專利名稱：一種井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油及天然氣開發(fā)工具，是一種井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)。
井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)主要由花瓣軸、球鉸支座以及它們之間的鋼球等組成，它將鉆具上部液馬達產(chǎn)生的行星運動轉(zhuǎn)化為下部與其相連傳動軸軸體的定軸旋轉(zhuǎn)運動，同時，將液馬達產(chǎn)生的軸向力傳遞給傳動軸軸體，花瓣軸齒用于傳遞扭矩及保持花瓣軸的軸向不分離，球鉸支座及鋼球則傳遞液馬達所產(chǎn)生的軸向力并提供撓性運動所需要的自由度?，F(xiàn)有的井下動力鉆具使用的柔性聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)存在一些問題1由于柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)兩端的鋼球各自要與兩個球鉸支座保持接觸，并承受相同的軸向負荷，當井下動力鉆具工作一定時間后，鋼球與球鉸支座出現(xiàn)一個磨損量Δ，此時花瓣間隙為2Δ，(柔性聯(lián)軸節(jié)整體長度縮小4Δ)，隨著Δ的增大，花瓣軸軸向間隙會減小，花瓣軸齒的齒頂與齒根相接觸，鋼球給花瓣軸提供的自由度減少了，花瓣軸發(fā)生磨損，會在某一時刻花瓣齒因不堪重負而損壞；2由于柔性聯(lián)軸節(jié)在鉆井液(泥漿)中工作，而鉆井液成份中含有石英砂等硬顆粒及酸堿類腐蝕很強的物質(zhì)，所以工作一段時間后花瓣軸齒的工作齒面(接觸一側(cè))會很快磨損，當磨損量到一定程度進行維修時，花瓣軸將從切縫處相分離，此時雖然它還有一定壽命，但也不得不報廢，即這種結(jié)構(gòu)柔性聯(lián)軸節(jié)對花瓣軸的有限壽命利用不充分。
本實用新型的目的在于提供一種減緩花瓣軸軸向間隙縮小、避免花瓣軸分離、可充分用盡花瓣軸的有限壽命的一種井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)由花瓣軸1、5，連接體2組成，連接體2兩端與花瓣軸1、5連接，在花瓣軸1、5內(nèi)裝有凸球鉸支座3、凹球鉸支座4，凸球鉸支座3的凸球面與凹球鉸支座4的凹球面相互接觸配合。
柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)有貫穿花瓣軸1、5、連接體2、凸球鉸支座3、凹球鉸支座4的軟軸6，軟軸6兩端分別固定在花瓣軸1、花瓣軸5的端部，柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)的軟軸6由開有徑向環(huán)槽的鋼絲制成。
本實用新型的優(yōu)點在于由于結(jié)構(gòu)上取消了鋼球，變兩個接觸副為一個接觸副，可使花瓣軸軸向間隙縮小率至少減緩一倍，柔性聯(lián)軸節(jié)中間裝柔性軟軸，無論花瓣軸齒側(cè)磨損或當鉆具維修時保持兩端花瓣軸軸向不分離，可以充分用盡花瓣軸的有限壽命。
附圖
為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明本實用新型由花瓣軸1、5，連接體2組成，連接體2兩端與花瓣軸1、5連接，在花瓣軸1、5內(nèi)取消了鋼球，用凸球鉸支座3和凹球鉸支座4替代，凸球鉸支座3的凸球面與凹球鉸支座4的凹球面相互接觸配合，并做耐磨處理。柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)有貫穿花瓣軸1、5、連接體2、凸球鉸支座3、凹球鉸支座4的軟軸6，軟軸6兩端分別固定在花瓣軸1和花瓣軸5的端部，柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)的軟軸6由開有徑向環(huán)槽的鋼絲制成。
權(quán)利要求1.一種井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)，由花瓣軸(1)、(5)、連接體(2)組成，連接體(2)兩端與花瓣軸(1)、(5)連接，其特征在于在花瓣軸(1)、(5)內(nèi)裝有凸球鉸支座(3)、凹球鉸支座(4)，凸球鉸支座(3)的凸球面與凹球鉸支座(4)的凹球面相互接觸配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)有貫穿花瓣軸(1)、(5)、連接體(2)、凸球鉸支座(3)、凹球鉸支座(4)的軟軸(6)，軟軸(6)兩端分別固定在花瓣軸(1)和花瓣軸(5)的端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)的軟軸(6)由開有徑向環(huán)槽的鋼絲制成。
專利摘要一種適用于石油及天然氣開發(fā)的井下動力鉆具的柔性聯(lián)軸節(jié),花瓣軸1、5內(nèi)裝有相互配合的凸球鉸支座3、凹球鉸支座4,柔性聯(lián)軸節(jié)內(nèi)有貫穿花瓣軸1、5、連接體2、凸球鉸支座3、凹球鉸支座4的軟軸6,將原來一副球鉸支座中的一個凹球面改為凸球面,這樣可使花瓣軸軸向間隙縮小率至少減緩一倍;柔性聯(lián)軸節(jié)中間裝柔性軟軸,花瓣軸齒側(cè)的磨損都能保持兩端花瓣軸軸向不分離,可以充分用盡花瓣軸的有限壽命。
文檔編號E21B17/02GK2360583SQ9825201
公開日2000年1月26日 申請日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者鄒連陽, 黃衍福 申請人:北京石油機械廠