[实用新型]一种螺杆钻具万向联轴器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井或修井作业中的机械螺杆钻具，特别是一种螺杆钻具万向联轴器。

背景技术

在石油开采和修井作业中最常用的液动机械是螺杆钻具，它是由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成4部分组成，其中万向轴是将马达中转子的行星运动传递到从动轴的定心转动，传动轴带动钻头工作，因工作环境比较恶劣，螺杆钻具的输出扭矩达万N/米，因此万向轴是决定螺杆钻具使用寿命的关键，目前使用的万向轴的结构大都是梅花瓣式，其缺点是梅花瓣暴露在外部，没有润滑结构，使用时由于泥浆的侵蚀，导致其转动不灵活，而且转角有死点，不能够实现万向轴在360度的任意转动，且瓣与瓣之间有2～2.5mm的间隙，导致传动不平稳、振动大，影响了整套钻具的使用寿命和工作效率，其使用寿命约为120～200小时。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述技术中的不足，提供一种润滑性能好、传动平稳、转角灵活、使用寿命长的万向联轴器。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种螺杆钻具万向联轴器，包括上接头、下接头和中联接头，中联接头的一端连接有内曲齿接头，所述上接头与内曲齿接头之间、中联接头与下接头之间分别设有外曲齿齿轮，所述外曲齿齿轮包括齿轮轴和球节，所述球节的外表面上设有若干条外凸曲形齿；

所述内曲齿接头的一端设有曲面凹槽，所述曲面凹槽内加工有与外凸曲形齿相啮合的内凹曲形齿；

下接头的一端设有曲面凹槽，所述曲面凹槽内加工有与外凸曲形齿相啮合的内凹曲形齿。

该啮合间隙都是依据转子的偏心距和转子的行星运动原理而设置，保证了万向轴在度的任意拐点无死角满足钻具的工作要求。

以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：

所述外凸曲形齿设置在球节外端部大于1/2的曲面上。

所述内曲齿接头靠近外曲齿齿轮的一端、下接头靠近外曲齿齿轮的一端分别连接有曲面帽，曲面帽的内腔为与球节后部曲面相对应的曲面凹槽，圆曲状曲节通过曲面帽分别活动安装在曲面帽与内曲齿接头和下接头分别形成的曲面形内腔中。

所述曲面帽上远离曲面凹槽的一端由外向里依此设有用来安装胶垫的胶垫槽、安装压板的压板槽和用来安装O型圈的密封圈槽，所述胶垫、压板和O型圈分别套装在齿轮轴的外部。

所述上接头和中联接头靠近胶垫的一端分别安装有护套，所述护套内设有容纳胶垫的锥形孔。

所述上接头、中联接头内分别设有贮油腔，所述外曲齿齿轮、曲面帽和内曲齿接头内分别设有互相连通的轴向通孔，所述轴向通孔与贮油腔连通，所述上接头、中联接头和内曲齿接头上分别设有与贮油腔和轴向通孔连通的注油孔。

所述下接头和中联接头内分别设有贮油腔，所述外曲齿齿轮、曲面帽和内曲齿接头内分别设有互相连通的轴向通孔，所述轴向通孔与贮油腔连通，所述下接头和中联接头上分别设有与注贮油腔连通的注油孔。

本实用新型采用以上技术方案，利用外曲齿齿轮上的外凸曲形齿与曲面凹槽内的内凹曲形齿相互啮合传递扭矩，增加了受力接触面积，减小了受力面的接触应力，传递扭矩大，保证了万向轴在360度的任意拐点无死角满足钻具的工作要求，稳定性能好，运转灵活；曲头帽和中间联接轴形成密封良好的曲形内腔，并设有贮油腔，润滑效果好，使用寿命长，解决了其它万向轴无法解决的润滑难题，外曲齿齿轮和上接头之间、与中联接头之间通过螺纹连接，拆装方便，容易维护调试，本实用新型结构简单紧凑，制造成本低，适用范围广。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

附图说明

附图1为本实用新型实施例中万向联轴器的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例中上接头结构示意图；

附图3为本实用新型实施例中外曲齿齿轮的结构示意图；

附图4为本实用新型实施例中护套的结构示意图；

附图5为本实用新型实施例中曲头帽的结构示意图；

附图6为本实用新型实施例中内曲齿接头的结构示意图；

附图7为本实用新型实施例中中联接头的结构示意图；

附图8为本实用新型实施例中下接头的结构示意图。