专利名称：螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置的制作方法
技术领域：
本发明属于钻井机械类中的钻具，特别涉及ー种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置。
背景技术：
万向轴是螺杆钻具的ー个重要组成部件，其上端与马达转子连接，下端与传动轴连接。万向轴部件的功能是将马达转子的平面运动转变为传动轴的定轴转动，使马达输出的扭矩和转速平稳地传递给钻头。该部件的结构和力学性能直接关系到的螺杆钻具的使用寿命和承载能力，但目前的万向轴结构大都无法很好的满足这个要求。
发明内容
发明目的本发明提供了ー种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，其目的事解决现有的万向轴结构的寿命和承载能力都不理想的问题。技术方案本发明是通过以下技术方案来实现的
ー种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，包括万向轴，其特征在于在万向轴外侧套有万向轴壳体，万向轴的上部连接至上活绞，万向轴的下部连接至下活绞；在万向轴与上活绞之间设置有上推力球和上推力球座，上推力球设置在万向轴的上端，上推力球座设置在上推力球与上活绞之间，上推力球顶在上推力球座处；在万向轴与下活绞之间设置有下推力球和下推力球座，下推力球设置在万向轴的下端，下推力球座设置在下推力球与下活绞之间，下推力球顶在下推力球座处。上活绞与万向轴的上部之间设有上密封装置；万向轴的下部与下活绞之间设置有下密封装置。万向轴的上端设置有固定传动齿，万向轴的上端通过该固定传动齿与上活绞的内齿相啮合；万向轴的下端也设置有固定传动齿，万向轴的下端通过固定传动齿与下活绞的内齿相哨合。在万向轴壳体的上端加工有螺纹，万向轴壳体的上端通过螺纹与马达定子连接，上活绞的上端也加工有螺纹，上活绞的上端通过螺纹与马达转子连接；下活绞的下端加工有螺纹，下活绞的下端也通过螺纹与传动轴连接。优点及效果本发明提供ー种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，包括万向轴，在万向轴外侧套有万向轴壳体，万向轴的上部连接至上活绞，万向轴的下部连接至下活绞；在万向轴与上活绞之间设置有上推力球和上推力球座，上推力球设置在万向轴的上端，上推力球座设置在上推力球与上活绞之间，上推力球顶在上推力球座处；在万向轴与下活绞之间设置有下推力球和下推力球座，下推力球设置在万向轴的下端，下推力球座设置在下推力球与下活绞之间，下推力球顶在下推力球座处。本发明的有益效果是本发明在万向轴两端各制造出一组凸起的固定传动齿，该齿与上下活绞的内齿相啮合，并且在万向轴的上下两端还设置有推力球结构。本发明減少了传动轴部件的零件数目，方便了制造，降低了成本，更重要的是提高了万向轴的承载能力和使用寿命，从而提高了整个螺杆钻具的承载能力和使用寿命。
图I为本发明的结构示意图。图2为本发明的万向轴上端的固定传动齿与上活绞内齿的啮合关系图即图I的A— A剖视图。图中1-万向轴；2_上密封装置；3_上推力球；4_上推力球座；5_上活绞；6-马达转子；7_马达定子；8_下密封装置；9_下推力球；10_下推力球座；11-下活绞；12-万向轴 壳体；13-传动轴。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进ー步的描述
