一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组的制作方法

本发明专利涉及钻井施工设备应用领域，尤其涉及到一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组。

背景技术：

1、随着我国科学技术的进步以及机械化、智能化水平的提高，钻井法施工技术不断发展，能够满足不同的施工领域和复杂的地质条件。我国钻井法施工技术已经应用于石油开采、煤矿建设、地质勘察、桩基锚固等诸多领域，并取得了显著的经济效益和社会效益。

2、目前，钻井法施工技术进步虽然有目共睹，但是目前针对西部地区侏罗系泥岩特性，以往的滚刀结构一般采用滚刀轴与滚刀壳体分离设计，原滚刀结构最大缺点就是由于滚刀壳体与滚刀轴间装有滚动轴承，为保证泥浆不进入轴承内，又需要极高的配合面加工精度，和昂贵的金属密封环，滚刀壳体与滚刀轴间的这些配合面、轴承、密封在本专利间统称为“芯包”，这一套“芯包”占滚刀成本约一半，且滚刀齿的使用寿命与滚刀芯包寿命出现严重不匹配，滚刀齿寿命远远低于滚刀芯包寿命，当滚刀齿磨损后，无论滚刀芯包有无磨损，整个滚刀都的报废，造成极大浪费，导致项目效益变差，针对西部地区侏罗系泥岩钻进时滚刀损坏情况，特提出一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，该专利滚刀取消昂贵的芯包结构，大大降低滚刀使用成本，提高项目施工的经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种通过采用双支点一体式滚刀与轴瓦形成滑动副而非采用滚动轴承实现的滚动副，不存在滚刀壳体与轴承间的间隙，因此可以不需要芯包结构，达到原本效果的同时大大降低使用成本。

2、为实现上述目的，本发明采用一下设计方案：

3、一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，包括双支点一体式滚刀1、组合式滚刀座2和轴瓦3；

4、所述双支点一体式滚刀1包括滚刀壳体11与凸伸于所述滚刀壳体11两端的刀轴12，所述滚刀壳体与所述刀轴固定连接为一体式结构，所述双支点一体式滚刀1用于破碎岩石；

5、所述组合式滚刀座2用于承载所述双支点一体式滚刀1，所述组合式滚刀座2包括滚刀座底座21和位于所述滚刀座底座21下方的滚刀座压盖22，所述滚刀座底座21和所述滚刀座压盖22通过螺钉可拆卸连接，所述组合式滚刀座2两端分别设有用于与所述刀轴 12转动配合的轴孔，所述滚刀座底座21用于承载所述双支点一体式滚刀1；

6、所述轴瓦3内嵌在所述滚刀座底座21的轴孔内。

7、进一步地，所述滚刀座底座21为u型，所述滚刀座底座21的u型的两端均设有耳板211，所述耳板211为两端为平面、中间为向内凹陷的半圆形；所述滚刀座压盖22上设为两端为表面平整的方体、中间为向内凹陷的半圆柱体；所述耳板211和所述滚刀座压盖22 为两半组合式，拼接形成所述组合式滚刀座2的轴孔和两端用于拆卸连接的平面，所述轴孔的外侧的内壁设有防止所述轴瓦脱落的l形凸起。

8、进一步地，所述轴瓦3包括左段轴瓦31、右段轴瓦32，所述左段轴瓦31和右段轴瓦32完全附着在所述组合式滚刀座2的轴孔内壁上，外径大于所述左段轴瓦31的所述右段轴瓦32和所述左段轴瓦31形成一限位台阶，所述左段轴瓦31和所述右段轴瓦32形成的限位台阶与所述组合式滚刀座2上的l形状凸起相互吻合。

9、进一步地，所述右段轴瓦32的端部向外翻折形成l型翻边，所述右段轴瓦33的l型翻边凸出于所述组合式滚刀座2的轴孔并附着在所述轴孔的口沿上；所述滚刀壳体11与所述刀轴12形成l型台阶；所述轴瓦3的l型翻边夹持在所述l型台阶与所述轴孔的口沿之间，用于限定所述双支点一体式滚刀的轴向窜动。

10、进一步地，所述刀轴12上套有轴套121，用于保护所述刀轴12的磨损。

11、进一步地，所述左段轴瓦31和所述右段轴瓦32内直径相同，形成所述圆筒形的所述轴瓦3，套有所述轴套121的所述刀轴12套于所述轴瓦3的圆筒内。

12、进一步地，所述滚刀座压盖22的两端平面上设安装螺钉221的螺孔，所述螺钉221穿过所述滚刀座压盖22的两端平面；安装螺钉时，所述螺钉221的螺杆凸出于所述滚刀座压盖22的连接面上部；所述滚刀座底座21上设有与所述螺钉221相互耦合的螺钉孔，所述滚刀座压盖22和所述滚刀座底座21通过所述螺钉221可拆卸连接。

