[实用新型]螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种螺杆钻具球铰接万向轴，尤其是涉及一种螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴。

背景技术

螺杆钻具是石油钻井广泛使用的井下动力钻具，主要包括旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成，且由上至下依次固定连接组成。万向轴主要有花瓣式万向轴、挠轴式万向轴以及球铰接式万向轴，其中球铰接万向轴较花瓣式万向轴寿命长，比挠轴式万向轴成本低，而得到广泛应用。螺杆钻具的球铰接万向轴是一种密封式球铰接万向轴，如2003年2月5日公开的中国实用新型专利《螺杆钻具密封球铰接万向轴》(CN2534358)和2011年10月5日公开的中国实用新型专利《球铰接万向轴密封连接装置》(202000920U)，短接头一端的盲孔中心球型凹槽和球铰接轴端部的中心球型凹槽之间有钢球，靠近球铰接轴端部且沿外圆周均布的球型槽内嵌有钢球，嵌有钢球的球铰接轴位于短接头一端的凹槽内，钢球与凹槽的内表面之间有间隙，短接头与球铰接轴之间通过密封装置连接。密封装置主要是在球铰接部位形成一个密封腔，并将短接头和球铰接轴连接起来。油封为柔性件，并与球铰接轴和短接头固定连接。现有油封多为橡胶件，一端通过卡子与球铰接轴固定连接，另一端通过半环和锁紧螺母与短接头固定连接。由于钢球与短接头、球铰接轴连接后，正常工作时钢球易磨损，同时钢球与短接头内壁凹槽接触面较小，容易对短接头内壁凹槽冲击成窝状而使万向轴提前破坏，万向轴使用寿命大大降低。

实用新型内容

为了克服现有螺杆钻具球铰接万向轴存在的钢球易磨损，钢球与短接头内壁凹槽接触面较小，容易对短接头内壁凹槽冲击成窝状，万向轴寿命短的不足，本实用新型提供一种螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴，包括短接头、铰接轴、密封装置，铰接轴端部位于短接头一端的盲孔内，短接头与铰接轴之间通过密封装置连接，密封装置的油封一端通过卡子与铰接轴固定连接，另一端通过半环和锁紧螺母与短接头固定连接。短接头一端的盲孔为球形，铰接轴端部的球体位于短接头的球型盲孔内，铰接轴端部的球体与短接头的球型盲孔相吻合；铰接轴球体下部的环形槽内沿圆周安装有滚柱，滚柱的轴线与铰接轴轴线平行，滚柱外表面为弧形；滚柱外表面的弧形半径为70-120mm。

本实用新型的结构还可以是，短接头一端的盲孔内安装有球座，球座下端为球形，球座下端的球形与铰接轴端部的球体形状相吻合。

铰接轴前端还可以在轴向固定安装有半球体，半球体的球形与短接头的球型盲孔或短接头内的球座形状相吻合。半球体一端为球体，另一端轴上的外螺纹与铰接轴端部固定连接。

本实用新型的有益效果是，结构合理，便于装配，使球铰接轴和短接头之间的接触面大，采用弧形滚柱结构比原有钢球式结构与短接头的接触面增加，而接触应力减小，使球铰接接触部位磨损和冲击减小，延长球铰接万向轴的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例结构示意图。

图中：1.短接头，2.滚柱，3.半环，4.锁紧螺母，5.半球体，6.球座，7.卡子，8.油封，9.铰接轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

本实用新型螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴，包括短接头1、铰接轴9、密封装置，铰接轴9端部位于短接头1一端的盲孔内，短接头1与铰接轴9之间通过密封装置连接，密封装置的油封8一端通过卡子7与铰接轴9固定连接，密封装置另一端通过半环3和锁紧螺母4与短接头1固定连接。短接头1一端的盲孔为球形，铰接轴9端部的球体位于短接头1的球型盲孔内，铰接轴9端部的球体与短接头1的球型盲孔相吻合。铰接轴9球体下部的环形槽内沿圆周安装有滚柱2，滚柱2的轴线与铰接轴9轴线平行，滚柱2外表面为弧形。滚柱2外表面弧形的半径为70-120mm。弧形滚柱2与短接头1内孔接触面增加，相应的万向轴所受到的接触应力和冲击力大大降低，能够有效提高万向轴的使用寿命。

本实用新型螺杆钻具弧形滚柱球铰接万向轴的短接头1的结构还可以是，短接头1一端的盲孔内安装有球座6，球座6下端为球形，球座6下端的球形与铰接轴9端部的球体形状相吻合。当短接头1内的球形损坏是可以只更换其中的球座6，而不需要更换短接头1，降低维修成本。