钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置的制作方法

[0001]
本发明属于高压钻井泵技术领域，涉及一种钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置。


背景技术：

[0002]
钻井泵的十字头、中间拉杆、活塞杆及液力端的缸套活塞在理论上是同轴线的，如图1所示，中间拉杆2和活塞杆5通过卡箍3连接，活塞杆5另一端连接活塞6，其中十字头、中间拉杆及活塞杆之间的连接装配均通过圆柱销及销孔进行径向定位。但当钻井泵装配或更换活塞杆时由于已装配零部件的加工及装配误差的累积作用，导致最后在活塞杆与中间拉杆连接装配时产生装配干涉，此时只能用外力强行将活塞杆的定位销插入中间拉杆的定位孔内，然后再用卡箍将二者强行连接在一起，这样很容易导致活塞杆偏离中间拉杆轴线而产生弯曲变形，同时活塞胶皮也被强迫变形，进而钻井泵工作时就很容易造成十字头与导板及活塞与缸套之间的严重偏磨。从而大大缩短上述零部件的使用寿命，增加钻井泵维护成本及降低其可靠性。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是提供一种钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置，通过两个偏心盘的自由旋转能够使活塞杆在距离中间拉杆轴线2r范围内任意位置的连接安装，解决了中间拉杆与活塞杆的不同轴而导致的活塞缸套偏磨及活塞杆强迫装配的问题。
[0004]
本发明所采用的技术方案是，钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置，包括中间拉杆，中间拉杆的一端安装有偏心盘-，偏心盘-内配合连接有偏心盘-，偏心盘-内连接有活塞杆，还包括卡箍，卡箍将活塞杆和中间拉杆连接在一起。
[0005]
本发明的特征还在于，
[0006]
中间拉杆的一端开设有直径为d1的盲孔，偏心盘-通过连接螺钉安装在中间拉杆的盲孔内。
[0007]
偏心盘-上开设有直径为d2的内孔，内孔内安装偏心盘-。
[0008]
偏心盘-设置有直径为d3的偏心孔，活塞杆靠近偏心盘-的一端设置有定位销，定位销伸入偏心孔内。
[0009]
盲孔内设置有一圈卡簧槽，卡簧槽内安装有卡簧。
[0010]
卡箍与活塞杆接触的一侧面为平面结构，即就是压紧平面，卡箍与中间拉杆接触的一侧面为斜面结构，即就是压紧斜面。
[0011]
本发明的有益效果是：本发明通过两个偏心盘的自由旋转能够使活塞杆在距离中间拉杆轴线2r范围内任意位置的连接安装，从根本上解决了中间拉杆与活塞杆的不同轴而导致的活塞缸套偏磨及活塞杆的强迫装配问题，能在相对中间拉杆轴线一定径向范围内消除活塞杆与中间拉杆安装时的不同轴问题，且可实现活塞杆在缸套内自由转动以使缸套活塞在圆周方向上磨损均匀，进而可以大大减轻缸套活塞的偏磨程度及延长其使用寿命。
附图说明
[0012]
图1是现有中间拉杆和活塞杆的连接安装示意图；
[0013]
图2是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置的结构示意图；
[0014]
图3是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置中中间拉杆的结构示意图；
[0015]
图4是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置中卡箍的结构示意图；
[0016]
图5是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置中活塞杆的结构示意图；
[0017]
图6是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置中偏心盘i的结构示意图；
[0018]
图7是图6的右视图；
[0019]
图8本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置中偏心盘ii的结构示意图；
[0020]
图9是图8的左视图；
[0021]
