CN102454591B - 一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构 - Google Patents

一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，包括十字头滑道本体（1）、支承座（2），所述十字头滑道本体（1）横截面为弧形，至少一个所述支承座（2）相间布置，所述十字头滑道本体（1）外表面与所述支承座（2）的支承弧面相接触，所述十字头滑道本体（1）的两侧与所述支承座（2）固定连接。本发明结构简单、通过充分利用支承座，将传统的从十字头滑道本体中部的拉近方式改变为本方案中一面两点的连接方式，减小了体积的同时还保证了连接的稳定性。

Description

一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构
技术领域
    本发明属于石油及天然气钻井设备领域，具体的讲涉及一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构。
背景技术
钻井泥浆泵被誉为钻机的“心脏”，从全世界钻出第一口具有商业价值的钻机使用钻井泥浆泵开始，已经有100多年的历史。这100多年以来，具有商业价值的钻机泥浆泵均是采用的三缸泵。最近10多年，人们开始不断的探索开发五缸泵，因五缸泵与三缸泵相比，具有减小了排出介质的压力波动、扩大流量范围、取消了传统的排出空气包，提高了排出液缸的寿命，同时还可以使钻井泵的体积减小轻，重量减轻等优点，但都因五缸泵制造维修非常困难。
目前钻井泵中十字头滑道的连接是通过在两两支承座之间设置连接件，连接件直接与十字头滑道中部拉紧连接，该连接结构复杂，拉紧作用点受力面积小，这样十字头滑道容易产生变形，同时为保证十字头滑道的连接强度会将十字头滑道做的较厚，体积较大的同时也不利于节约成本。
发明内容
本发明的目的是提供了一种结构简单、保证十字头滑道稳固连接的同时、达到缩小其体积、节约成本的目的。
本发明的技术方案如下：
一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，包括十字头滑道本体、支承座，所述十字头滑道本体横截面为弧形，至少一个所述支承座相间布置，所述十字头滑道本体外表面与所述支承座的支承弧面相接触，所述十字头滑道本体的两侧与所述支承座固定连接。
采用上述结构，关键在于将支承座加工成与十字头滑道本体外表面相接触的弧形，通过支承座的弧形曲面进行限位支承，同时十字头滑道本体的两端固定在支承座上，这样实现了两点一面的固定限位方式，在达到稳固连接十字头滑道本体的同时，可以减小十字头滑道本体的厚度也能达到连接要求、连接结构简单、成本低。
所述十字头滑道本体的两侧通过螺钉与所述支承座固定连接，其中所述螺钉与十字头滑道本体之间设置斜面垫。
斜面垫的设置是确保螺钉与支承座的连接达到对十字头滑道本体夹持的稳定性，由于十字头滑道安装在支承座上后两侧端面相对与水平方向是倾斜的，这样通过斜面垫的斜面与侧端面斜面的配合实现最终螺钉与斜面垫的拧紧面为相接触的水平面。
其中一个所述支承座与所述十字头滑道本体之间设置有定位销。
所述定位销设置在位于所述十字头滑道本体端部。
所述十字头滑道本体采用氮化处理。
所述十字头滑道本体中部开有进油孔。
所述十字头滑道本体上形成凸台，所述凸台位于十字头滑道本体与所述支承座的结合处，所述凸台高出十字头滑道本体外表面0.2-0.3MM。
有益效果：本发明结构简单、通过充分利用支承座，将传统的从十字头滑道本体中部的拉近方式改变为本方案中一面两点的连接方式，减小了体积的同时还保证了连接的稳定性。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的X  处放大图；
图4为图2的W处放大图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示：一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，包括十字头滑道本体1、支承座2，所述十字头滑道本体1横截面为弧形，至少一个所述支承座2相间布置，所述十字头滑道本体1外表面与所述支承座2的支承弧面相接触，所述十字头滑道本体1的两侧与所述支承座2固定连接。
所述十字头滑道本体1的两侧通过螺钉3与所述支承座2固定连接，其中所述螺钉3与十字头滑道本体1之间设置斜面垫4。
其中一个所述支承座2与所述十字头滑道本体1之间设置有定位销5。
所述定位销5设置在位于所述十字头滑道本体1端部。
所述十字头滑道本体1采用氮化处理。
所述十字头滑道本体1中部开有进油孔6。
具体的讲：十字头滑道内表面设计氮化处理，单边氮化深度≥0.3mm，这样的十字头表面不仅有球形石墨可以增加润滑性，提高十字头滑道的耐磨性，而且硬度高，强度大可以承受≥8 MPa的比压。
十字头滑道和支承座连接方式：用若干个支承座内圆支撑十字头滑道外圆限制了十字头滑道4个自由度（两个移动自由度和两个旋转自由度），用定位销限制了十字头滑道1个移动自由度，用斜面垫、螺钉限制十字头滑道1个旋转自由度，这样十字头滑道6个自由度便能非常好的定位。
十字头滑道部件，用斜面垫、螺钉在十字头滑道两端斜面上将十字头滑道压紧，第一可以使十字头滑道紧贴在支承座内孔上无间隙；第二是压紧力在实体上，十字头滑道不会产生夹紧变形；第三是支承座可以在轴向方向等距离设置，间距可以较小。因此可以将十字头滑道在保证高比压条件变形小的情况下，设计成壁厚精度非常高又便于制造的薄壁件，减少了十字头滑道占用空间，使机架变小，又为十字头滑道与支承座之间不用加调整垫设计成标准件创造了条件。
十字头滑道内孔中部设计了进油孔，保证润滑油进入十字头滑道摩擦表面。
如图4的局部放大图：十字头滑道外圆与支承座结合处设计成局部凸台，保证十字头滑道与十字支承座内孔接触充分，非接触部分要比凸台低0.2~0.3MM，这样大大减少十字头滑道外圆要求高精度的加工面积，确保十字头滑道外圆的加工质量。
十字头滑道的侧端面为斜面的原因在于，通常十字头滑道是采用一个正圆经过三等分切割出来的，切割面自然形成了斜面，3等分的方式有利于充分利用材料，不浪费，同时加工方便。

Claims (7)

1.一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，包括十字头滑道本体（1）、支承座（2），所述十字头滑道本体（1）横截面为弧形，至少一个所述支承座（2）相间布置，其特征在于：所述十字头滑道本体（1）外表面与所述支承座（2）的支承弧面相接触，所述十字头滑道本体（1）的两侧与所述支承座（2）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，其特征在于：所述十字头滑道本体（1）的两侧通过螺钉（3）与所述支承座（2）固定连接，其中所述螺钉（3）与十字头滑道本体（1）之间设置斜面垫（4）。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，其特征在于：其中一个所述支承座（2）与所述十字头滑道本体（1）之间设置有定位销（5）。
4.根据权利要求3所述的一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，其特征在于：所述定位销（5）设置于所述十字头滑道本体（1）端部。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，其特征在于：所述十字头滑道本体（1）采用氮化处理。
6.根据权利要求1或2所述的一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，其特征在于：所述十字头滑道本体（1）中部开有进油孔（6）。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于钻井泵十字头滑道的连接结构，其特征在于：所述十字头滑道本体（1）上形成凸台，所述凸台位于十字头滑道本体（1）与所述支承座（2）的结合处，所述凸台高出十字头滑道本体（1）外表面0.2-0.3mm。
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