鉸接軸連接后，正常工作時鋼球易磨損，同時鋼球與短接頭內壁凹槽接觸面較小，容易對短接頭內壁凹槽沖擊成窩狀而使萬向軸提前破壞，萬向軸使用壽命大大降低。

實用新型內容

為了克服現有螺桿鉆具球鉸接萬向軸存在的鋼球易磨損，鋼球與短接頭內壁凹槽接觸面較小，容易對短接頭內壁凹槽沖擊成窩狀，萬向軸壽命短的不足，本實用新型提供一種螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸，包括短接頭、鉸接軸、密封裝置，鉸接軸端部位于短接頭一端的盲孔內，短接頭與鉸接軸之間通過密封裝置連接，密封裝置的油封一端通過卡子與鉸接軸固定連接，另一端通過半環和鎖緊螺母與短接頭固定連接。短接頭一端的盲孔為球形，鉸接軸端部的球體位于短接頭的球型盲孔內，鉸接軸端部的球體與短接頭的球型盲孔相吻合；鉸接軸球體下部的環形槽內沿圓周安裝有滾柱，滾柱的軸線與鉸接軸軸線平行，滾柱外表面為弧形；滾柱外表面的弧形半徑為70-120mm。

本實用新型的結構還可以是，短接頭一端的盲孔內安裝有球座，球座下端為球形，球座下端的球形與鉸接軸端部的球體形狀相吻合。

鉸接軸前端還可以在軸向固定安裝有半球體，半球體的球形與短接頭的球型盲孔或短接頭內的球座形狀相吻合。半球體一端為球體，另一端軸上的外螺紋與鉸接軸端部固定連接。

本實用新型的有益效果是，結構合理，便于裝配，使球鉸接軸和短接頭之間的接觸面大，采用弧形滾柱結構比原有鋼球式結構與短接頭的接觸面增加，而接觸應力減小，使球鉸接接觸部位磨損和沖擊減小，延長球鉸接萬向軸的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸結構示意圖。

圖2是本實用新型另一實施例結構示意圖。

圖中：1.短接頭，2.滾柱，3.半環，4.鎖緊螺母，5.半球體，6.球座，7.卡子，8.油封，9.鉸接軸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。但是，本領域技術人員應該知曉的是，本發明不限于所列出的具體實施方式，只要符合本發明的精神，都應該包括于本發明的保護范圍內。

本實用新型螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸，包括短接頭1、鉸接軸9、密封裝置，鉸接軸9端部位于短接頭1一端的盲孔內，短接頭1與鉸接軸9之間通過密封裝置連接，密封裝置的油封8一端通過卡子7與鉸接軸9固定連接，密封裝置另一端通過半環3和鎖緊螺母4與短接頭1固定連接。短接頭1一端的盲孔為球形，鉸接軸9端部的球體位于短接頭1的球型盲孔內，鉸接軸9端部的球體與短接頭1的球型盲孔相吻合。鉸接軸9球體下部的環形槽內沿圓周安裝有滾柱2，滾柱2的軸線與鉸接軸9軸線平行，滾柱2外表面為弧形。滾柱2外表面弧形的半徑為70-120mm?；⌒螡L柱2與短接頭1內孔接觸面增加，相應的萬向軸所受到的接觸應力和沖擊力大大降低，能夠有效提高萬向軸的使用壽命。

本實用新型螺桿鉆具弧形滾柱球鉸接萬向軸的短接頭1的結構還可以是，短接頭1一端的盲孔內安裝有球座6，球座6下端為球形，球座6下端的球形與鉸接軸9端部的球體形狀相吻合。當短接頭1內的球形損壞是可以只更換其中的球座6，而不需要更換短接頭1，降低維修成本。