一种外接头及使用外接头的大功率高速传动接口的制作方法

本发明涉及一种外接头及使用外接头的大功率高速传动接口。

背景技术：

在石油开采过程中，需要大功率的传动设备将动力传递到井下的钻柱上。由于钻井的功率和扭矩很大，因此连接件的承载能力要求很高。目前国内常用的连接方式为互相对接的两个接头，在对接完毕后通过多个螺栓将两个对接接头连接为一体。在大扭矩的工作环境下，需要的螺栓很多并且螺栓与螺孔之间的丝口很紧，这种连接方式不仅连接缓慢，并且拧紧困难，而且拧紧的螺栓之间松紧程度不同，也会对连接件之间造成影响，而且在工作时接头的扭矩直接作用于螺栓，螺栓容易损坏。如果螺栓断裂于螺孔内，螺栓很难直接取出，耽误正常施工降低施工效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可以快速对接固定的传动接口。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种外接头及使用外接头的大功率高速传动接口，包括两个互相啮合的外接头、两个内卡块和紧固件，所述两个外接头相对接的面上均设置有沉孔，所述沉孔底部的侧壁上设置有环形槽，所述两个内卡块均设置于沉孔内，所述内卡块的外缘上设置有与环形槽相匹配的凸起，所述两个内卡块上均设置有螺孔，所述紧固件设置于两个内卡块上，并同时与两个内卡块连接。在两个外接头相互啮合后，通过紧固件将两个内卡快移动，使凸起移动至环形槽内。如此在环形槽和凸起的配合下，相互啮合的两个外接头无法直接分离。

优选的，所述两个外接头相接触的面上均设置有齿，所述两个接头上的齿相互啮合。

优选的，所述两个外接头上的环形槽的开口宽槽底窄，其截面为锥形结构。截面为锥形结构的环形槽，便于两个内卡块上凸起的顺利嵌入。

优选的，所述两个外接头中的一个内部设置有固定块和紧固孔，所述固定块上设置有固定紧固件的固定孔，所述紧固孔与固定孔同轴。

优选的，所述紧固件为螺杆，所述螺杆包括具有螺纹的前段、没有螺纹的中段和具有螺纹的尾段。其中前段和尾段分别与两个内卡块的螺孔相配合。

优选的，所述前段和尾段上的螺纹丝口方向相反。拧动螺杆可以直接控制两个内卡块向相反的方向移动，即通过一根螺杆就可以完成传动接口的固定。

优选的，所述尾段的末端设置有台阶，尾段的螺纹部分位于直径大的一端，直径小的一端设置有螺帽，所述螺帽的外圆直径小于螺纹部分的直径。在螺杆与两个内卡块连接时，两个内卡块分别从螺杆两端拧到螺杆上。

优选的，所述中段的直径同时小于前段和后段的直径。

优选的，所述固定孔的直径与中段的直径相同。

优选的，所述固定块包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和第二固定件将固定孔分为大小相同的两半，所述第一固定件和第二固定件通过螺钉连接。由于螺杆中间部分的直径小，因此螺杆不会进行轴向移动，因此在拧动螺杆时，两个内卡块会沿螺杆的轴向方向进行移动，确保对两个内卡块位置的控制，防止两个内卡块受力不均的问题。

本发明具有以下优点：

1、由于内卡块与环形槽的配合，传动接口的承载能力强，两个内卡块的相互作用力不会造成螺杆径向方向的变形，导致螺杆断裂；

2、固定速度快，只需要通过一根螺杆即可完成对传动接口的固定。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a-a处剖视图；

图3为图1中b-b处剖视图；

图中：1-外接头，2-固定块，3-环形槽，4-内卡块，5-第二固定件，6-螺杆，7-尾段，8-第一固定件，9-中段，10-沉孔，11-前段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种外接头及使用外接头的大功率高速传动接口，包括两个互相啮合的外接头1、两个内卡块4和紧固件。所述两个外接头1相对接的面上均设置有沉孔10，所述沉孔10底部的侧壁上设置有环形槽3，所述两个内卡块4均设置于沉孔10内，所述内卡块4的外缘上设置有与环形槽3相匹配的凸起，所述两个内卡块4上均设置有螺孔，所述紧固件设置于两个内卡块4上，并同时与两个内卡块4连接。在两个外接头1相互啮合后，通过紧固件将两个内卡快移动，使凸起移动至环形槽3内。如此在环形槽3和凸起的配合下，相互啮合的两个外接头1无法直接分离。

优选的，所述两个外接头1的接触面上设置有相互啮合的齿，所述齿的啮合面为斜面，便于两个外接头1的对接，毕竟在设备体积很大的情况下，传动接口两端的连接轴不容易转动并且转动的精度低，啮合面为斜面的齿则可以增加对接面积，只要一个外接头1的齿尖嵌入另一个外接头1两个齿的之间的空间，即可通过紧固件和内卡块4完成两个外接头1的完全对接，对接过程中由于啮合面的导向作用下，带动两端轴的转动，从而完成完全对接。

