CN212775203U - 一种防落井的传动轴承压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防落井的传动轴承压装置，包括传动轴、下径向TC轴承动套、下径向TC轴承静套、传动轴壳体、推力轴承组、挡套和套环，下径向TC轴承动套、套环、挡套和推力轴承组沿轴向依次套设于传动轴上，下径向TC轴承静套套设于下径向TC轴承动套外，传动轴壳体套设于下径向TC轴承静套和推力轴承组外；套环由两个半环拼接而成，传动轴外圆上沿轴向间隔设置有多个环形槽，套环的内圈设有凸台，凸台与环形槽对应设置，凸台嵌入于相应环形槽内。本实用新型在减小传动轴过渡台阶应力集中的同时提高了传动轴承受钻压产生的轴向推力能力。

Description

一种防落井的传动轴承压装置

技术领域

本实用新型涉及一种防落井的传动轴承压装置。

背景技术

螺杆钻具是目前石油勘探开发中最广泛使用的一种井下动力钻具，主要用于定向井、水平井的造斜及扭方位施工，一部分也用于直井反扣或侧钻开窗等特殊工艺井钻井/修井作业中。螺杆钻具主要包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，其中的传动轴总成包括传动轴及其壳体、上下径向轴承、推力轴承组、水帽等。

螺杆钻具是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置。当高压液体进入钻具时，迫使转子在定子中做行星运动，转子在公转的同时产生自转，由此产生的扭矩和转速通过万向轴传递到传动轴总成，由传动轴总带动钻头旋转实现岩石的破碎和切削，达到钻井的目的。

传动轴总成的作用是将马达的旋转动力传递给钻头，同时承受钻压所产生的轴向和径向负荷。螺杆钻具在井底受很高的载荷，当传动轴总成零件失效后，会产生卡钻、憋泵或落井事故，因径向轴承等零件卡阻憋泵后需要额外起钻更换钻具，落井后需要打捞甚至填井，严重影响钻井周期，有些时候，螺杆钻具传动轴的失效会导致弃井。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种防落井的传动轴承压装置，减小传动轴过渡台阶应力集中，提高传动轴承受钻压产生的轴向推力能力。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种防落井的传动轴承压装置，包括传动轴、下径向TC轴承动套、下径向TC轴承静套、传动轴壳体、推力轴承组、挡套和套环，下径向TC轴承动套、套环、挡套和推力轴承组沿轴向依次套设于传动轴上，下径向TC轴承静套套设于下径向TC轴承动套外，传动轴壳体套设于下径向TC轴承静套和推力轴承组外；

套环由两个半环拼接而成，传动轴外圆上沿轴向间隔设置有多个环形槽，半环的内圈设有多个凸台，凸台与环形槽对应设置，凸台嵌入于相应环形槽内。

按照上述技术方案，两个半环对称布置；两个半环相互拼接形成一个整环形。

按照上述技术方案，所述的防落井的传动轴承压装置还包括隔套，隔套套设于传动轴壳体与套环和挡套之间，布置于推力轴承组与下径向TC轴承静套之间。

按照上述技术方案，挡套的一端内圈设有台阶内孔，挡套的台阶内孔与套环的一端外圆套接，挡套与套环为间隙配合，挡套的另一端端面与推力轴承组接触连接。

按照上述技术方案，套环的外圈设有止口台阶，挡套内侧端的台阶内孔管壁包裹套环的一端，并与止口台阶连接接触。

按照上述技术方案，传动轴上设有环形凸起，环形凸起布置于台阶内孔的内侧端，挡套的内圈与环形凸起贴合，环形凸起对挡套形成轴向定位。

按照上述技术方案，下径向TC轴承静套侧的套环部分外圆直径大于下径向TC轴承静套的内孔直径，套环与传动轴壳体之间套设有隔套，隔套布置于下径向TC轴承静套与推力轴承组之间。

