一种抗冲击的井下动力钻具支承节制造技术

本发明专利技术公开了一种抗冲击的井下动力钻具支承节，包括壳体、主轴、固定轴承、活动轴承、阻尼器及碟簧，壳体具有一呈长条形的容纳腔；主轴内置于所述容纳腔内；固定轴承具有第一动环及第一定环；活动轴承具有第二动环及第二定环；阻尼器具有第三定环及第三动环，所述第三动环与所述第一动环连接、并滑动设置于所述环形槽内，所述第三动环上开设有与所述环形槽连通的第二过流孔，所述第二过流孔与所述容纳腔连通；碟簧套设于所述主轴上，碟簧的一端与所述第二定环抵接，碟簧的另一端与所述第三定环抵接。本发明专利技术的有益效果是：采用碟簧和阻尼器配合减震，减震效果良好，同时通过钻井液对各个部件进行降温，从而进一步延长了装置的使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击的井下动力钻具支承节


[0001]本专利技术涉及钻井工具
，尤其是涉及一种抗冲击的井下动力钻具支承节。

技术介绍

[0002]支承节是井下动力钻具的重要组成部分，主要起到扶正钻具、向钻头传递动力、承受轴向钻压、跳动载荷以及径向扰动的作用。在一些文献中也被称为轴承节，或是传动总成。它衔接钻头和钻具动力节，其结构主要包括主轴、中间壳体、止推轴承、扶正轴承、花键轴、上下接头等。支承节与动力节配合使用可更好发挥井下动力钻具的输出特性。
[0003]在井下动力钻具支承节结构(如申请号为CN201420632562.3的中国技术专利)中，支承节所采用的轴承是其十分薄弱的零件，轴承的寿命严重制约了动力钻具的整体使用寿命。普通涡轮钻具推力轴承的工作寿命在150h以内,螺杆钻具推力轴承的推荐更换周期只有60～80h,在深井作业时寿命更短,需要频繁起升钻杆更换轴承,浪费大量时间,降低了工作效率。在硬地质层工作时钻头在井底发生非常大的振动，导致止推轴承工作状况不稳定，加剧轴承的磨损，同时，止推轴承会因摩擦导致温度较高，进一步降低了工作寿命。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，有必要提供一种抗冲击的井下动力钻具支承节，用以解决现有的井下动力钻具支承节因振动强烈及摩擦升温而导致使用寿命较短的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种抗冲击的井下动力钻具支承节，包括壳体、主轴、固定轴承、活动轴承、阻尼器及碟簧；
[0006]所述壳体具有一呈长条形的容纳腔，所述容纳腔内用于通入钻井液；
[0007]所述主轴内置于所述容纳腔内、并与所述壳体的延伸方向平行；
[0008]所述固定轴承具有第一动环及第一定环，所述第一动环滑动套设于所述主轴上，所述第一定环固定于所述壳体；
[0009]所述活动轴承具有第二动环及第二定环，所述第二动环固定套设于所述主轴上，所述第二定环与所述壳体滑动连接；
[0010]所述阻尼器具有第三定环及第三动环，所述第三定环滑动设置于所述壳体内、并开设有与所述第三动环相配合的环形槽，所述第三定环上还开设有与所述环形槽连通的第一过流孔，所述第三动环与所述第一动环连接、并滑动设置于所述环形槽内，所述第三动环上开设有与所述环形槽连通的第二过流孔，所述第二过流孔与所述容纳腔连通；
[0011]所述碟簧套设于所述主轴上，所述碟簧的一端与所述第二定环抵接，所述碟簧的另一端与所述第三定环抵接。
[0012]在一些实施例中，所述抗冲击的井下动力钻具支承节还包括花键轴，所述花键轴的一端与所述主轴固定连接，所述花键轴及所述主轴均为空心轴并相互连通，所述花键轴上开设有与所述容纳腔连通的进流孔。
[0013]在一些实施例中，所述抗冲击的井下动力钻具支承节还包括固定卡套，所述固定
卡套的一端与所述第一定环固定连接，所述固定卡套的另一端与所述壳体固定连接。
[0014]在一些实施例中，所述壳体的两端分别内置有密封圈，所述密封圈的内圈与所述主轴密封连接，所述密封圈的外圈与所述壳体的内壁密封连接。
[0015]在一些实施例中，所述密封圈为旋转泛塞密封圈。
[0016]在一些实施例中，所述第一动环经由第一平键滑动套设于所述主轴。
[0017]在一些实施例中，所述第二动环经由第二平键固定套设于所述主轴上。
[0018]在一些实施例中，所述壳体的一端连接有上接头，所述壳体的另一端连接有下接头。
[0019]在一些实施例中，所述第一定环上开设有限位槽，所述第三定环上形成有限位部，所述限位部滑动设置于所述限位槽内。
[0020]在一些实施例中，所述活动轴承、所述阻尼器及所述碟簧均为两个，并分别对称布置于所述固定轴承的两侧。
