專利名稱:一種抗扭抗拉軸承短節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種在導(dǎo)向、定向穿越擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí),用于降低鉆桿交變應(yīng)力,提高鉆桿疲勞壽命,并能在回托解卡時(shí),提供扭矩的抗扭抗拉軸承短節(jié)。
背景技術(shù):
鉆桿對(duì)水平定向鉆機(jī)施工技術(shù)的成功起著基礎(chǔ)性的作用。在非開挖工程施工中,地質(zhì)鉆桿工作環(huán)境惡劣,工作環(huán)境差,易·磨損、易腐蝕、易疲勞,綜合力學(xué)要求高。鉆桿失效形式主要是鉆桿的斷裂。鉆桿在導(dǎo)向、定向鉆進(jìn)過程中一旦斷裂,將導(dǎo)致與鉆桿連接的孔底鉆具的丟失,無論是回?cái)U(kuò)頭還是價(jià)格昂貴的泥漿馬達(dá)、管線等,會(huì)對(duì)工程造成嚴(yán)重影響。定向穿越擴(kuò)孔工程的穿越距離較長(zhǎng),鉆桿在導(dǎo)向、定向鉆進(jìn)時(shí)往往在受到較大拉力和扭矩作用的同時(shí),還受到彎曲力的作用。當(dāng)鉆桿在承受交變力達(dá)到一定值后,就極容易使鉆桿產(chǎn)生疲勞裂紋,疲勞裂紋發(fā)展速度極快,最后表現(xiàn)為突然的脆性斷裂。試驗(yàn)證明,鉆桿受交變應(yīng)力作用而疲勞斷裂是鉆桿斷裂失效的主要原因。在定向穿越擴(kuò)孔工程中,降低擴(kuò)孔器后端鉆桿和擴(kuò)孔器一起轉(zhuǎn)動(dòng),并承受相同扭矩和拉力,因此需要研制一種工具可以降低擴(kuò)孔器后端鉆桿的交變應(yīng)力,提高鉆桿的使用壽命。目前施工中使用的旋轉(zhuǎn)接頭可以在施工過程中降低擴(kuò)孔器后端鉆桿的交變應(yīng)力,然而當(dāng)需要回托解卡時(shí),旋轉(zhuǎn)接頭不能提供扭矩。因此,研究一種正常擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)可以降低擴(kuò)孔器后端鉆桿的交變應(yīng)力,而當(dāng)需要回托解卡時(shí),又能夠提供扭矩的工具,具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述問題,降低鉆桿承受的交變應(yīng)力,提高鉆桿疲勞壽命,特提出一種抗扭抗拉軸承短節(jié)。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種抗扭抗拉軸承短節(jié),是由花鍵殼體、密封圈、碟簧、軸承、內(nèi)花鍵、軸套、外花鍵和花鍵軸組成;花鍵殼體與軸套靠螺紋連接;花鍵軸安裝在花鍵殼體與軸套配合形成的內(nèi)孔中;花鍵軸與軸套之間沿軸向安裝有軸承和碟簧;花鍵殼體和花鍵軸配合面、以及花鍵軸和軸套配合面均安裝有密封圈;花鍵軸上有內(nèi)花鍵,軸套上有外花鍵。本實(shí)用新型具有的有益效果是(I)在正常擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí),該工具內(nèi)花鍵和外花鍵處于分離狀態(tài),花鍵軸和軸套之間不傳遞扭矩,只發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可以降低鉆桿承受的交變應(yīng)力,提高鉆桿疲勞壽命;(2)當(dāng)需要回托解卡時(shí),工具內(nèi)花鍵和外花鍵可以配合,提供解卡時(shí)所需要的扭矩。
圖I是本實(shí)用新型一種抗扭抗拉軸承短節(jié)在正常鉆進(jìn)時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。圖2是本實(shí)用新型一種抗扭抗拉軸承短節(jié)在回托解卡時(shí)的工作狀態(tài)示意圖。[0010]圖中1.花鍵殼體;2.密封圈;3.碟簧;4.軸承;5.內(nèi)花鍵;6.軸套;7.外花鍵;
8.密封圈;9.花鍵軸。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所示,一種抗扭抗拉軸承短節(jié),是由花鍵殼體I、密封圈2、碟簧3、軸承4、內(nèi)花鍵5、軸套6、外花鍵7、密封圈8和花鍵軸9組成;花鍵殼體I與軸套6靠螺紋連接;花鍵軸9安裝在花鍵殼體I與軸套6配合形成的內(nèi)孔中;花鍵軸9與軸套6之間沿軸向安裝有軸承4和碟簧3 ;鍵殼體I和花鍵軸9配合面、以及花鍵軸9和軸套6配合面分別安裝有密封圈2和密封圈8 ;花鍵軸9上有內(nèi)花鍵5,軸套上有外花鍵7。在正常擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí),該工具內(nèi)花鍵5和外花鍵7處于分離狀態(tài),花鍵軸9和軸套6之間不傳遞扭矩,只發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可以降低鉆桿承受的交變應(yīng)力,提高鉆桿疲勞壽命;當(dāng) 需要回托解卡時(shí),花鍵軸9受拉力作用壓縮碟簧3,使內(nèi)花鍵5和外花鍵7配合,提供解卡時(shí)所需要的扭矩。
權(quán)利要求1.一種抗扭抗拉軸承短節(jié),是由花鍵殼體(I)、密封圈(2)、碟簧(3)、軸承(4)、內(nèi)花鍵(5)、軸套¢)、外花鍵(7)、密封圈(8)和花鍵軸(9)組成;花鍵殼體(I)與軸套(6)靠螺紋連接;花鍵軸(9)安裝在花鍵殼體(I)與軸套(6)配合形成的內(nèi)孔中;花鍵軸(9)與軸套(6)之間沿軸向安裝有軸承⑷和碟簧(3);花鍵殼體⑴和花鍵軸(9)配合面、以及花鍵軸(9)和軸套(6)配合面分別安裝有密封圈(2)和密封圈(8);花鍵軸(9)上有內(nèi)花鍵(5),軸套上有外花鍵(7)?!?br>
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在導(dǎo)向、定向穿越擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí),用于降低鉆桿交變應(yīng)力,提高鉆桿疲勞壽命的抗扭抗拉軸承短節(jié)。其技術(shù)方案是所述抗扭抗拉軸承短節(jié)由花鍵殼體、密封圈、碟簧、軸承、內(nèi)花鍵、軸套、外花鍵和花鍵軸組成;花鍵殼體與軸套靠螺紋連接;花鍵軸安裝在花鍵殼體與軸套配合形成的內(nèi)孔中;花鍵軸與軸套之間沿軸向安裝有軸承和碟簧;花鍵殼體和花鍵軸配合面,以及花鍵軸和軸套配合面安裝有密封圈;花鍵軸上有內(nèi)花鍵,軸套上有外花鍵。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、長(zhǎng)度短,擴(kuò)孔鉆進(jìn)時(shí)可以有效降低鉆桿承受的交變應(yīng)力,提高鉆桿疲勞壽命;當(dāng)回托解卡時(shí),又能夠提供扭矩,具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)E21B17/00GK202707824SQ20122036354
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者祝效華, 石昌帥 申請(qǐng)人:祝效華