一种球柱定位万向轴结构的制作方法

本实用新型涉及石油钻井用螺杆钻具技术领域，尤其涉及一种球柱定位万向轴结构。

背景技术：

螺杆钻具是一种以钻井液为动力，把液体压力能转为机械能的容积式井下动力钻具，主要由旁通阀、液马达、万向轴和传动轴等四大总成组成，其中万向轴的作用是将马达的行星运动转变为传动轴的定轴转动，将马达产生的扭矩及转速传递给传动轴至钻头。

本公司在公开号为“CN204571830U”的实用新型专利说明书中公开了“球柱定位万向轴”，该球柱定位万向轴如图1所示，其包括连杆1，连杆1底部一周设置有多个半球形凹坑2，连杆1底端设置在活绞3内，活绞3内壁与半球形凹坑2形成球柱孔4，球柱孔4内设置有球柱5，连杆1底部中心设置有球头孔6，球头孔6内设置有球头7，球头7下方对应设置有球座8，球座8设置在活绞3上端，半球形凹坑2上方的连杆1外围还设置有护套9，护套9内侧设置有压圈11，护套9外侧设置有锁紧套10，连杆1通过护套9，锁紧套10和压圈11嵌入活绞3中，在上述技术方案中，起到密封作用的护套9由于结构设计的缺陷，在工作的时候容易磨损，造成润滑脂外泄，而且内部进入泥浆造成万向轴寿命缩短，为此，需要设计一种用于万向轴的新型密封结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种球柱定位万向轴结构，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种球柱定位万向轴结构，包括连杆，连杆底部沿周向均匀的设置有多个半球形凹槽，连杆底端设置在活绞内，活绞内壁与半球形凹槽形成球柱孔，球柱孔内设置有传动柱，连杆底部中心设置有球头安装孔，球头安装孔内设置有球头，球头下方对应设置有球座，球座设置在活绞上端，所述活绞的外侧顶部设置有锁紧套，锁紧套的内侧设置有环形沿，所述连杆上设置有环形托沿，环形托沿上设置有环形坡面，所述环形坡面设置在环形沿的下方，环形沿与环形坡面之间设置有密封结构；

所述密封结构包括环形安装座、弹簧、上环形板、滚珠、下环形板以及密封圈，所述环形安装座与锁紧套的内壁围合形成具有下开口的环形活动腔，环形活动腔内由上至下依次设置有所述弹簧、上环形板、下环形板与密封圈，所述上环形板与下环形板之间设置有转动体；

所述转动体包括设置在内圈的内滚珠组与设置在外圈的外滚珠组，所述内滚珠组与外滚珠组均由沿周向均匀布置的若干个滚珠组成；

所述上环形板与下环形板上均配合所述滚珠设置有弧形安装槽；

所述密封圈的底部配合所述环形坡面设置有坡形贴合面，坡形贴合面上设置有分隔环槽，分隔环槽将坡形贴合面分为内侧、外侧两个部分。

进一步，所述弹簧均周向均匀的设置有多处。

进一步，所述环形坡面与水平面的夹角为30-40°。

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型设置有弹簧，在弹力的作用下，密封圈可以与环形托沿密封，随着外界压力增加密封效果更佳，能够保证密封腔内润滑脂不外泄，随着环形托沿与密封圈的磨损，双层的弹簧可以及时补偿，增加使用寿命；设置有转动体，当连杆运动的时候，可以带动密封圈进行一定范围内的转动，降低了摩擦损耗。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型实施例结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图2-3所示，本实施例所述的一种螺杆钻具用万向轴密封结构，包括连杆21，连杆21底部沿周向均匀的设置有多个半球形凹槽22，连杆21底端设置在活绞23内，活绞23内壁与半球形凹槽22形成球柱孔24，球柱孔24内设置有传动柱25，连杆21底部中心设置有球头27安装孔26，球头27安装孔26内设置有球头27，球头27下方对应设置有球座28，球座28设置在活绞23上端，活绞23的外侧顶部设置有锁紧套29，锁紧套29的内侧设置有环形沿29a，连杆21上设置有环形托沿30，环形托沿30上设置有环形坡面30a，环形坡面30a设置在环形沿29a的下方，环形沿29a与环形坡面30a之间设置有密封结构；

密封结构包括环形安装座31、弹簧32、上环形板33、下环形板34以及密封圈35，环形安装座31与锁紧套29的内壁围合形成具有下开口的环形活动腔，环形活动腔内由上至下依次设置有弹簧32、上环形板33、下环形板34与密封圈35，上环形板33与下环形板34之间设置有转动体；

转动体包括设置在内圈的内滚珠组与设置在外圈的外滚珠组，内滚珠组与外滚珠组均由沿周向均匀布置的若干个滚珠36组成；

上环形板33与下环形板34上均配合滚珠36设置有弧形安装槽；

密封圈35的底部配合环形坡面30a设置有坡形贴合面，坡形贴合面上设置有分隔环槽35a，分隔环槽35a将坡形贴合面分为内侧、外侧两个部分，一旦一侧泄露的话，另一侧的坡形贴合面继续起到密封的作用，分隔环槽36a可以对液体起到暂存的作用。

弹簧32均周向均匀的设置有多处。

环形坡面与水平面的夹角为30-40°。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。