一种复合冲击作用的双向冲击器制造技术

本发明专利技术公开一种复合冲击作用的双向冲击器，包括外壳、周向冲击组件、轴向冲击组件、驱动组件和传动组件；所述周向冲击组件包括定心传动轴和周向冲击件，所述定心传动轴同轴设置于所述外壳内，所述定心传动轴上设置有第一立耳，所述周向冲击件包括滑块、弧形压缩弹簧和第二立耳，所述外壳的内壁上设置有弧形槽，所述滑块与所述弧形槽滑动连接，所述外壳的内壁上开设有与所述弧形槽相连通的楔形槽，所述弧形压缩弹簧的一端固定于所述楔形槽上，所述弧形压缩弹簧的另一端与所述滑块连接，所述第二立耳的一端与所述滑块连接；解决现有技术中的冲击器只能产生单一方向的冲击作用，无法同时解决钻柱黏滑与钻头卡钻双重问题的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合冲击作用的双向冲击器
本专利技术涉及石油钻井冲击器
，具体涉及一种复合冲击作用的双向冲击器。
技术介绍
随着科学技术的不断进步和发展，钻井技术也渐渐取得一定的进展，钻井工程逐渐向深、超深环境等条件恶劣的钻井领域发展，但在向深环境井的开发过程中遇到了很多问题，主要表现在钻柱黏滑和钻头卡钻等方面；虽然现在已有能产生轴向冲击或周向冲击的冲击器，但这些冲击器只能产生单一方向的冲击作用，无法同时解决钻柱黏滑与钻头卡钻双重问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种复合冲击作用的双向冲击器，解决现有技术中的冲击器只能产生单一方向的冲击作用，无法同时解决钻柱黏滑与钻头卡钻双重问题的技术问题。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种复合冲击作用的双向冲击器，包括外壳、周向冲击组件、轴向冲击组件、驱动组件和传动组件；所述周向冲击组件包括定心传动轴和周向冲击件，所述定心传动轴同轴设置于所述外壳内，所述定心传动轴上设置有第一立耳，所述周向冲击件包括滑块、弧形压缩弹簧和第二立耳，所述外壳的内壁上设置有弧形槽，所述滑块与所述弧形槽滑动连接，所述外壳的内壁上开设有与所述弧形槽相连通的楔形槽，所述弧形压缩弹簧的一端固定于所述楔形槽上，所述弧形压缩弹簧的另一端与所述滑块连接，所述第二立耳的一端与所述滑块连接，所述第二立耳与所述第一立耳抵接、并通过所述第一立耳带动所述滑块从所述弧形槽运动至所述楔形槽中；所述轴向冲击组件包括上碟簧组、上冲击锤体、下冲击锤体、下碟簧组和下接头，所述上碟簧组、所述上冲击锤体、所述下冲击锤体和所述下碟簧组沿远离轴向冲击件的方向依次同轴套设于所述定心传动轴上，所述上碟簧组的一端与所述外壳轴肩配合，所述上碟簧组的另一端与所述上冲击锤体抵接，所述上冲击锤体与所述外壳的内壁轴向滑动连接，所述下冲击锤体的内壁与所述定心传动轴的外壁轴向滑动连接，所述上冲击锤体靠近所述下冲击锤体的一端由两个弧形面组成，两个所述弧形面关于所述定心传动轴的轴线中心对称布置，所述弧形面到所述上冲击锤体另一端的垂直距离沿周向方向逐渐变大，所述下冲击锤体靠近所述上冲击锤体一端设置有两个顶块，两个所述顶块关于所述定心传动轴的轴线方向对称布置，两个所述顶块分别与两个所述弧形面抵接，所述下冲击锤体远离所述上冲击锤体一端与所述下接头连接，所述下碟簧组的一端与所述下冲击锤体抵接，所述下碟簧组的另一端与所述外壳轴肩配合；所述驱动组件内置于所述外壳中；所述传动组件内置于所述外壳中，所述传动组件的一端与所述驱动组件的输出端连接，所述传动组件的另一端与所述定心传动轴远离所述轴向冲击组件的一端连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：通过设置第一立耳随着定心传动轴转动，带动与第二立耳连接的滑块从弧形槽运动至楔形槽中，运动过程中，弧形压缩弹簧压缩，定心传动轴转速减慢，当第一立耳和第二立耳分离时，定心传动轴的不受阻力，转速突增，从而实现一周向的冲击力，同时，通过设置弧形面和顶块，当顶块从其中一弧形面运动至另一弧形面上是，由于高度差，下冲击锤体朝着上冲击锤体方向快速运动，从而实现轴向的冲击，而上述轴向以及周向的冲击力均是通过定心传动轴的转动来实现的，故而该冲击器可同时实现轴向以及周向的冲击力，从而同时解决钻柱黏滑与钻头卡钻的双重问题。