專利名稱:一種抗扭抗拉軸承短節的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種在導向、定向穿越擴孔鉆進時,用于降低鉆桿交變應力,提高鉆桿疲勞壽命,并能在回托解卡時,提供扭矩的抗扭抗拉軸承短節。
背景技術:
鉆桿對水平定向鉆機施工技術的成功起著基礎性的作用。在非開挖工程施工中,地質鉆桿工作環境惡劣,工作環境差,易·磨損、易腐蝕、易疲勞,綜合力學要求高。鉆桿失效形式主要是鉆桿的斷裂。鉆桿在導向、定向鉆進過程中一旦斷裂,將導致與鉆桿連接的孔底鉆具的丟失,無論是回擴頭還是價格昂貴的泥漿馬達、管線等,會對工程造成嚴重影響。定向穿越擴孔工程的穿越距離較長,鉆桿在導向、定向鉆進時往往在受到較大拉力和扭矩作用的同時,還受到彎曲力的作用。當鉆桿在承受交變力達到一定值后,就極容易使鉆桿產生疲勞裂紋,疲勞裂紋發展速度極快,最后表現為突然的脆性斷裂。試驗證明,鉆桿受交變應力作用而疲勞斷裂是鉆桿斷裂失效的主要原因。在定向穿越擴孔工程中,降低擴孔器后端鉆桿和擴孔器一起轉動,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孔器后端鉆桿的交變應力,提高鉆桿的使用壽命。目前施工中使用的旋轉接頭可以在施工過程中降低擴孔器后端鉆桿的交變應力,然而當需要回托解卡時,旋轉接頭不能提供扭矩。因此,研究一種正常擴孔鉆進時可以降低擴孔器后端鉆桿的交變應力,而當需要回托解卡時,又能夠提供扭矩的工具,具有重要的工程應用價值。
發明內容本實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力,提高鉆桿疲勞壽命,特提出一種抗扭抗拉軸承短節。為了達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種抗扭抗拉軸承短節,是由花鍵殼體、密封圈、碟簧、軸承、內花鍵、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;花鍵軸上有內花鍵,軸套上有外花鍵。本實用新型具有的有益效果是(I)在正常擴孔鉆進時,該工具內花鍵和外花鍵處于分離狀態,花鍵軸和軸套之間不傳遞扭矩,只發生相對轉動,可以降低鉆桿承受的交變應力,提高鉆桿疲勞壽命;(2)當需要回托解卡時,工具內花鍵和外花鍵可以配合,提供解卡時所需要的扭矩。
圖I是本實用新型一種抗扭抗拉軸承短節在正常鉆進時的工作狀態示意圖。圖2是本實用新型一種抗扭抗拉軸承短節在回托解卡時的工作狀態示意圖。[0010]圖中1.花鍵殼體;2.密封圈;3.碟簧;4.軸承;5.內花鍵;6.軸套;7.外花鍵;
8.密封圈;9.花鍵軸。
具體實施方式
如圖I和圖2所示,一種抗扭抗拉軸承短節,是由花鍵殼體I、密封圈2、碟簧3、軸承4、內花鍵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上有內花鍵5,軸套上有外花鍵7。在正常擴孔鉆進時,該工具內花鍵5和外花鍵7處于分離狀態,花鍵軸9和軸套6之間不傳遞扭矩,只發生相對轉動,可以降低鉆桿承受的交變應力,提高鉆桿疲勞壽命;當 需要回托解卡時,花鍵軸9受拉力作用壓縮碟簧3,使內花鍵5和外花鍵7配合,提供解卡時所需要的扭矩。
權利要求1.一種抗扭抗拉軸承短節,是由花鍵殼體(I)、密封圈(2)、碟簧(3)、軸承(4)、內花鍵(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)上有內花鍵(5),軸套上有外花鍵(7)。·
專利摘要本實用新型涉及一種在導向、定向穿越擴孔鉆進時,用于降低鉆桿交變應力,提高鉆桿疲勞壽命的抗扭抗拉軸承短節。其技術方案是所述抗扭抗拉軸承短節由花鍵殼體、密封圈、碟簧、軸承、內花鍵、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;花鍵軸上有內花鍵,軸套上有外花鍵。本實用新型結構簡單、長度短,擴孔鉆進時可以有效降低鉆桿承受的交變應力,提高鉆桿疲勞壽命;當回托解卡時,又能夠提供扭矩,具有重要的工程應用價值。
文檔編號E21B17/00GK202707824SQ20122036354
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者祝效華, 石昌帥 申請人:祝效華