System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于螺杆钻具的传动轴总成制造技术_技高网

一种用于螺杆钻具的传动轴总成制造技术

技术编号:39975474 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 01:07
本发明专利技术提供一种用于螺杆钻具的传动轴总成,包括:芯轴;套设在芯轴上的外壳;用于传递轴向力的推力轴承组;用于抑制芯轴径向振动的深沟球轴承组;以及设置在芯轴与外壳之间的密封组件,其包括从上到下依次间隔开分布的第一浮动隔离环、第二浮动隔离环和密封元件,在第一浮动隔离环、第二浮动隔离环及密封元件的轴向之间分别形成了第一润滑腔和第二润滑腔,用于填充润滑油;其中,推力轴承组和深沟球轴承组均安装在第二润滑腔内,且深沟球轴承组处于推力轴承组的下端,第一浮动隔离环和第二浮动隔离环能够在润滑油因高温膨胀时沿轴向运动,从而能够对第二润滑腔内的润滑油形成隔离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油钻井工具,具体涉及一种用于螺杆钻具的传动轴总成


技术介绍

1、螺杆钻具主要包括马达、万向轴和传动轴总成三部分。传动轴总成的主要作用是在芯轴转动、外壳静止的条件下,通过推力轴承传递钻压等轴向力,通过tc径向轴承稳定芯轴。

2、为了降低推力轴承和tc径向轴承的温度和磨损,目前大部分传动轴轴总成采用的开式结构,使用钻井液进行冷却和润滑。由于钻井液中含有大量的沙粒等固体,因此其润滑功能较差,这导致对轴承的磨损较大,大大降低了轴承的使用寿命。tc轴径向轴承的内外套之间的间隙一般为0.15mm,形成的流阻可有效对钻井液限流,但是间隙导致芯轴有0.15mm的活动量,这导致tc轴抑制振动的效果较差,很容易导致芯轴疲劳破坏。

3、中国专利文献201320693139.x公开了一种用于螺杆钻具传动轴的密封式推力轴承,其具体公开了对轴承密封的结构,但没有考虑井下高温及压力变化导致的密封压力变化,较大的压力很容易损坏密封结构,导致密封失效。

4、中国专利文献201110226400.0公开了一种用于石油天然气钻井的具有压力补偿功能的油密封螺杆钻具传动轴总成,其包括活塞缸体密封装置和压力补偿装置,虽然考虑了密封压力补偿,但压力补偿装置采用的锥形弹簧的补偿能力非常有限,并且没有考虑芯轴的固定及疲劳破坏问题,无法提高螺杆钻具芯轴的寿命和抗疲劳性能。


技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题,本专利技术旨在提出一种用于螺杆钻具的传动轴总成,该用于螺杆钻具的传动轴总成能够显著提高螺杆钻具传动轴的寿命和抗疲劳性能,非常有利于提高螺杆钻具的整体寿命,提高井下钻进进尺,降低钻井成本。

2、为此,根据本专利技术提供了一种用于螺杆钻具的传动轴总成,包括:芯轴;套设在所述芯轴上的外壳;用于传递轴向力的推力轴承组;用于抑制所述芯轴径向振动的深沟球轴承组;以及设置在所述芯轴与所述外壳之间的密封组件,其包括从上到下依次间隔开分布的第一浮动隔离环、第二浮动隔离环和密封元件,在所述第一浮动隔离环、所述第二浮动隔离环及所述密封元件的轴向之间分别形成了第一润滑腔和第二润滑腔,用于填充润滑油;其中,所述推力轴承组和所述深沟球轴承组均安装在所述第二润滑腔内,且所述深沟球轴承组处于所述推力轴承组的下端,所述第一浮动隔离环和所述第二浮动隔离环能够在润滑油因高温膨胀时沿轴向运动,从而能够对所述第二润滑腔内的润滑油形成隔离。

3、在一个实施例中,所述深沟球轴承组的外圈与所述外壳过盈配合,所述深沟球轴承组的内圈与所述芯轴过盈配合。

4、在一个实施例中,在所述外壳的下端与所述芯轴之间安装有tc径向轴承,所述tc径向轴承包括与所述外壳固定连接的tc外套和与所述芯轴固定连接的tc内套,

5、所述密封元件设置在所述tc外套与所述tc内套之间。

6、在一个实施例中,所述tc外套与所述tc内套的径向之间留有间隙,以使所述芯轴的径向振动通过所述深沟球轴承组向所述外壳传递。

7、在一个实施例中,在所述tc外套的内表面与所述tc内套的外表面均设有耐磨层。

8、在一个实施例中,在所述推力轴承组的上端设有定位组件,用于对所述推力轴承组和所述深沟球轴承组进行轴向定位。

9、在一个实施例中,所述定位组件包括定位内套筒、定位外套筒,以及固定在所述芯轴上的定位螺母,

10、所述定位内套筒的两端分别抵靠所述定位螺母和所述推力轴承组的内圈的上端面,所述外壳的内壁设有端面朝下的限位台阶,所述定位外套筒的两端分别抵靠所述限位台阶和所述推力轴承组的外圈的上端面。

