一种减震传动轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种减震传动轴，包括螺杆传动轴（12），螺杆传动轴（12）外套有传动轴外筒（3）；在螺杆传动轴（12）与传动轴外筒（3）之间的间隙内由下至上设有下TC轴承静圈（11）、防掉半环（10）、串轴承（8）、上TC轴承动圈（1）；串轴承（8）两端分别设有碟簧组（5）。本实用新型专利技术结构简单，安全可靠，特别适用于钻井现场需要超大钻压钻进、钻头跳钻震动剧烈的钻井场合，不会导致钻压瞬时突然增大而对钻头和钻柱造成破坏，有效提高了螺杆钻具和钻头的寿命，从而有效提高钻井速度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种减震传动轴
本技术涉及一种减震传动轴，属于油田用的螺杆钻具

技术介绍
在钻井过程中，钻井平台上的司钻人员有会有意或者无意的突然进行顿钻操作，顿钻操作将导致钻压瞬时突然增大，常规的螺杆钻具在遇到顿钻操作或持续大钻压、高扭矩钻井时，由于螺杆钻具受轴向压力和振动破坏较大，使螺杆钻具及钻头使用寿命大大降低。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种减震传动轴。可保护螺杆钻具不受轴向振动破坏，减少钻井起下钻过程，有效延长螺杆钻具和钻头的使用寿命，从而有效提高钻井速度和效率，实现油田钻井效益最大化。以克服现有技术的不足。本技术的技术方案：一种减震传动轴，包括螺杆传动轴，螺杆传动轴外套有传动轴外筒；在螺杆传动轴与传动轴外筒之间的间隙内由下至上设有下TC轴承静圈、防掉半环、串轴承、上TC轴承动圈；串轴承两端分别设有碟簧组，上TC轴承静圈被套在传动轴外筒内。前述减震传动轴中，所述碟簧组包括上碟簧组和下碟簧组，上碟簧组包括导向套，导向套上套有一组碟簧；上碟簧组两端设有碟簧垫；下碟簧组包括承压套，承压套上套有一组碟簧；下碟簧组下端设有碟簧垫。前述减震传动轴中，所述防掉半环对应的螺杆传动轴外圆设有防掉槽，两个对称的防掉半环与防掉槽间隙连接，防掉半环外套有下TC轴承静圈。前述减震传动轴中，所述下TC轴承静圈与螺杆传动轴接触部位的内孔以及螺杆传动轴对应的外圆分别设有硬质合金层；上TC轴承动圈外圆和上TC轴承静圈内孔分别设有硬质合金层。前述减震传动轴中，所述上TC轴承动圈上设有平缺口，与平缺口对应的传动轴外筒内孔中设有偏心槽，偏心槽内设有锁块。前述减震传动轴中，所述螺杆传动轴下部大头的上端面与下TC轴承静圈的下端面均设有硬质合金承压面。前述减震传动轴中，所述下TC轴承静圈的下端面设有一组环状放射形分布的圆弧水槽。与现有技术相比，本技术提高了减震传动轴的轴向压力承受能力，减缓了减震传动轴中轴承所受冲击力，大大延长了减震传动轴的使用寿命，减少了钻井时起下钻过程所耽误的时间，从而有效提高了钻井速度和效率。可减少钻具落井事故的发生。附图说明图1是本技术的总体结构示意图；图2是图1中A处的局部放大示意图；图3是图1中B处的局部放大示意图；图4是图1中锁块处的断面示意图；图5是下TC轴承静圈的总体结构示意图。图中：1-上TC轴承动圈、2-上TC轴承静圈、3-传动轴外筒、4-锁块、5-碟簧组、6-碟簧垫、7-导向筒、8-串轴承、9-承压套、10-防掉半环、11-下TC轴承静圈、12-螺杆传动轴、13-硬质合金承压面、14-硬质合金层、15-防掉槽、16-圆弧水槽、17-平缺口、18-偏心槽、19-矩形硬质合金条。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明，但不作为对本技术的任何限制。一种减震传动轴，如图1所示，包括螺杆传动轴12，螺杆传动轴12外套有传动轴外筒3；在螺杆传动轴12与传动轴外筒3之间的间隙内由下至上设有下TC轴承静圈11、防掉半环10、串轴承8、上TC轴承动圈1；串轴承8两端分别设有碟簧组5。碟簧组5包括上碟簧组和下碟簧组，上碟簧组如图2所示，包括导向套7，导向套7上套有一组碟簧；上碟簧组两端设有碟簧垫6；下碟簧组如图5所示，包括承压套9，承压套9上套有一组碟簧；下碟簧组下端设有碟簧垫6。防掉半环10如图3所示，防掉半环10对应的螺杆传动轴12外圆设有防掉槽15，两个对称的防掉半环10与防掉槽15间隙连接，防掉半环10外套有下TC轴承静圈11。如图1和图3所示，下TC轴承静圈11与螺杆传动轴12接触部位的内孔以及螺杆传动轴12对应的外圆分别设有硬质合金层14；上TC轴承动圈1外圆和上TC轴承静圈2内孔分别设有硬质合金层14。如图4所示，上TC轴承动圈1上设有平缺口17，与平缺口17对应的传动轴外筒3内孔中设有偏心槽18，偏心槽18内设有锁块4。如图1所示，螺杆传动轴12下部大头的上端面与下TC轴承静圈11的下端面均之间设有轴向行程间隙δ，限制施加在串轴承上的最大轴向压力，实现串轴承的过载保护；螺杆传动轴12下部大头的上端面与下TC轴承静圈11的下端面均设有硬质合金承压面13。