一种螺杆钻具传动轴总成的制作方法

文档序号:11721441阅读:218来源:国知局

本实用新型属于螺杆钻具技术领域,涉及一种螺杆钻具的传动轴总成,尤其涉及一种螺杆钻具的平面推力轴承传动轴总成。



背景技术:

螺杆钻具是一种液力机械,是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置,也称为容积式马达 (PDM),具有低速大扭矩的特性,是目前钻井工程中常用的井下钻具之一,也是最广泛使用的一种井下动力钻具。

石油钻井或修井用的螺杆钻具,由旁通阀总成、马达总成、 万向轴总成和传动轴总成组成,其中的传动轴总成主要包括水帽、传动轴、传动轴壳体、上下径向轴承,推力轴承等部件。现有的传动轴的机械结构,呈一多台肩细长轴结构。传动轴的受力情况复杂,主要有动力扭矩、侧向力、轴向力等。

现使用的传动轴总成采用角接触推力轴承组作为推力轴承。而角接触推力球轴承组属于一种球轴承,钢球和滚道之间是点接触,在润滑条件不好的条件下磨损剧烈,使用寿命明显低于上下径向轴承,因此螺杆钻具的整体使用寿命始终受制于这个瓶颈。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种结构简单,安全可靠,使用寿命长的螺杆钻具的轴承传动轴总成,以克服现有技术中存在的缺陷。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种螺杆钻具传动轴总成,包括传动轴和壳体,在传动轴与壳体之间装有两套平面推力轴承,两套平面推力轴承外环圆环面相贴,两套平面推力轴承的内环之间设有中隔套,在平面推力轴承的下方装有下隔套、承压套、半环下静圈和下动圈,所述下静圈与壳体相连;在平面推力轴承的上方装有上隔套、上静圈和上动圈,其中上动圈与传动轴连接。

进一步的,所述平面推力轴承的耐磨面为聚晶金刚石。

进一步的,所述半环、承压套套在传动轴上,所述下隔套设置在半环、承压套及平面推力轴承内环外侧、卡在平面推力轴承外环与下静圈之间;所述上隔套设置在平面推力轴承内环外侧、卡在上静圈和平面推力轴承外环之间。

进一步的,所述下静圈与壳体之间螺纹连接。

进一步的,所述上动圈与传动轴之间螺纹连接。

本实用新型的有益效果是:

1) 本实用新型采用平面推力轴承,相比现有技术的角接触球轴承,变点接触为面接触,有效的减小了摩擦,延长了使用寿命;

2) 本实用新型结构简单,加工制作方便,易于维修 ;

3) 聚晶金刚石(PDC)的平面推力轴承更耐磨损,从而解决了钻具寿命短的问题, 进而延长了钻具的使用寿命;

4)PDC平面推力轴承尺寸更小,有助于实现短弯点的螺杆钻具。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型螺杆钻具传动轴总成结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,一种螺杆钻具传动轴总成,包括传动轴和壳体,在传动轴1与壳体5之间装有两套平面推力轴承9,两套平面推力轴承9外环圆环面相贴,两套平面推力轴承9的内环之间设有中隔套10,在平面推力轴承9的下方装有下隔套4、承压套11、半环12、下静圈3和下动圈2,所述下静圈3与壳体5相连;在平面推力轴承9的上方装有上隔套8、上静圈7和上动圈6,其中上动圈6与传动轴1连接。

所述平面推力轴承9的耐磨面优选为聚晶金刚石。所述半环12、承压套11套在传动轴5上,所述下隔套4设置在半环12、承压套11及平面推力轴承9内环外侧、卡在平面推力轴承9外环与下静圈3之间;所述上隔套8设置在平面推力轴承9内环外侧、卡在上静圈7和平面推力轴承9外环之间。所述下静圈3与壳体5之间螺纹连接。所述上动圈6与传动轴1之间螺纹连接。

现有技术中采用角接触轴承,即一种球轴承,该轴承是一种径向受力的轴承,而本实用新型采用平面推力轴承,该轴承轴向受力,通过平面推力轴承上下两方的静圈、隔套、半环等结构固定。

本实施例中:在传动轴与壳体之间装有两套平面推力轴承,平面推力轴承外环圆环面相贴,平面推力轴承中间有中隔套隔开,在平面推力轴承的一端依次装有下隔套,承压套,半环,下静圈和下动圈,其中下静圈与壳体相连,在平面推力轴承的另一端装有上隔套、上静圈和上动圈,其中上动圈与传动轴连接。下静圈与壳体之间采用螺纹连接。上动圈与传动轴之间采用螺纹连接。平面推力轴承的耐磨平面采用PDC。轴承采用PDC材料作为轴承的工作面,是一种面接触,即使有少量的磨损,也可以继续使用,使用寿命延长3倍以上。进而大幅提高螺杆钻具传动轴总成的使用寿命。

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