优选的，所述固定块2分为两个部分，分别为第一固定件8和第二固定件5，第一固定件8和第二固定件5将固定孔分为两半，两个部分的连接面为平面，所述固定孔的轴线位于该平面上。所述第一固定件8和第二固定件5通过螺栓进行固定连接。所述第一固定件8通过螺钉固定于一个外接头1上。

优选的，所述紧固件为同时具有正丝和反丝的螺杆6，所述正丝和反丝之间设置有光滑的一段，从而将螺杆6分为具有螺纹的前段11、没有螺纹的中段9和具有螺纹的尾段7。所述没有螺纹的中段9直径与固定孔的直径相同，并且同时小于前段11和尾段7的直径，用于防止螺杆6发生轴向运动。所述尾段7的末端设置有台阶，尾段7的螺纹部分位于直径大的一端，直径小的一端设置有螺帽，所述螺帽的外圆直径小于螺纹部分的直径。在螺杆6与两个内卡块4连接时，两个内卡块4分别从螺杆6两端拧到螺杆6上。

具体的，与第一固定件8连接的外接头1上设置有用于拧动螺杆6的紧固孔，所述紧固孔和固定孔同轴，在使用状态下，螺杆6的螺帽部分位于一个紧固孔内，螺杆6不插入另一个紧固孔内，便于拧动螺杆6，并且紧固孔的直径大于螺杆6的最大直径，便于倾斜放入同时连接有两个内卡块4的螺杆6。

本发明的安装过程如下：在进行首次安装时，先将两个外卡块分别拧到螺杆6上，并且使两个内卡块4抵靠于中段9相等，再将第一固定件8和第二固定件5固定于中段9上，在将连接好的内卡块4、固定件和螺杆6放入外接头1时，先倾斜地将螺帽插入紧固孔内，然后即可将螺杆6扶正，将固定件通过螺钉固定于一个外接头1上。然后将另一个外接头1与该外接头1对接，拧动螺杆6即可完成连接。

在之后的连接与卸载过程中，只需要完成对螺杆6的松开和拧紧即可。

技术特征：

1.一种外接头，其特征在于：所述外接头（1）用于与另一个接头对接的面上设置有沉孔（10），所述沉孔（10）底部的侧壁上设置有环形槽（3），所述两个外接头（1）相接触的面上均设置有齿，两个接头上的齿相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种外接头，其特征在于：所述两个外接头（1）上的环形槽（3）的开口宽槽底窄，其截面为锥形结构。

3.根据权利要求1所述的一种外接头，其特征在于：所述两个外接头（1）中的一个内部设置有固定块（2）和紧固孔，所述固定块（2）上设置有固定紧固件的固定孔，所述紧固孔与固定孔同轴。

4.一种大功率高速传动接口，其特征在于：包括两个互相啮合的外接头（1）、两个内卡块（4）和紧固件，所述两个内卡块（4）均设置于沉孔（10）内，所述内卡块（4）的外缘上设置有与环形槽（3）相匹配的凸起，所述两个内卡块（4）上均设置有螺孔，所述紧固件设置于两个内卡块（4）上，并同时与两个内卡块（4）连接。

5.根据权利要求4所述的一种大功率高速传动接口，其特征在于：所述紧固件为螺杆（6），所述螺杆（6）包括具有螺纹的前段（11）、没有螺纹的中段（9）和具有螺纹的尾段（7）。

6.根据权利要求5所述的一种大功率高速传动接口，其特征在于：所述前段（11）和尾段（7）上的螺纹丝口方向相反。

7.根据权利要求5所述的一种大功率高速传动接口，其特征在于：所述尾段（7）的末端设置有台阶，尾段（7）的螺纹部分位于直径大的一端，直径小的一端设置有螺帽，所述螺帽的外圆直径小于螺纹部分的直径。

8.根据权利要求5所述的一种大功率高速传动接口，其特征在于：所述中段（9）的直径同时小于前段（11）和后段的直径。

9.根据权利要求5所述的一种大功率高速传动接口，其特征在于：所述固定孔的直径与中段（9）的直径相同。

10.根据权利要求4所述的一种大功率高速传动接口，其特征在于：所述固定块（2）包括第一固定件（8）和第二固定件（5），所述第一固定件（8）和第二固定件（5）将固定孔分为大小相同的两半，所述第一固定件（8）和第二固定件（5）通过螺钉连接。

技术总结
本发明涉及一种外接头及使用外接头的大功率高速传动接口，包括两个互相啮合的外接头（1）、两个内卡块（4）和紧固件，所述两个外接头（1）相对接的面上均设置有沉孔（10），所述沉孔（10）底部的侧壁上设置有环形槽（3），所述两个内卡块（4）均设置于沉孔（10）内，所述内卡块（4）的外缘上设置有与环形槽（3）相匹配的凸起，所述两个内卡块（4）上均设置有螺孔，所述紧固件设置于两个内卡块（4）上，并同时与两个内卡块（4）连接。本发明通过一根同时具有正反丝的螺杆（6），完成对两个内卡块（4）的同时固定，节省了大量的安装时间，并且由内卡块（4）与环形槽（3）的配合，使本发明的承载能力强不易损坏。

技术研发人员：张明;胡明星;杜海波;张嗣铎;孟祥卿
受保护的技术使用者：张明
技术研发日：2020.05.26
技术公布日：2020.07.31