CN215804348U

CN215804348U - 螺杆钻具复合轴承式传动轴总成

Info

Publication number: CN215804348U
Application number: CN202120926778.0U
Authority: CN
Inventors: 韩文全; 李风岐; 罗绪良; 刘海宁
Original assignee: Tianjin Lilin Petroleum Machinery Co ltd
Current assignee: Tianjin Lilin Petroleum Machinery Co ltd
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2031-04-30

Abstract

本实用新型涉及螺杆钻具技术领域，特别是一种螺杆钻具复合轴承式传动轴总成，由从上至下的一体活绞水帽、防冲帽、上TC动套、上TC静套、轴力轴承组、隔套、承压套、外防脱半环、壳体、下复合轴承静套、下复合轴承动套和传动轴体组成。较大输出扭矩情况下，外半环式防脱结构的特性，防止了传动轴体因出现断裂损轴而与防脱结构脱扣，不致发生钻具掉落井现象，提高了传动轴体的安全性，同时提高了传动轴总成的使用寿命。

Description

螺杆钻具复合轴承式传动轴总成

技术领域

本实用新型涉及螺杆钻具技术领域，特别是一种螺杆钻具复合轴承式传动轴总成。

背景技术

螺杆杆钻具是一种液力机械，是一种把液体的压力能转换为机械能的能量转换装置，也称为正容积式马达(PDM)，具有低速大扭矩的特性，是目前钻井工程中常用的井下钻具之一，也是最广泛使用的一种井下动力钻具。

石油钻井或修井用的螺杆钻具，主要由旁通阀总成，防掉总成、马达总成，万向总成和传动轴总成组成。现有技术中，半环传动轴总成的结构，它由水帽，上TC轴承动圈，上TC轴承静圈，键，半环、承压套、推力轴承组，隔套，中螺母，下TC轴承动圈，壳体，下TC轴承静圈和传动轴体总装组成。位于下TC轴承动圈上设有半环防脱结构，半环防脱结构与传动轴体的连接方式为环槽锁紧方式。传动轴体的机械结构呈一多台肩细长轴，其受力情况复杂，主要有动力扭矩、侧向力、轴向力、振动力等。现国内螺杆下TC轴承组磨损，比上TC轴承磨损快，因为，下TC轴承组距离钻头近，钻进过程中，下TC轴承承受较大侧向力、轴向力、振动力，因此下TC轴承组的使用寿命，是整传动轴总成的关键，下TC 轴承组磨损大后，对传动轴、轴力轴承、上TC轴承的使用寿命都有一定影响，螺杆钻具下TC轴承使用寿命严重下降，严重影响了螺杆钻具整机使用寿命，也造成螺杆厂家成本上升，随着钻井工程强化参数的推广，钻井8.5寸井眼，大钻压12-14吨、高排量34-38l/s(原钻井参数8.5寸井眼，钻压6-8吨，排量28-32 升),由于强化参数钻进，螺杆钻具传动轴下轴承组的耐磨性，严重制约了，螺杆钻具与传动轴总成的使用寿命，有效提高下轴承组的使用寿命，也成了当下各螺杆厂商研究的重点。

实用新型内容

本实用新型为了有效的解决上述背景技术中的问题，提出了一种螺杆钻具复合轴承式传动轴总成。

具体技术方案如下；

一种螺杆钻具复合轴承式传动轴总成，其特征在于：由从上至下的一体活绞水帽、防冲帽、上TC动套、上TC静套、轴力轴承组、隔套、承压套、外防脱半环、壳体、下复合轴承静套、下复合轴承动套和传动轴组成，所述下复合轴承动套与传动轴连接，所述下复合轴承静套装入下复合轴承动套内，所述外防脱半环装入下复合轴承静套内，所述隔套装入外防脱半环内，所述承压套装入传动轴内，所述轴力轴承组装入传动轴内，所述上TC静套装入传动轴内，所述上TC轴承连接传动轴总成，所述防冲帽装入传动轴内，所述一体活绞水帽连接传动轴，所述壳体连接下复合轴承静套，所述的外防脱半环，由一个环形零件，切割而成，设置在下复合轴承静套上部，在传动轴上加工与半环内孔形状相符的环形槽，将半环卡到隔套与下复合轴承静套中间。