如图I所示，本发明提供了ー种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，包括万向轴1，在万向轴I外侧套有万向轴壳体12，万向轴I的上部连接至上活绞5，万向轴I的下部连接至下活绞11 ;在万向轴I与上活绞5之间设置有上推力球3和上推力球座4，上推力球3设置在万向轴I的上端，上推力球座4设置在上推力球3与上活绞5之间，上推力球3顶在上推力球座4处；在万向轴I与下活绞11之间设置有下推力球9和下推力球座10，下推力球9设置在万向轴I的下端，下推力球座10设置在下推力球9与下活绞11之间，下推力球9顶在下推力球座10处。上活绞5与万向轴I的上部之间设有上密封装置2 ;万向轴I的下部与下活绞11之间设置有下密封装置8。万向轴I的上端设置有固定传动齿，万向轴I的上端通过该固定传动齿与上活绞5的内齿相哨合；万向轴I的下端也设置有固定传动齿，万向轴I的下端通过固定传动齿与下活绞11的内齿相哨合。与万向轴I制成一体的固定传动齿与上活绞的内齿的哨合关系如图2所示。这种内外齿之间的结构能够传递较大的扭矩，另外，万向轴I还能绕推力球的中心摆动。在万向轴壳体12的上端加工有螺纹，万向轴壳体12的上端通过螺纹与马达定子7连接，上活绞5的上端也加工有螺纹，上活绞5的上端通过螺纹与马达转子6连接；下活绞11的下端加工有螺纹，下活绞11的下端也通过螺纹与传动轴13连接。本发明在使用吋，马达转子6通过上活绞5及上推力球3带动万向轴I运动，万向轴I通过下推力球9及下活绞11带动传动轴13运动。本发明结构紧凑、承载能力強，使用寿命得到延长，很好的解决了以往的万向轴所存在的问题，大大提高了使用效率，利于在钻井机械领域推广应用。
权利要求
1.一种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，包括万向轴(1)，其特征在于在万向轴(I)外侧套有万向轴壳体(12)，万向轴(I)的上部连接至上活绞(5)，万向轴(I)的下部连接至下活绞(11);在万向轴(I)与上活绞(5)之间设置有上推力球(3)和上推力球座(4)，上推力球(3)设置在万向轴(I)的上端，上推力球座(4)设置在上推力球(3)与上活绞(5)之间，上推力球(3)顶在上推力球座(4)处；在万向轴(I)与下活绞(11)之间设置有下推力球(9 )和下推力球座(10 )，下推力球(9 )设置在万向轴(I)的下端，下推力球座(10 )设置在下推力球(9 )与下活绞(11)之间，下推力球(9 )顶在下推力球座(10 )处。
2.根据权利要求I所述的螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，其特征在于上活绞(5)与万向轴(I)的上部之间设有上密封装置(2);万向轴(I)的下部与下活绞(11)之间设置有下密封装置(8)。
3.根据权利要求I或2所述的螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，其特征在于万向轴(I)的上端设置有固定传动齿，万向轴(I)的上端通过该固定传动齿与上活绞(5)的内齿相啮合；万向轴(I)的下端也设置有固定传动齿，万向轴(I)的下端通过固定传动齿与下活绞(11)的内齿相啮合。
4.根据权利要求I所述的螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，其特征在于在万向轴壳体(12)的上端加工有螺纹，万向轴壳体(12)的上端通过螺纹与马达定子(7)连接，上活绞(5)的上端也加工有螺纹，上活绞(5)的上端通过螺纹与马达转子(6)连接；下活绞(11)的下端加工有螺纹，下活绞(11)的下端也通过螺纹与传动轴(13)连接。
全文摘要
本发明提供一种螺杆钻具固定齿式重载万向轴装置，包括万向轴，其特征在于在万向轴外侧套有万向轴壳体，万向轴的上部连接至上活绞，万向轴的下部连接至下活绞；在万向轴与上活绞之间设置有上推力球和上推力球座，上推力球设置在万向轴的上端，上推力球座设置在上推力球与上活绞之间，上推力球顶在上推力球座处；在万向轴与下活绞之间设置有下推力球和下推力球座，下推力球设置在万向轴的下端，下推力球座设置在下推力球与下活绞之间，下推力球顶在下推力球座处。本发明结构紧凑、承载能力强，使用寿命得到延长，很好的解决了以往的万向轴所存在的问题，大大提高了使用效率，利于在钻井机械领域推广应用。
文档编号F16D3/16GK102808585SQ201210300248
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月22日 优先权日2012年8月22日
发明者王可 申请人:辽宁金钻工大机械有限公司