的心轴I与钻柱连接，将套筒组件端部的下接头12与钻头连接;这样，当钻头下井钻进时，便可使钻头产生纵向振动通过下接头12传递至大碟簧11上，大碟簧11压缩吸收纵向振动，而钻头产生的周向振动则通过下接头12以及油缸10传递到花键体5上，再由花键体5传递到活塞6上，此时活塞6通过与心轴I之间的多线程大螺距矩形螺纹将周向振动转换成纵向振动作用在小碟簧8上，小碟簧8进行压缩吸收纵向振动，从而达到减震的目的。进一步，在活塞6的端部设置有旋转环7，小碟簧8设置在旋转环7与冲管9的端部之间，这样便可将钻头产生的周向振动由活塞6通过多线程大螺距矩形螺纹将周向振动转换成纵向振动，并通过旋转7环传递至小碟簧8上，旋转环7在活塞6与小碟簧8之间，达到减少旋转摩擦阻尼的目的。
[0015]由上述方法构建的一种碟簧双向减震器的结构示意图如图1所示，包括轴杆组件以及设置在轴杆组件外壁上的套筒组件，所述的轴杆组件是由心轴I以及连接在心轴I端部的冲管9组成，所述的套筒组件是由扶正套筒2、与扶正套筒2螺纹连接的花键体5、与花键体5螺纹连接的油缸10以及螺纹连接在油缸10端部并与冲管9滑动配合的下接头12组成;所述的花键体5通过花键副与设置在轴杆组件的外壁与套筒组件的内壁之间的活塞6连接，所述的活塞6—端设置有多线程大螺距矩形内螺纹，活塞6通过多线程大螺距矩形内螺纹与心轴I外壁上的多线程大螺距矩形外螺纹连接，活塞6另一端的端部设置有旋转环7，小碟簧8设置在旋转环7与冲管9的端部之间，在冲管9外壁的台肩与下接头12的端部之间设置有大碟簧11。在心轴I中部外壁的卡槽内设置有大螺帽3，大螺帽3与半环3通过螺纹连接在一起。这样便可通过半环3的限位作用，防止套筒组件从轴杆组件上退出。
【主权项】
1.一种钻头减震方法，其特征在于:首先将心轴与其端部的冲管连接组成一个轴杆组件，再依次将扶正套筒、花键体、油缸以及下接头连接在一起组成套筒组件，然后将套筒组件套在轴杆组件上，并使套筒组件上的花键体通过花键副与活塞连接，活塞设置在轴杆组件的外壁与套筒组件的内壁之间，同时将活塞内壁一端通过多线程大螺距矩形螺纹与轴杆组件上的心轴外壁螺纹连接，并在活塞另一端的端部与冲管的端部之间设置小碟簧，在冲管外壁的台肩与下接头的端部之间设置大碟簧，此时将轴杆组件上的心轴与钻柱连接，将套筒组件端部的下接头与钻头连接;这样，当钻头下井钻进时，便可使钻头产生纵向振动通过下接头传递至大碟簧上，大碟簧压缩吸收纵向振动，而钻头产生的周向振动则通过下接头以及油缸传递到花键体上，再由花键体传递到活塞上，此时活塞通过与心轴之间的多线程大螺距矩形螺纹将周向振动转换成纵向振动作用在小碟簧上，小碟簧进行压缩吸收纵向振动，从而达到减震的目的。2.根据权利要求1所述的钻头减震方法，其特征在于:在活塞的端部设置有旋转环，小碟簧设置在旋转环与冲管的端部之间，这样便可将钻头产生的周向振动通过下接头以及油缸传递到花键体上，再由花键体传递到活塞上，而活塞则通过多线程大螺距矩形螺纹将周向振动转换成纵向振动并通过旋转环传递至小碟簧上，旋转环在活塞与小碟簧之间，这样便可达到减少旋转摩擦阻尼的目的。3.—种由权利要求1或2所述的钻头减震方法构建的碟簧双向减震器，其特征在于:包括轴杆组件以及设置在轴杆组件外壁上的套筒组件，所述的轴杆组件是由心轴(I)以及连接在心轴(I)端部的冲管(9)组成，所述的套筒组件是由扶正套筒(2)、与扶正套筒(2)螺纹连接的花键体(5)、与花键体(5)螺纹连接的油缸(10)以及螺纹连接在油缸(10)端部并与冲管(9)滑动配合的下接头(12)组成;所述的花键体(5)通过花键副与设置在轴杆组件的外壁与套筒组件的内壁之间的活塞(6)连接，活塞(6)—端通过多线程大螺距矩形螺纹与心轴(I)外壁螺纹连接，活塞(6)另一端的端部与冲管(9)的端部之间设置有小碟簧(8)，在冲管(9)外壁的台肩与下接头(12)的端部之间设置有大碟簧(11)。4.根据权利要求3所述的碟簧双向减震器，其特征在于:所述的活塞(6)—端设置有多线程大螺距矩形内螺纹，活塞(6)通过多线程大螺距矩形内螺纹与心轴(I)外壁上的多线程大螺距矩形外螺纹连接。5.根据权利要求3所述的碟簧双向减震器，其特征在于:在心轴(I)中部外壁的卡槽内设置有大螺帽(3)，大螺帽(3)与半环(3)通过螺纹连接在一起。6.根据权利要求3所述的碟簧双向减震器，其特征在于:所述的活塞(6)的端部设置有旋转环(7)，小碟簧(8)设置在旋转环(7)与冲管(9)的端部之间。
【专利摘要】本发明公开了一种钻头减震方法及碟簧双向减震器，该碟簧双向减震器包括轴杆组件以及设置在轴杆组件外壁上的套筒组件，所述的轴杆组件是由心轴以及连接在心轴端部的冲管组成，所述的套筒组件是由扶正套筒、与扶正套筒螺纹连接的花键体、与花键体螺纹连接的油缸以及螺纹连接在油缸端部并与冲管滑动配合的下接头组成。本发明采用了碟簧作为减震元件，当钻头在钻进过程中产生纵向振动和周向振动时，钻具的纵向振动通过下接头作用在碟簧上，而周向振动则通过活塞换向机构将周向振动转换成纵向振动作用在碟簧上，而碟簧可以有效吸收这些有害的振动能量，从而减少钻具的疲劳损坏，达到保护钻具、提高机械钻速、降低钻井成本的目的。
【IPC分类】E21B17/07
【公开号】CN105545223
【申请号】CN201610063514
【发明人】王凌, 杨增辉, 黄保黔, 徐甲巽, 包昌华
【申请人】贵州高峰石油机械股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月29日