[0021]与现有技术相比，本专利技术提出的技术方案的有益效果是：当钻头碰到岩石时，将产生向上的冲击载荷，主轴受冲击载荷作用将向上窜动，同时带动第二动环向上运动，第二动环带动第二定环上移，第二定环压缩碟簧，碟簧在收缩时带动第三定环上移，第三定环上移时，由于第三动环受到第一动环的限位无法上下移动，因此，第三定环会相对于第三动环上移，从而环形槽内的钻井液会被挤出，从而减缓冲击，将刚性冲击变成柔性冲击，当向上的冲击载荷吸收完毕后，主轴由于自身重力和钻井液压力、重力作用将向下运动，此时环形槽内会充入钻井液，从而实现循环往复的吸收冲击载荷和钻压。由于本专利技术采用碟簧和阻尼器配合减震，减震效果良好，同时通过钻井液对各个部件进行降温，从而进一步延长了装置的使用寿命。
附图说明
[0022]图1是本专利技术提供的抗冲击的井下动力钻具支承节的一实施例的主视图；
[0023]图2是图1中剖面A
‑
A的剖视图；
[0024]图3是图2中区域B的局部放大图；
[0025]图4是图2中的井下动力钻具支承节省略壳体后的立体结构示意图；
[0026]图中：1
‑
壳体、11
‑
密封圈、2
‑
主轴、3
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固定轴承、31
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第一动环、311
‑
第一平键、32
‑
第一定环、4
‑
活动轴承、41
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第二动环、411
‑
第二平键、42
‑
第二定环、5
‑
阻尼器、51
‑
第三定环、511
‑
第一过流孔、512
‑
限位部、52
‑
第三动环、521
‑
第二过流孔、53
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环形槽、6
‑
碟簧、7
‑
花键轴、71
‑
进流孔、8
‑
固定卡套、91
‑
上接头、92
‑
下接头。
具体实施方式
[0027]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]请参照图1
‑
图3，本专利技术提供了一种抗冲击的井下动力钻具支承节，包括壳体1、主轴2、固定轴承3、活动轴承4、阻尼器5及碟簧6。
[0029]所述壳体1具有一呈长条形的容纳腔，所述容纳腔内用于通入钻井液。所述主轴2内置于所述容纳腔内、并与所述壳体1的延伸方向平行。
[0030]所述固定轴承3具有第一动环31及第一定环32，所述第一动环31滑动套设于所述主轴2上，第一动环31可相对于主轴2的长度方向滑动，但不能相对于主轴2转动，所述第一定环32固定于所述壳体1，从而当主轴2转动时，第一动环31转动，第一定环32则因固定于壳体1而不会转动。
[0031]所述活动轴承4具有第二动环41及第二定环42，所述第二动环41固定套设于所述主轴2上，所述第二定环42与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗冲击的井下动力钻具支承节，其特征在于，包括壳体、主轴、固定轴承、活动轴承、阻尼器及碟簧；所述壳体具有一呈长条形的容纳腔，所述容纳腔内用于通入钻井液；所述主轴内置于所述容纳腔内、并与所述壳体的延伸方向平行；所述固定轴承具有第一动环及第一定环，所述第一动环滑动套设于所述主轴上，所述第一定环固定于所述壳体；所述活动轴承具有第二动环及第二定环，所述第二动环固定套设于所述主轴上，所述第二定环与所述壳体滑动连接；所述阻尼器具有第三定环及第三动环，所述第三定环滑动设置于所述壳体内、并开设有与所述第三动环相配合的环形槽，所述第三定环上还开设有与所述环形槽连通的第一过流孔，所述第三动环与所述第一动环连接、并滑动设置于所述环形槽内，所述第三动环上开设有与所述环形槽连通的第二过流孔，所述第二过流孔与所述容纳腔连通；所述碟簧套设于所述主轴上，所述碟簧的一端与所述第二定环抵接，所述碟簧的另一端与所述第三定环抵接。2.根据权利要求1所述的抗冲击的井下动力钻具支承节，其特征在于，还包括花键轴，所述花键轴的一端与所述主轴固定连接，所述花键轴及所述主轴均为空心轴并相互连通，所述花键轴上开设有与所述容纳腔连通的进流孔。3.根据权利要求1所述的抗冲击的井下...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯定，黄成彬，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：