一种钻具万向轴以及螺杆钻具制造技术

本实用新型专利技术公开一种钻具的万向轴以及螺杆钻具，其主要包括连接轴以及套设于所述连接轴端部的接头，所述接头内具有一内端面，所述连接轴的端面与所述内端面滑动接触；所述连接轴的端部沿周向具有多个间隔设置的外齿；所述接头内沿周向设置有内齿，所述外齿与所述内齿相互啮合，借此进行可变角度地传动连接。本实用新型专利技术具有传递更大的扭矩，且使用时间更长等优点，它能够延长螺杆钻具整机的寿命，提高螺杆钻具的使用时间和传递扭矩的能力。

A kind of universal shaft and screw drill tool for drilling tools

The utility model discloses a universal shaft and a screw drill tool, which mainly comprises a connecting shaft and a joint set on the end of the connecting shaft. The joint has an inner face, the end face of the connecting shaft is in sliding contact with the inner face, and the end part of the connecting shaft has a plurality of outer teeth arranged at intervals along the circumference. An inner tooth is arranged in the circumferential direction of the joint, and the outer tooth is meshed with the inner tooth so as to drive and connect at a variable angle. The utility model has the advantages of transmitting greater torque and using longer time, which can prolong the life of the screw drill and improve the use time of the screw drill and the ability to transmit the torque.

