[实用新型]一种用于钻井泵的曲轴

说明书

技术领域

本实用新型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的曲轴。

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。

因五缸泵不能借鉴三缸泵的曲轴，因三缸泵的曲轴有如下几个明显的缺点：

第一、三缸泵的曲轴主轴颈和连杆轴颈都是采用的滚动轴承，曲轴只能在两端简支，三个连杆轴颈之间没有支点，这一方面减弱了曲轴的强度和刚度，另一方面，曲轴上的减速齿轮安装在曲轴中间的两个连杆轴颈之间，离支撑点较远，不利于减速齿轮的啮合精度。

第二、三缸泵的曲轴采用的是两支撑之间的连杆轴颈特别大，曲柄也特别大，曲轴心部是空心不加工的，只加工外圆主轴颈和连杆轴颈表面，曲轴严重的质量分布不均匀，增大了曲轴的质量和惯性不平衡，不利于提高泵速。

第三、当连杆轴颈使用的是滑动轴承时，对于钻井泵的特点是曲轴受到的连杆力很大，转速很低，造成滑动轴承要承受非常大的比压，建立油膜较困难。为了保证曲轴连杆轴颈的滑动轴承能有效的建立起承受大比压的油膜，必须要保证润滑油具有粘度高，流量大，这就要求曲轴内的油路阻力要小。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种结构简单、 能确保钻井泵在高载荷、低转速的情况下同样能满足轴瓦与曲轴之间润滑效果的用于钻井泵连杆的曲轴。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于钻井泵的曲轴，包括曲轴本体，所述曲轴本体具有主轴颈、连杆轴颈及齿轮轴颈，所述主轴颈与连杆轴颈相间布置，所述齿轮轴颈位于曲轴本体的两端，所述连杆轴颈上开有出油口，相邻的所述出油口之间直接通过油道连通，所述齿轮轴颈开有进油孔，所述进油孔通过油道直接与相邻的出油口连通。

采用上述结构关键是在曲轴本体上设置了能直接到达连杆轴颈表面的油道和出油口，这样润滑油可以从两端的进油孔进入达到每段轴颈与轴瓦之间，确保连杆轴颈与轴瓦之间的润滑要求。

两出油口之间的所述油道为直线通道。

直线通道加工方便，尤其是对润滑油的流动阻力小。

所述出油口的深度低于所述油道的接口深度，所述出油口的横截面积至少为所述油道横截面积的2倍。

所述油道的直径为φ16～φ20mm。

所述油道的直径为φ18。

所述曲轴本体具有5个所述连杆轴颈及6个所述主轴颈，其中所述连杆轴颈之间的相位角为72°的整倍数关系，所述出油口在所述连杆轴颈的侧面投影关系中位于其投影外圈的五等分点上。

有益效果：本实用新型结构简单、通过对曲轴本体润滑油道、进油孔、出油孔的设计解决了钻井泵在低转速、高载荷情况下连杆轴颈与轴瓦之间润滑不好的问题。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1本实用新型的结构示意图；

图2为图1中曲轴本体的俯视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图3的B处放大图；

图5为油道与出油孔的侧投影布置视图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示：一种用于钻井泵的曲轴，包括曲轴本体，所述曲轴本体具有主轴颈1、连杆轴颈2及齿轮轴颈3，所述主轴颈1与连杆轴颈2相间布置，所述齿轮轴颈3位于曲轴本体的两端，所述连杆轴颈2上开有出油口2a，相邻的所述出油口2a之间直接通过油道4连通，所述齿轮轴颈3开有进油孔3a，所述进油孔3a通过油道4直接与相邻的出油口2a连通。

两出油口2a之间的所述油道4为直线通道。

所述出油口2a的深度低于所述油道4的接口深度，所述出油口2a的横截面积至少为所述油道4横截面积的2倍。

以五缸泵为例：曲轴本体具有5个所述连杆轴颈2及6个所述主轴颈1，其中所述连杆轴颈2之间的相位角为72°的整倍数关系，所述出油口2a在所述连杆轴颈2的侧面投影关系中位于其投影外圈的五等分点上。当然上述的相位角为五钢泵连杆轴颈相对位置的最佳状态，在实际加工装配后有可能会存一定的误差，在规定范围内的误差不会影响到本方案的技术效果，当然由于误差所造成的与本方案所限定的角度细微差别，应当理解为采用了与本方案的五缸泵相位角采用72°的整倍数关系的相同布置方式。