附图说明图1是本专利技术实施例中整体的结构示意图；图2是本专利技术实施例中周向冲击件的结构示意图；图3是本专利技术实施例中轴向冲击件的结构示意图；图4是本专利技术实施例中轴向冲击件的剖视图；图5是本专利技术实施例中上冲击锤体的结构示意图；图6是本专利技术实施例中下冲击锤体的结构示意图；图7是本专利技术图1中A部的放大示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种复合冲击作用的双向冲击器，包括外壳100、周向冲击组件400、轴向冲击组件500、驱动组件200和传动组件300，具体的，周向冲击组件400、轴向冲击组件500、驱动组件200以及传动组件300均内置于外壳100中，传动组件300通过驱动组件200带动周向冲击组件400和轴向冲击组件500同轴转动，在转动的过程中，周向冲击组件400施加给转动端一个周向的冲击力，轴向冲击组件500施加给转动端一个周向的冲击力，从而实现周向和轴向的双向复合冲击力，从而有效的解决钻柱黏滑与钻头卡钻的双重问题，为了便于理解，下面对周向冲击组件400和轴向冲击组件500的结构以及工作原理分别进行详细的说明。本实施例中的周向冲击组件400包括定心传动轴410和周向冲击件420，定心传动轴410同轴设置于外壳100内，定心传动轴410上设置有第一立耳411，定心传动轴410的转动带动第一立耳411转动，第一立耳411在转动的过程中，与周向冲击件420之间的配合，从而产生周向的冲击力。具体的，如图2所示，本实施例中的周向冲击件420包括滑块421、弧形压缩弹簧422和第二立耳423，外壳100的内壁上设置有弧形槽131，滑块421与弧形槽131滑动连接，外壳100的内壁上开设有与弧形槽131相连通的楔形槽132，弧形压缩弹簧422的一端固定于楔形槽132上，弧形压缩弹簧422的另一端与滑块421连接，第二立耳423的一端与滑块421连接，第二立耳423与第一立耳411抵接、并通过第一立耳411带动滑块421从弧形槽131运动至楔形槽132中。工作时，第一立耳411绕着定心传动轴410周向转动，在转动的过程中，第一立耳411与第二立耳423抵接，施加给第二立耳423一个周向力，带动第二立耳423绕着定心传动轴410周向转动，对应的，与第二立耳423相连接的滑块421在弧形槽131中滑动，此时，弧形压缩弹簧422挤压变形，第一立耳411收到阻力，定心传动轴410转动速度变慢，直至滑块421从弧形槽131运动至楔形槽132中，滑块421朝上的第二立耳423朝远离第一立耳411的方向运动，直至与第一立耳411分离，此时，弧形压缩弹簧422的形变程度最大，在弧形压缩弹簧422的作用下，滑块421复位，同时第一立耳411由于没有收到阻力，定心传动轴410的转动突增，从而实现周向的冲击力。为了便于第一立耳411与第二立耳423之间的分离，本实施例中的弧形槽131的宽度小于楔形槽132的宽度，滑块421为弧形板。为了便于使定心传动轴410的受力均匀，本实施例中的周向冲击件420的数量为两个，两个周向冲击件420关于定心传动轴410的轴线呈中心对称布置。其中，需要说明的是，第一立耳411和第二立耳423的结构不受限制，只要满足第一立耳411在转动的过程中与第二立耳423抵接，且便于滑块421滑入楔形槽132中时，第一立耳411和第二立耳423的分离，即第一立耳411的运动轨迹为环形，第二立耳423的运动轨迹为环形，两个环形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合冲击作用的双向冲击器，其特征在于，包括：/n外壳；/n周向冲击组件，所述周向冲击组件包括定心传动轴和周向冲击件，所述定心传动轴同轴设置于所述外壳内，所述定心传动轴上设置有第一立耳，所述周向冲击件包括滑块、弧形压缩弹簧和第二立耳，所述外壳的内壁上设置有弧形槽，所述滑块与所述弧形槽滑动连接，所述外壳的内壁上开设有与所述弧形槽相连通的楔形槽，所述弧形