13、进一步地，所述滚刀壳体11为圆柱体形，所述滚刀壳体11沿着所述刀轴12轴线方向设有多圈凸起滚刀齿轮111，所述凸起滚刀齿轮11为多边体形。

14、本发明的有益效果体现在：

15、本发明双支点无芯包一体式滑动滚刀组，由于将滚刀壳体与滚刀轴采用一体式结构设计，同时将原滚动摩擦副改为滑动摩擦副，结构变得简单、制造成本大幅降低，大大降低了施工成本，为项目施工赢得更好效益创造条件。

技术特征：

1.一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，包括双支点一体式滚刀(1)、组合式滚刀座(2)和轴瓦(3)；

2.根据权利要求1所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述滚刀座底座(21)为u型，所述滚刀座底座(21)的u型的两端均设有耳板(211)，所述耳板(211)为两端为平面、中间为向内凹陷的半圆形；所述滚刀座压盖(22)上设为两端为表面平整的方体、中间为向内凹陷的半圆柱体；所述耳板(211)和所述滚刀座压盖(22)为两半组合式，拼接形成所述组合式滚刀座(2)的轴孔(23)和两端用于拆卸连接的平面，所述轴孔(23)的外侧的内壁设有防止所述轴瓦脱落的l形凸起(24)。

3.根据权利要求1所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述轴瓦(3)包括左段轴瓦(31)、右段轴瓦(32)，所述左段轴瓦(31)和右段轴瓦(32)完全附着在所述组合式滚刀座(2)的轴孔(23)内壁上，外径大于所述左段轴瓦(31)的所述右段轴瓦(32)和所述左段轴瓦(31)形成一限位台阶(33)，所述左段轴瓦(31)和所述右段轴瓦(32)形成的限位台阶(33)与所述组合式滚刀座(2)上的l形凸起(24)相互吻合。

4.根据权利要求1所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述右段轴瓦(32)的端部向外翻折形成l型翻边(34)，所述右段轴瓦(33)的l型翻边(34)凸出于所述组合式滚刀座(2)的轴孔(23)并附着在所述轴孔(23)的口沿上；所述滚刀壳体(11)与所述刀轴(12)形成l型台阶(13)；所述轴瓦(3)的l型翻边(34)夹持在所述l型台阶(13)与所述轴孔(23)的口沿之间，用于限定所述双支点一体式滚刀(1)的轴向窜动。

5.根据权利要求1所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述刀轴(12)上套有轴套(121)，用于保护所述刀轴(12)的磨损。

6.根据权利要求3所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述左段轴瓦(31)和所述右段轴瓦(32)内直径相同，形成所述圆筒形的所述轴瓦(3)，套有所述轴套(121)的所述刀轴(12)套于所述轴瓦(3)的圆筒内。

7.根据权利要求1所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述滚刀座压盖(22)的两端平面上设安装螺钉(221)的螺孔，所述螺钉(221)穿过所述滚刀座压盖(22)的两端平面；安装螺钉时，所述螺钉(221)的螺杆凸出于所述滚刀座压盖(22)的连接面上部；所述滚刀座底座(21)上设有与所述螺钉(221)相互耦合的螺钉孔，所述滚刀座压盖(22)和所述滚刀座底座(21)通过所述螺钉(221)可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组，其特征在于，所述滚刀壳体(11)为圆柱体形，所述滚刀壳体(11)沿着所述刀轴(12)轴线方向设有多圈凸起滚刀齿轮(111)，所述凸起滚刀齿轮(11)为多边体形。

技术总结
本发明公开了一种涉及钻井施工设备应用领域的机构，具体地说涉及到一种双支点无芯包一体式滑动滚刀组结构，包括双支点一体式滚刀、组合式滚刀座和轴瓦；双支点一体式滚刀包括滚刀壳体与凸伸于滚刀壳体两端的刀轴，组合式滚刀座上设有用于承载所述双支点一体式滚刀的轴孔，轴瓦内嵌在轴孔内，轴瓦与双支点一体式滚刀的刀轴滑动连接，双支点一体式滚刀用于破碎岩石，由于滚刀壳体的寿命远远低于滚刀芯包寿命，当滚刀齿磨损后，无论滚刀芯包有无磨损，整个滚刀都的报废，同时就滚刀成本构成而言，滚刀芯包占滚刀成本近一半，造成极大浪费，因此本申请技术方案为双支点一体式滚刀，不含芯包，从而极大延迟滚刀的寿命，降低了成本。

技术研发人员：杨光,王宗金,陆翠翠,汪青仓,冯金亮,刘全辉,李新利,刘伟军,付新鹏,亓燕秋
受保护的技术使用者：中煤特殊凿井有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12