优选地，所述下复合轴承静套与下复合轴承动套，其磨合内外径、端面镶嵌金刚石复合片而成。

优选地，所述防冲帽嵌入传动轴轴头端面过流孔内。

与现有技术相比，本实用新型的有为益效果是：本实用新型的防脱结构设计为非螺纹连接结构，采用外嵌式半环结构，正常工作状态下，外防脱半环避免与传动轴环形槽接触，在高钻压下，相比老半环结构传动轴总成，有效减少了传动轴环形槽处的应力集中，因此，当使用大功率的马达时，在较大输出扭矩情况下，外半环式防脱结构的特性，防止了传动轴体因出现断裂损轴而与防脱结构脱扣，不致发生钻具掉落井现象，提高了传动轴体的安全性，同时提高了传动轴总成的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中C处的局部放大图；

图3为图1中B处的放大图。

具体实施方式

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1-3 所示，一种螺杆钻具复合轴承式传动轴总成，由从上至下的一体活绞水帽1、防冲帽2、上TC动套3、上TC静套4、轴力轴承组5、隔套6、承压套7、外防脱半环8、壳体9、下复合轴承静套10、下复合轴承动套11和传动轴12组成，所述下复合轴承动套与传动轴连接，所述下复合轴承静套装入下复合轴承动套内，所述外防脱半环装入下复合轴承静套内，所述隔套装入外防脱半环内，所述承压套装入传动轴内，所述轴力轴承组装入传动轴内，所述上TC静套装入传动轴内，所述上TC轴承连接传动轴总成，所述防冲帽装入传动轴内，所述一体活绞水帽连接传动轴，所述壳体连接下复合轴承静套。

所述的外防脱半环，由一个环形零件，切割而成，设置在下复合轴承静套上部，在传动轴上加工与半环内孔形状相符的环形槽，将半环卡到隔套与下复合轴承静套中间，在传动轴本体环形槽以上断裂时起到防脱、防掉作用，避免井下事故。

所述下复合轴承静套与下复合轴承动套，其磨合内外径、端面镶嵌金刚石复合片而成，较老的设计下TC轴承组，耐磨性增强一倍以上，有效提高了下部轴承组的使用寿命。

由于本实用新型采用防冲帽嵌入传动轴轴头端面过流孔内，可有效防止传动轴轴头端面受流体冲蚀，可有效增加传动轴轴体使用寿命与使用次数；

本实用新型的下复合轴承组磨合内外径、端面采用镶嵌金刚石复合片结构，下复合轴承组同时能承受轴向与径向力(老TC轴承只承受径向力)，由于下复合轴承组的结构优化，可有效提高、保护轴力轴承组、上TC轴承组与传动轴本体的使用寿命，从而有效提高了整体传动轴的使用寿命。(国内螺杆下TC轴承组磨损，比上TC轴承磨损快，因为，下TC轴承组距离钻头近，钻进过程中，下TC轴承承受较大侧向力、轴向力、振动力，因此下TC轴承组的使用寿命，是整传动轴总成的关键，下TC轴承组磨损大后，对传动轴、轴力轴承、上TC 轴承的使用寿命都有一定影响)

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种螺杆钻具复合轴承式传动轴总成，其特征在于：由从上至下的一体活绞水帽、防冲帽、上TC动套、上TC静套、轴力轴承组、隔套、承压套、外防脱半环、壳体、下复合轴承静套、下复合轴承动套和传动轴体组成，所述下复合轴承动套与传动轴连接，所述下复合轴承静套装入下复合轴承动套内，所述外防脱半环装入下复合轴承静套内，所述隔套装入外防脱半环内，所述承压套装入传动轴内，所述轴力轴承组装入传动轴内，所述上TC静套装入传动轴内，所述上TC轴承连接传动轴总成，所述防冲帽装入传动轴内，所述一体活绞水帽连接传动轴，所述壳体连接下复合轴承静套，所述的外防脱半环，由一个环形零件，切割而成，设置在下复合轴承静套上部，在传动轴上加工与半环内孔形状相符的环形槽，将半环卡到隔套与下复合轴承静套中间。

2.根据权利要求1所述的螺杆钻具复合轴承式传动轴总成，其特征在于，所述下复合轴承静套与下复合轴承动套，其磨合内外径、端面镶嵌金刚石复合片而成。

3.根据权利要求1所述的螺杆钻具复合轴承式传动轴总成，其特征在于，所述防冲帽嵌入传动轴轴头端面过流孔内。