压缩弹簧的一端固定于所述楔形槽上，所述弧形压缩弹簧的另一端与所述滑块连接，所述第二立耳的一端与所述滑块连接，所述第二立耳与所述第一立耳抵接、并通过所述第一立耳带动所述滑块从所述弧形槽运动至所述楔形槽中；/n轴向冲击组件，所述轴向冲击组件包括上碟簧组、上冲击锤体、下冲击锤体、下碟簧组和下接头，所述上碟簧组、所述上冲击锤体、所述下冲击锤体和所述下碟簧组沿远离轴向冲击件的方向依次同轴套设于所述定心传动轴上，所述上碟簧组的一端与所述外壳轴肩配合，所述上碟簧组的另一端与所述上冲击锤体抵接，所述上冲击锤体与所述外壳的内壁轴向滑动连接，所述下冲击锤体的内壁与所述定心传动轴的外壁轴向滑动连接，所述上冲击锤体靠近所述下冲击锤体的一端由两个弧形面组成，两个所述弧形面关于所述定心传动轴的轴线中心对称布置，所述弧形面到所述上冲击锤体另一端的垂直距离沿周向方向逐渐变大，所述下冲击锤体靠近所述上冲击锤体一端设置有两个顶块，两个所述顶块关于所述定心传动轴的轴线方向对称布置，两个所述顶块分别与两个所述弧形面抵接，所述下冲击锤体远离所述上冲击锤体一端与所述下接头连接，所述下碟簧组的一端与所述下冲击锤体抵接，所述下碟簧组的另一端与所述外壳轴肩配合；/n驱动组件，所述驱动组件内置于所述外壳中；/n传动组件，所述传动组件内置于所述外壳中，所述传动组件的一端与所述驱动组件的输出端连接，所述传动组件的另一端与所述定心传动轴远离所述轴向冲击组件的一端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合冲击作用的双向冲击器，其特征在于，包括：
外壳；
周向冲击组件，所述周向冲击组件包括定心传动轴和周向冲击件，所述定心传动轴同轴设置于所述外壳内，所述定心传动轴上设置有第一立耳，所述周向冲击件包括滑块、弧形压缩弹簧和第二立耳，所述外壳的内壁上设置有弧形槽，所述滑块与所述弧形槽滑动连接，所述外壳的内壁上开设有与所述弧形槽相连通的楔形槽，所述弧形压缩弹簧的一端固定于所述楔形槽上，所述弧形压缩弹簧的另一端与所述滑块连接，所述第二立耳的一端与所述滑块连接，所述第二立耳与所述第一立耳抵接、并通过所述第一立耳带动所述滑块从所述弧形槽运动至所述楔形槽中；
轴向冲击组件，所述轴向冲击组件包括上碟簧组、上冲击锤体、下冲击锤体、下碟簧组和下接头，所述上碟簧组、所述上冲击锤体、所述下冲击锤体和所述下碟簧组沿远离轴向冲击件的方向依次同轴套设于所述定心传动轴上，所述上碟簧组的一端与所述外壳轴肩配合，所述上碟簧组的另一端与所述上冲击锤体抵接，所述上冲击锤体与所述外壳的内壁轴向滑动连接，所述下冲击锤体的内壁与所述定心传动轴的外壁轴向滑动连接，所述上冲击锤体靠近所述下冲击锤体的一端由两个弧形面组成，两个所述弧形面关于所述定心传动轴的轴线中心对称布置，所述弧形面到所述上冲击锤体另一端的垂直距离沿周向方向逐渐变大，所述下冲击锤体靠近所述上冲击锤体一端设置有两个顶块，两个所述顶块关于所述定心传动轴的轴线方向对称布置，两个所述顶块分别与两个所述弧形面抵接，所述下冲击锤体远离所述上冲击锤体一端与所述下接头连接，所述下碟簧组的一端与所述下冲击锤体抵接，所述下碟簧组的另一端与所述外壳轴肩配合；
驱动组件，所述驱动组件内置于所述外壳中；
传动组件，所述传动组件内置于所述外壳中，所述传动组件的一端与所述驱动组件的输出端连接，所述传动组件的另一端与所述定心传动轴远离所述轴向冲击组件的一端连接。


2.根据权利要求1所述的一种复合冲击作用的双向冲击器，其特征在于，所述弧形槽的宽度小于所述楔形槽的宽度，所述滑块为弧形板。


3.根据权利要求1所述的一种复合冲击作用的双向冲击器，其特征在于，所述周向冲击件的数量为两个，两个所述周向冲击件关于所述定心传动轴的轴线呈中心对称布置。


4.根据权利要求1所述的一种复合冲击作用的双向冲击器，其特征在于，所述第一立耳的运动轨迹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，吴志超，武进虎，杨钧杰，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42