如图5所示，为了看清楚下TC轴承静圈11的下端面的结构，图5中的下TC轴承静圈11是下端面朝上的。由图5可见，下TC轴承静圈11的下端面设有一组环状放射形分布的圆弧水槽16。本申请的附图中只给出了下TC轴承静圈11的示意图，所述螺杆传动轴12、上TC轴承动圈1外圆和上TC轴承静圈2上的硬质合金层14结构与图5中所示相同，均为由轴向排列的矩形硬质合金条19错缝敷焊形成的硬质合金层14。本技术的主要改进点如下：如图1所示。本技术通过对减震传动轴的改进提高螺杆钻具的总体抗冲击能力。具体内容如下：1、减震传动轴采用串轴承8将传递扭矩的螺杆传动轴12与传动轴外筒3连接，通过串轴承8提高螺杆钻具承受轴向压力的性能。2、在串轴承8两端分别设置碟簧组5，通过碟簧组5将轴向压力缓冲后传递给串轴承8，以减缓串轴承8所承受的冲击力。3、取消现有技术中分体的下TC轴承动圈，直接在螺杆传动轴12与下TC轴承静圈11接触部位敷焊硬质合金层14替代现有技术中分体的下TC轴承动圈，实现螺杆传动轴12直径尺寸的最大化，提高螺杆传动轴12抗冲击能力的刚度要求。硬质合金层14由轴向排列的矩形硬质合金条19错缝敷焊在下TC轴承静圈11和上TC轴承静圈2内孔，以及螺杆传动轴12和上TC轴承动圈1外圆形成。4、通过在螺杆传动轴12下部大头上部的端面与下TC轴承静圈11下端面之间设置轴向行程间隙δ，限制施加在串轴承8上的最大轴向压力，实现串轴承8的过载保护。5、通过在下TC轴承静圈11端面设有圆弧水槽16构成开放式润滑结构，确保泥浆始终能够对硬质合金层14和串轴承8进行冷却和润滑。6、通过在螺杆传动轴12上设置防掉槽15，并通过下TC轴承静圈11内的两个防掉半环10与防掉槽15间隙连接，构成内防掉结构；内防掉结构与位于螺杆钻具顶部现有的防掉转换总成共同构成双防掉结构，防止发生钻具落井事故。实施例本例的如图1所示。包括螺杆传动轴12和传动轴外筒3，螺杆传动轴12的上部设有上TC轴承静圈2和上TC轴承动圈1，中部设有串轴承8承受轴向压力，传动轴外筒3内台阶套在上TC轴承静圈2外部台阶上，上TC轴承静圈2下部设有碟簧组5，将钻压缓冲后传递给串轴承8，再通过承压套9传递给螺杆传动轴12，从而将钻压传递给钻头；下部设有下TC轴承静圈11，同时还设有碟簧组5同样吸收钻具轴向震动力。具体实施时，碟簧组5可根据现场钻压大小、行程等设计成不同的组合。碟簧组5中的碟簧也可以用波形弹簧替代。如图3所示，螺杆传动轴12中部设计有防掉槽15，与装在下TC轴承静圈11内孔中的防掉半环10组成了钻具的内防掉。如图1和图5所示，螺杆传动轴12下部大头上部的端面和下TC轴承静圈11下端面设有轴向承压面，并镶嵌有耐磨的硬质合金承压面13，组成了可旋转的过载保护轴承。螺杆传动轴12中部设有硬质合金层14，两者合成一体，代替了常规的传动轴和下TC轴承动圈分体设计的结构，能够传递钻压、扭矩的同时又能够承受径向力。实现了轴径尺寸最大化，保证了轴的强度。串轴承8上下各设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减震传动轴，包括螺杆传动轴（12），其特征在于：螺杆传动轴（12）外套有传动轴外筒（3）；在螺杆传动轴（12）与传动轴外筒（3）之间的间隙内由下至上设有下TC轴承静圈（11）、防掉半环（10）、串轴承（8）、上TC轴承动圈（1）；串轴承（8）两端分别设有碟簧组（5），上TC轴承静圈（2）被套在传动轴外筒（3）内。

【技术特征摘要】
1.一种减震传动轴，包括螺杆传动轴（12），其特征在于：螺杆传动轴（12）外套有传动轴外筒（3）；在螺杆传动轴（12）与传动轴外筒（3）之间的间隙内由下至上设有下TC轴承静圈（11）、防掉半环（10）、串轴承（8）、上TC轴承动圈（1）；串轴承（8）两端分别设有碟簧组（5），上TC轴承静圈（2）被套在传动轴外筒（3）内。2.根据权利要求1所述减震传动轴，其特征在于：所述碟簧组（5）包括上碟簧组和下碟簧组，上碟簧组包括导向套（7），导向套（7）上套有一组碟簧；上碟簧组两端设有碟簧垫（6）；下碟簧组包括承压套（9），承压套（9）上套有一组碟簧；下碟簧组下端设有碟簧垫（6）。3.根据权利要求1所述减震传动轴，其特征在于：所述防掉半环（10）对应的螺杆传动轴（12）外圆设有防掉槽（15），两个对称的防掉半环（10）与防掉槽（15）间隙连接，防...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑞海，曹良波，郑波强，杨增辉，金峰，童庆安，
申请(专利权)人：贵州高峰石油机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州,52