【技术实现步骤摘要】
一种钻具万向轴以及螺杆钻具
本技术总体来说涉及一种万向轴，具体而言，涉及一种钻具万向轴以及螺杆钻具。
技术介绍
目前原油价格仍处于低位，钻井行业必须进一步降低成本增加效率，所以钻井提速及降低钻井成本成为行业的大背景，要求螺杆钻具需要进一步提高下井使用时间，延长使用寿命。现有技术中钻具使用时间的瓶颈还是在万向轴寿命上，由于万向轴使用到后期易失效，导致马达的扭矩无法传递到钻头，只能起钻更换钻具，影响钻井施工进度，降低了钻井效率，所以万向轴作为钻具的关键部件，其性能直接影响到钻具的使用寿命。现有的钻具一般采用球铰接和花瓣式万向轴为主，球铰接式钢球与弹道接触面积小，传递大扭矩时，弹道会被压溃。花瓣式万向轴长时间使用后，容易断裂失效。因此如何解决扭矩传递中部件易失效的问题，使传递扭矩大，使用时间长，传递扭矩平稳成为本行业迫切需要解决的问题。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本技术的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种使用寿命较长的钻具万向轴。本技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种使用寿命较长的螺杆钻具。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：根据本技术的一个方面，提供了一种钻具的万向轴，包括连接轴以及套设于所述连接轴端部的接头，所述接头内具有一内端面，所述连接轴的端面与所述内端面滑动接触；所述连接轴的端部沿周向具有多个间隔设置的外齿；所述接头内沿周向设置有内齿，所述外齿与所述内齿相互啮合，借此进行可变角度地传动连接。根据本技术的一实施方式，其中各所述外齿及各所述内齿均沿轴向延伸，并且各所述内齿的齿槽相对于各所述外齿具有轴向及径向活动间隙。根据本技术的一实施方式，其中所述外齿顶面在轴向上呈鼓形，所述鼓形向外凸出，所述内齿为平齿；或者所述外齿为平齿，所述内齿顶面在轴向呈鼓形，所述鼓形向内凸出。根据本技术的一实施方式，其中所述连接轴的端面与所述接头的内端面为球面凹凸配合结构。根据本技术的一实施方式，其中所述接头内端面上还设有一个限位件，所述限位件对应所述连接轴设有一个球面，所述连接轴具有活动地容置所述限位件的空间，空间内具有对应球面的滑动配合面。根据本技术的一实施方式，其中所述限位件包括所述接头内端面的球座，以及设置于所述球座及连接轴之间的球，所述球的部分面接触所述球座，部分面接触所述连接轴的滑动配合面。根据本技术的一实施方式，其中所述球座上沿轴向设有通孔，所述滑动配合面上沿轴向凹设有肓孔，且所述通孔及肓孔与所述球同心设置。根据本技术的一实施方式，其中还包括设置于接头上的轴向定位装置，所述轴向定位装置套设于所述端部内侧，并且与所述接头相连以将所述端部定位于所述接头内，所述轴向定位装置相对于所述连接轴具有径向活动间隙。根据本技术的一实施方式，其中还包括套设于所述连接轴上密封套，所述密封套的一端与所述轴向定位装置密封连接，另一端与所述连接轴密封连接；所述轴向定位装置与所述接头连接处设置有密封圈。根据本技术的另一方面，提供一种螺杆钻具，包括如上所述的钻具万向轴。根据本技术的一实施方式，其中还包括钻头及马达，所述连接轴的两端分别通过接头与所述钻头及马达相连。由上述技术方案可知，本技术一种钻具万向轴以及螺杆钻具的优点和积极效果在于：本技术通过在连接轴的端部设置有多个外齿，以及在接头内设置有多个内齿，通过外齿与内齿相互啮合增大连接轴与接头的接触面积，单位面积上的作用力小，在传递扭矩较大时不容易断裂失效，使得传递扭矩更加平稳，从而有效的延长了本技术的使用寿命，而且能够延长本技术的螺杆钻具整机的寿命，提高螺杆钻具的使用时间和传递扭矩的能力，同时也能减少更换钻具的次数，避免影响钻井施工进度，进一步提高了钻井效率。附图说明通过结合附图考虑以下对本技术的优选实施例的详细说明，本技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是根据一示例性实施方式示出的一种钻具万向轴的剖视示意图。图2是根据一示例性实施方式示出的一种螺杆钻具的整体示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。下面结合附图1至2对本技术具体实施方式，举例说明如下：图1是根据一示例性实施方式示出的一种钻具万向轴的剖视示意图。图2是根据一示例性实施方式示出的一种螺杆钻具的整体示意图。如图1所示，本技术提供一种钻具的万向轴，其主要可以包括连接轴1以及套设于连接轴端部的接头2，接头2内具有一内端面21，连接轴1的端面11与内端面21滑动接触；连接轴1的端部沿周向具有多个间隔设置的外齿12；接头2内沿周向设置有内齿22，外齿12与内齿22相互啮合，借此进行可变角度地传动连接。具体来说，连接轴1可以是采用高强度材料制成的圆柱体，其左侧的端部上沿周向可以设置有多个外齿12，多个外齿12的周径大于连接轴1本体的外径。外齿12在一具体实施例中可以是10个，并且任意两相邻外齿12之间的间距相等，但是本技术并不限定其具体数量，以及两相邻外齿之间的间距，本领域技术人员可以根据实际情况自行调整。接头2具体来说可以采用与连接轴1相同的材质制成，其右侧向内凹设有一容置空间，该容置空间内具有一内端面21，连接轴1的端面11与该内端面21可滑动接触，并且该内端面21具有支撑连接轴1的作用，由于使用环境的原因，其还具有较高的强度以及耐磨性，以提高接头2的使用寿命，从而延长接头2的使用时间。该容置空间内的侧壁上沿周向设置有内齿22，该内齿22的数量以及各内齿22之间的间距应当与外齿12相对应设置，连接轴1通过外齿12与内齿22相互啮合的关系，进行可变角度的传动连接，换言之即连接轴1可相对于接头1绕轴向进行360度的锥形运动。通过设置多个外齿12以及多个内齿22，实现了连接轴1与接头2传动时传递扭矩的接触面积大，单位面积上的作用力小，能够传递更大的扭矩，使得扭矩的传输更加的平稳，且使用时间更长从而提高了本技术使用寿命。在一其它实施方式中，连接轴1的两端均可以安装有接头2，从而实现转向角度更大，提高了本技术的适用性，扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻具万向轴，包括连接轴以及套设于所述连接轴端部的接头，其特征在于，所述接头内具有一内端面，所述连接轴的端面与所述内端面滑动接触；所述连接轴的端部沿周向具有多个间隔设置的外齿；所述接头内沿周向设置有内齿，所述外齿与所述内齿相互啮合，借此进行可变角度地传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种钻具万向轴，包括连接轴以及套设于所述连接轴端部的接头，其特征在于，所述接头内具有一内端面，所述连接轴的端面与所述内端面滑动接触；所述连接轴的端部沿周向具有多个间隔设置的外齿；所述接头内沿周向设置有内齿，所述外齿与所述内齿相互啮合，借此进行可变角度地传动连接。2.如权利要求1所述的钻具万向轴，其特征在于，各所述外齿及各所述内齿均沿轴向延伸，并且各所述内齿的齿槽相对于各所述外齿具有轴向及径向活动间隙。3.如权利要求2所述的钻具万向轴，其特征在于，所述外齿顶面在轴向上呈鼓形，所述鼓形向外凸出，所述内齿为平齿；或者所述外齿为平齿，所述内齿顶面在轴向呈鼓形，所述鼓形向内凸出。4.如权利要求1所述的钻具万向轴，其特征在于，所述连接轴的端面与所述接头的内端面为球面凹凸配合结构。5.如权利要求1所述的钻具万向轴，其特征在于，所述接头内端面上还设有一个限位件，所述限位件对应所述连接轴设有一个球面，所述连接轴具有活动地容置所述限位件的空间，空间内具有对应球面的滑动配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛常青，魏向辉，王春阳，李明谦，郁燕飞，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海石油装备制造有限公司，渤海石油装备天津中成机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12