11、在一个实施例中,所述第一浮动隔离环设置在所述定位内套筒与所述外壳之间,所述第二浮动隔离环设置在所述定位内套筒与所述定位外套筒之间。

12、在一个实施例中,所述第一浮动隔离环和所述第二浮动隔离环均采用聚四氟乙烯材料。

13、在一个实施例中,所述外壳上设有第一注油口和第二注油口,所述第一注油口与所述第一润滑腔连通,所述第二注油口与所述第二润滑腔连通。

14、与现有技术相比,本申请的优点之处在于:

15、根据本专利技术的用于螺杆钻具的传动轴总成通过深沟球轴承组传递芯轴的径向振动,能够有效抑制芯轴的径向振动,大大降低了芯轴的摩阻。同时,通过第一浮动隔离环和第二浮动隔离环形成了隔离油环,利用隔离油环作为缓冲,大大降低轴承润滑油的污染,显著提高了推力轴承组和深沟球轴承组的磨损寿命。该传动轴总成能够提高螺杆钻具传动轴的寿命和抗疲劳性能,从而提高螺杆钻具的整体寿命,非常有利于提高井下钻进进尺和降低钻井成本。

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【技术保护点】

1.一种用于螺杆钻具的传动轴总成,包括:

2.根据权利要求1所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述深沟球轴承组(4)的外圈与所述外壳(2)过盈配合,所述深沟球轴承组(4)的内圈与所述芯轴(1)过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,在所述外壳(2)的下端与所述芯轴(1)之间安装有TC径向轴承,所述TC径向轴承包括与所述外壳(2)固定连接的TC外套(81)和与所述芯轴(1)固定连接的TC内套(82),

4.根据权利要求3所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述TC外套(81)与所述TC内套(82)的径向之间留有间隙,以使所述芯轴(1)的径向振动通过所述深沟球轴承组(4)向所述外壳(2)传递。

5.根据权利要求3所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,在所述TC外套(81)的内表面与所述TC内套(82)的外表面均设有耐磨层。

6.根据权利要求1或2所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,在所述推力轴承组(3)的上端设有定位组件,用于对所述推力轴承组(3)和所述深沟球轴承组(4)进行轴向定位。

7.根据权利要求6所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述定位组件包括定位外套筒(91)、定位内套筒(92),以及固定在所述芯轴(1)上的定位螺母(93),

8.根据权利要求7所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述第一浮动隔离环(51)设置在所述定位内套筒(92)与所述外壳之间,所述第二浮动隔离环(52)设置在所述定位内套筒(92)与所述定位外套筒(91)之间。

9.根据权利要求1或8所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述第一浮动隔离环(51)和所述第二浮动隔离环(52)均采用聚四氟乙烯材料。

10.根据权利要求1所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述外壳(2)上设有第一注油口(21)和第二注油口(22),所述第一注油口(21)与所述第一润滑腔(6)连通,所述第二注油口(22)与所述第二润滑腔(7)连通。

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【技术特征摘要】

1.一种用于螺杆钻具的传动轴总成,包括:

2.根据权利要求1所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述深沟球轴承组(4)的外圈与所述外壳(2)过盈配合,所述深沟球轴承组(4)的内圈与所述芯轴(1)过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,在所述外壳(2)的下端与所述芯轴(1)之间安装有tc径向轴承,所述tc径向轴承包括与所述外壳(2)固定连接的tc外套(81)和与所述芯轴(1)固定连接的tc内套(82),

4.根据权利要求3所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,所述tc外套(81)与所述tc内套(82)的径向之间留有间隙,以使所述芯轴(1)的径向振动通过所述深沟球轴承组(4)向所述外壳(2)传递。

5.根据权利要求3所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在于,在所述tc外套(81)的内表面与所述tc内套(82)的外表面均设有耐磨层。

6.根据权利要求1或2所述的用于螺杆钻具的传动轴总成,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑德帅刘建华赵向阳李梦刚程光明
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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