图10是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置中最大偏心2r位置的结构示意图；
[0022]
图11是图10的右视图；
[0023]
图12是本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置无偏心的位置结构示意图；
[0024]
图13是图12的右视图。
[0025]
图中，1.中间拉杆定位销，2.中间拉杆，3.卡箍，4.定位销，5.活塞杆，6.活塞，7.连接螺钉，8.偏心盘-，9.偏心盘-，10.卡簧，11.压紧斜面，12.压紧平面，13.卡簧槽，14.偏心盘-轴线，15.偏心盘-轴线，16.活塞杆定位孔轴线，17.盲孔，18.内孔，19.偏心孔。
具体实施方式
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下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0027]
本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置，其结构如图2所示，包括中间拉杆2，中间拉杆2的一端安装有偏心盘-8，偏心盘-8内配合连接有偏心盘-9，偏心盘-9内连接有活塞杆5，如图4所示，还包括卡箍3，卡箍3将活塞杆5和中间拉杆2连接在一起。
[0028]
如图3所示，中间拉杆2的一端开设有直径为d1的盲孔17，偏心盘-8通过连接螺钉7安装在中间拉杆2的盲孔17内。
[0029]
如图6-7所示，偏心盘-8上开设有直径为d2的内孔18，内孔18内安装偏心盘-9。
[0030]
如图8-9所示，偏心盘-9设置有直径为d3的偏心孔19，活塞杆5靠近偏心盘-9的一端设置有定位销4，定位销4伸入偏心孔19内。
[0031]
盲孔17内设置有一圈卡簧槽13，卡簧槽13内安装有卡簧10。
[0032]
如图3和5所示，卡箍3与活塞杆5接触的一侧面为平面结构，即就是压紧平面12，卡箍3与中间拉杆2接触的一侧面为斜面结构，即就是压紧斜面11。
[0033]
本发明钻井泵活塞杆与中间拉杆装配干涉消除装置的工作原理为：活塞杆5与中间拉杆2连接装配前，首先将偏心盘-8、偏心盘-9，连接螺钉7及卡簧10装配城如图10-13的
部件装配体，同时在偏心盘-8与偏心盘-9之间的配合圆柱面上涂抹润滑剂以保证偏心盘-9可以在偏心盘-8的d2内孔18内自由转动，然后将装配好的偏心盘装配体通过连接螺钉7安装在中间拉杆端部的螺钉孔内，如图2所示，并保证偏心盘-8能在中间拉杆2端部d1盲孔17中自由转动，这样就保证了偏心盘-9上的d3偏心孔19可以在以中间拉杆2中心为圆心以2r为半径的圆周内任意位置变动，r为偏心盘的偏心距，如图10-11所示，偏心盘-轴线14和偏心盘-轴线15之间的距离为r，偏心盘-9轴线15和活塞杆定位孔轴线16之间的距离为r，偏心盘-8轴线14和活塞杆定位孔轴线16之间的距离为2r，因此当钻井泵最后安装活塞杆5时，只要活塞杆5相对于已经安装好的中间拉杆2的偏心距不超过2r，当活塞杆5前端的定位销4倒角部分与偏心盘-9上的d3偏心孔19边缘接触时，随着活塞杆5端面向中间拉杆2端面的靠近，偏心盘-9上的d3偏心孔19将自动随活塞杆5前端的定位销4转动到相应位置，因此该连接结构在无卡箍或卡箍松动的状态下，活塞杆可以在缸套内自由转动，进而可使活塞避免由于额外的强迫压缩变形而造成缸套活塞的偏磨，以延长缸套活塞的使用寿命。
[0034]
另外，为解决活塞杆5和中间拉杆2偏心连接后造成原有活塞杆、中间拉杆与卡箍接触的两圆锥面不同轴的问题，现将活塞杆5与卡箍接触的圆锥面设计成平面，即就是压紧平面12，中间拉杆2还保持原来的圆锥面不变，即依旧是压紧斜面11，这样相应的卡箍内部结构设计成单侧为圆锥面另一侧为平面的结构，如图4所示。活塞杆5与中间拉杆2连接装配完成后，就可以将卡箍3安装在活塞杆5与中间拉杆2贴合的圆周凸台上，由于卡箍3为单斜面结构，因此卡箍3螺栓的预紧力将显著降低。
[0035]
卡簧10是当偏心盘-9安装在偏心盘-8的d2内孔18安装好后，安装在偏心盘-8的卡簧槽13内以防止偏心盘-9从偏心盘-8中脱落。