按照上述技术方案，套环与传动轴之间设置有防转销。

按照上述技术方案，半环上设置有销孔，防转销一端嵌入传动轴中，另一端嵌入销孔内。

本实用新型具有以下有益效果：

1.套环与传动轴采用环形槽轴向定位，提高承受钻压通过推力轴承产生的轴向推力能力，改善传动轴的应力，提高传动轴总成的可靠性。

2.套环最大外径大于下径向TC轴承静套的内孔直径，可以防止传动轴上端断裂后传动轴及其与传动轴下端连接的钻头一起落井；设置的防转销可以防止套环和传动轴之间相对旋转，避免对传动轴产生磨损；挡套的设置，一是可以防止套环向径向方向外移，二是可以直接承受传动轴上端对外连接螺纹的上扣扭矩产生的轴向力和承受钻压产生的轴向力，可消除钻压对下径向TC轴承上端产生的轴向压应力，避免径向轴承失效。

附图说明

图1是本实用新型实施例中防落井的传动轴承压装置的结构示意图；

图2是图1的K局部放大图；

图中，1-传动轴，2-下径向TC轴承动套，3-下径向TC轴承静套，4-传动轴壳体，5-套环，6-防转销，7-隔套，8-挡套，9-推力轴承组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

参照图1～图2所示，本实用新型提供的一种实施例中防落井的传动轴承压装置，包括传动轴1、下径向TC轴承动套2、下径向TC轴承静套3、传动轴壳体4、推力轴承组9、挡套8和套环5，下径向TC轴承动套2、套环5、挡套8和推力轴承组9沿轴向依次套设于传动轴1上，下径向TC轴承静套3套设于下径向TC轴承动套2外，传动轴壳体4套设于下径向TC轴承静套3和推力轴承组9外；

套环5由两个半环拼接而成，传动轴1外圆上沿轴向间隔设置有多个环形槽，半环的内圈设有多个凸台，凸台与环形槽对应设置，凸台嵌入于相应环形槽内。

进一步地，所述的防落井的传动轴承压装置还包括隔套，隔套套设于传动轴壳体与套环和挡套之间，布置于推力轴承组与下径向TC轴承静套之间。

进一步地，两个半环对称布置；两个半环相互拼接形成一个整环。

进一步地，挡套8的一端内圈设有台阶内孔，挡套8的台阶内孔与套环5的一端外圆套接，套环5的一端嵌入于挡套8的台阶内孔与传动轴1之间，挡套8的另一端端面与推力轴承组9连接接触，套环兼具防掉功能。

进一步地，传动轴1上设有环形凸起，环形凸起布置于台阶内孔的内侧端，挡套8的内圈与环形凸起贴合，环形凸起对挡套8形成轴向定位。

进一步地，套环的外圈设有止口台阶，挡套8内侧端的台阶内孔管壁包裹套环5的一端，并与止口台阶连接接触；挡套8内侧端的外圆直径与止口台阶大径侧的套环5外圆直径一致，通过止口台阶和环形凸起对挡套8的一侧形成向外支撑定位，推力轴承组9从另一侧对挡套8形成定位。

进一步地，所述挡套8一端与套环5外圆套接且和半环端面配合，另一端与传动轴1外圆配合，且与传动轴1上端零件定位。

进一步地，套环5至少有部分外圆直径大于下径向TC轴承静套3的内孔直径，套环5与传动轴壳体4之间套设有隔套7，隔套7布置于下径向TC轴承静套3与推力轴承组9之间；挡套8设置于隔套7与传动轴1之间。

进一步地，下径向TC轴承静套3与传动轴壳体4相连，位于传动轴壳体4与下TC径向轴承动套3之间，所述套环5与下径向TC轴承静套3和传动轴壳体4独立。

进一步地，套环5与传动轴1之间设置有防转销6。

进一步地，半环5上设置有销孔，防转销6一端嵌入传动轴1中，一端嵌入半环5的销孔内。

进一步地，套环为从中间切开的两个半环组成，套环5采用多个环形槽与传动轴1定位。

本实用新型提供的一个实施例中：如图1和2所示，所述的一种防落井的传动轴承压装置，包括传动轴1，下径向TC轴承动套2、下径向TC轴承静套3、传动轴壳体4、套环5、防转销6、隔套7、挡套8、推力轴承组9。所述的传动轴1外圆设置有套环5，套环5与传动轴1之间设置有防转销6，套环5外圆和一端设置有挡套8。

