滚珠丝杆的承载载荷是靠钢珠传递的，钢珠的大小决定了承载力的大小，钢珠太小，会加大滚道的变形，在相同载荷条件下，大钢珠要比小钢珠所承受的载荷要大的原因就在这里，目前国内通用的钢珠直径为0.18英寸，我们选用的钢珠直径为0.375英寸。
[0014]优选的，所述丝杆螺母、丝杆的轴线之间的夹角为1-3°。在间隙的设计上，为了保证每一个钢珠在滚道中有绝对的浮动量，把间隙控制在最大值，也就是丝杆螺母与丝杆的轴线之间夹角控制在1-3度。。
[0015]此外为了降低滚道的摩擦系数，在滚道的表面上涂覆一层涂料，该涂料可以增加润滑度，可以降低操作扭矩。
[0016]影响载荷的因素有丝杆直径、钢珠大小、钢珠数量，在相同钢珠大小的条件下，丝杆直径越大，在滚道上的钢珠数量越多，其承载力越大。
[0017]本发明相较传统的滚珠丝杆而言摈弃提升螺母套、内循环、非金属密封件，加大了丝杆直径，采用2牙/英寸的滚道，从而保证了在高承载力下大口径压裂阀门的开启与关闭和减少手轮旋转的圈数。具体有以下优点:
1.控制扭矩:对于51/8X10M压裂门，扭矩能够控制在200N.M、对于5 1/8X15M压裂门、7 1/16X10M压裂阀，扭矩能够控制在300N.M、对于7 1/16X15M压裂阀，扭矩能够控制在 600N.M ；
2.控制圈数:对于5I/8X10M, 5 1/8X15M压裂门，手轮旋转圈数能够控制在12圈、对于7 1/16X10M压裂阀，手轮旋转圈数能够控制在16圈、对于7 1/16X15M压裂阀，手轮旋转圈数能够控制在16.5圈；
3.密封可靠:压裂阀在使用过程中没有任何渗漏现象；
4.控制回弹:旋转手轮时，手轮不允许有回旋现象；
5.承受载荷:垂直承受载荷对于71/16X15M压裂阀来说大于50吨。
【附图说明】
[0018]图1是三种齿轮减力装置的结构示意图，为直观显示，三者并列排在一起，其中a为圆柱直齿轮传动装置，b为圆锥齿轮传动装置、c为蜗杆传动装置；
图2是现有滚珠丝杆的结构示意图；
图3是本发明一种实施例的结构示意图；
图4是图3的侧视图；
图5为本发明一种实施例中的丝杆螺母、丝杆丝杆轴线夹角的示意图；
图6是本发明一种实施例与轴承的安装示意图；
图7是螺旋升角示意图；
图8是螺旋升角斜面分力示意图；
图中:1、丝杆，2、丝杆螺母，3、提升螺母套，4、锁紧螺母，5、轴承台阶，6、钢珠，7、反向器，8、内六角螺钉，9、压板，10、第一平面推力轴承，11、第二平面推力轴承。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本发明做进一步的说明。
[0020]参见图3-5，一种用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，包括丝杆螺母2、丝杆1、钢珠6、反向器7，丝杆螺母4的外圆上设有上下两个轴承台阶5、内圆上设有螺旋槽，丝杆I的外周上设有螺旋槽，丝杆I伸入到丝杆螺母2的通孔内(丝杆螺母4、丝杆I的轴线之间的夹角为1-3° )且二者的螺纹槽配合构成螺旋滚道，螺旋滚道布置为2牙/英寸(即螺距为2牙/英寸)，螺旋滚道截面为椭圆形，其内安装钢珠6，钢珠直径为0.375英寸；丝杆螺母2的外圆上还设有用于钢珠外循环的反向器7 (金属)，反向器7通过压板9以及内六角螺钉8安装在丝杆螺母2上，钢珠6可沿着螺旋滚道通过外循环的反向器7循环运动；丝杆螺母2的上端设有用于安装手轮的安装端，安装端设有外六角以及螺纹。
[0021]参见图6，安装时，轴承(即第一平面推力轴承10和第二平面推力轴承11)可以直接安装在丝杆螺母2上，做到结构简单，易拆、易装，不需要专门的特殊工具，安装过程中省时、省力，把停工时间降低到最低限度。
[0022]本发明相较传统的滚珠丝杆而言摈弃提升螺母套、内循环、非金属密封件，加大了丝杆直径，采用2牙/英寸的滚道，从而保证了在高承载力下大口径压裂阀门的开启与关闭和减少手轮旋转的圈数。
[0023]对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，有可能对具体尺寸，或者局部结构做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，包括丝杆螺母、丝杆、钢珠、反向器，其特征在于:所述丝杆螺母的外圆上间隔设有上下两个轴承台阶、内圆上设有螺旋槽，所述丝杆的外周上设有螺旋槽，所述丝杆伸入到丝杆螺母的通孔内且二者的螺纹槽配合构成螺旋滚道，所述螺旋滚道内安装钢珠；所述丝杆螺母的外圆上还设有用于钢珠外循环的反向器；所述丝杆螺母的上端设有用于安装手轮的安装端。2.据权利要求1所述的用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，其特征在于:所述反向器通过压板安装在丝杆螺母上。3.据权利要求1所述的用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，其特征在于:所述安装端设有外六角以及螺纹。4.据权利要求1所述的用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，其特征在于:所述螺旋滚道布置为2牙/英寸。5.据权利要求1所述的用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，其特征在于:所述螺旋滚道的截面为椭圆形。6.据权利要求1所述的用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，其特征在于:所述钢珠直径为0.375英寸。7.据权利要求1所述的用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，其特征在于:所述丝杆螺母、丝杆的轴线之间的夹角为1-3°。
【专利摘要】一种用于大口径压裂阀的滚珠丝杆，包括丝杆螺母、丝杆、钢珠、反向器，所述丝杆螺母的外圆上间隔设有上下两个轴承台阶、内圆上设有螺旋槽，所述丝杆的外周上设有螺旋槽，所述丝杆伸入到丝杆螺母的通孔内且二者的螺纹槽配合构成螺旋滚道，所述螺旋滚道内安装钢珠；所述丝杆螺母的外圆上还设有用于钢珠外循环的反向器；所述丝杆螺母的上端设有用于安装手轮的安装端。本发明相较传统的滚珠丝杆而言摈弃提升螺母套、内循环、非金属密封件,加大了丝杆直径,采用2牙/英寸的滚道,从而保证了在高承载力下大口径压裂阀门的开启与关闭和减少手轮旋转的圈数。
【IPC分类】F16K31/50
【公开号】CN105156747
【申请号】CN201510450220
【发明人】孙国安, 于小涛
【申请人】山东科瑞井控系统制造有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月29日