本实施例中，所述套环5至少由两半环组成，各半环沿周向依次嵌入传动轴1环形槽形成环形防掉和承压环。

本实施例中，所述的防转销6一端嵌入套环5中，防转销6另一端嵌入传动轴1中。

本实施例中，所述的挡套8设置为整体台阶管状结构，挡套8一端内孔嵌入套环5中，实现半环的周向和轴向定位。

综上所述，本实用新型涉及一种防落井的传动轴承压装置，涉及石油钻井或修井的井下螺杆钻具，尤其是涉及一种具有防落井功能的传动轴承压装置。其特点是包括套环和一个挡套，套环与传动轴之间设置有防转销。该装置安装在传动轴总成的传动轴上，其特征在于在传动轴上间隔设置有多个环形槽，在所述半环内圈设置有多个凸台嵌入传动轴的环形槽内，所述套环与传动轴之间通过轴向环形槽台阶和周向防转机构定位，所述套环最大外径大于下径向TC静套轴承的内孔直径。本实用新型设置的套环与传动轴采用环形槽轴向定位，承受钻压通过推力轴承产生的轴向推力，可改善传动轴的拉应力；套环最大外径大于下径向TC轴承静套的内孔直径，可以防止传动轴上端断裂后传动轴及其与传动轴下端连接的钻头一起落井；防转销可以防止套环和传动轴之间相对旋转，避免对传动轴产生磨损；挡套的设置，一是可以防止套环向径向方向外移，二是可以直接承受传动轴上端对外连接螺纹的上扣扭矩产生的轴向力和承受钻压产生的轴向力，可消除钻压对下径向TC轴承上端产生的轴向压应力，避免径向轴承失效。

以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种防落井的传动轴承压装置，其特征在于，包括传动轴、下径向TC轴承动套、下径向TC轴承静套、传动轴壳体、推力轴承组、挡套和套环，下径向TC轴承动套、套环、挡套和推力轴承组沿轴向依次套设于传动轴上，下径向TC轴承静套套设于下径向TC轴承动套外，传动轴壳体套设于下径向TC轴承静套和推力轴承组外；

套环由两个半环拼接而成，传动轴外圆上沿轴向间隔设置有多个环形槽，半环的内圈设有凸台，凸台与环形槽对应设置，凸台嵌入于相应环形槽内。

2.根据权利要求1所述的防落井的传动轴承压装置，其特征在于，所述的防落井的传动轴承压装置还包括隔套，隔套套设于传动轴壳体与套环和挡套之间，布置于推力轴承组与下径向TC轴承静套之间。

3.根据权利要求1所述的防落井的传动轴承压装置，其特征在于，挡套的一端内圈设有台阶内孔，挡套的台阶内孔与套环的一端外圆套接，套环的一端嵌入于挡套的台阶内孔与传动轴之间，挡套的另一端端面与推力轴承组接触连接。

4.根据权利要求3所述的防落井的传动轴承压装置，其特征在于，套环的外圈设有止口台阶，挡套内侧端的台阶内孔管壁包裹套环的一端，并与止口台阶连接接触。

5.根据权利要求1所述的防落井的传动轴承压装置，其特征在于，传动轴上设有环形凸起，挡套的内圈与环形凸起贴合，环形凸起对挡套形成轴向定位。

6.根据权利要求2所述的防落井的传动轴承压装置，其特征在于，套环外圆直径大于下径向TC轴承静套的内孔直径，套环与传动轴壳体之间套设有隔套，隔套布置于下径向TC轴承静套与推力轴承组之间。

7.根据权利要求1所述的防落井的传动轴承压装置，其特征在于，半环与传动轴之间设置有防转销，防转销一端嵌入传动轴中，另一端嵌入销孔内。

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