專利名稱：一種井下電磁離合器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種井下電磁離合器，屬石油鉆井工具設計技術領域。
背景技術：
電磁離合器是自動化控制的主要執行元件之一，它可以在原動機旋轉不中斷的條件下用來控制傳動鏈，是一種能夠把電磁能轉換為機械能的裝置。電磁離合器與其它元件配合，可使傳動部分能實現起動、停止、變速、制動、換向、直線定位和回轉分度等。由于電磁離合器具有體積小、結構緊湊、動作靈敏、稍耗功率小以及操作方便等優點，所以在近代機械傳動技術中被廣泛應用。電磁離合器種類很多，分類也比較復雜，但歸納起來可分為四種類型摩擦片式電 磁離合器、牙嵌式電磁離合器、磁粉式電磁離合器和轉差式電磁離合器，其中摩擦片式電磁離合器和牙嵌式電磁離合器的應用最為廣泛。摩擦片式電磁離合器按不同情況分類為(I)根據使用條件可分為濕式和干式。濕式在使用時，用油來潤滑摩擦片和進行冷卻。干式是在空氣中使用，不加油，自冷。(2)根據摩擦面數目，有單片式和多片式。單片式只有一對摩擦片，多片式有兩對以上的摩擦片。牙嵌式電磁離合器，通常分為有滑環和無滑環兩種。電磁離合器的優點在于⑴能提高傳動系統的機械性能；⑵能提高傳動系統的操作性能；(3)操作安全和具有過載保護功能；(4)維護方便，控制簡單。近幾年，電磁離合器在石油鉆井設備中也得到了廣泛應用。但由于井下高溫高壓的特殊環境，這就需要在井下工具中工作的電磁離合器必須能夠承受高溫、高壓的作用和耐腐蝕，并且可以在油浴的環境中正常工作。由于井下空間狹小，因此在空間尺寸上還要求要盡量小。正是由于井下這些惡劣工作環境的限制，現有的電磁離合器往往還不能滿足石油鉆井設備的要求，這就使得在進行定向鉆井時對井下工具控制不方便、不精確，影響了井下鉆井工具的使用，有時甚至會造成井下事故。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種井下電磁離合器，其體積小，重量輕，可在油浴的環境中正常工作，具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、運行平穩可靠，能夠提高鉆井工具的測量精度的特點。本發明是通過如下技術方案來實現上述目的的。在一種井下電磁離合器的結構中，設置有滾動軸承、磁軛、軸套、線圈、銜鐵、制動盤、主軸、夕卜殼、動盤；在外殼和主軸之間安裝有磁軛和軸套；磁軛的中部有一橫肩臺，在橫肩臺的上部內圈安裝有滾動軸承；在橫肩臺的下部內圈安裝有線圈；軸套的上部通過內六角螺釘與聯軸器相連接；軸套與磁軛的相接合處設有齒圈；制動盤通過內六角螺釘固定在外殼上，在制動盤的上部設有齒圈；在線圈的下部設有動盤；在動盤和制動盤之間安裝有銜鐵；銜鐵可以沿軸向上下移動；銜鐵的上下兩面均布置有齒圈，上面的齒圈可與動盤上的齒圈相哨合，下面的齒圈可與制動盤上的齒圈相哨合。
本發明與現有的技術相比具有如下有益效果I、本發明的電磁離合器利用電流的控制方法，可調節力矩的上升時間，實現傳動系統的連續平滑起動，在接合過程中不會產生較大的軸向力，工作平穩可靠。2、本發明的電磁離合器改善了電磁離合器中有關部件被不同程度磁化的問題，提高了傳動系統的壽命和精度。3、本發明的電磁離合器體積小，質量輕，能夠安裝在井下，可以承受井下高溫、高壓的作用，并且能夠耐腐蝕和在油浴的環境中正常工作。4、本發明的電磁離合器的銜鐵齒環能夠保證快捷、準確嚙合，減少了嚙合誤差。5、本發明的電磁離合器能夠實現離合與制動的雙重功能，失電后，離合器迅速脫 開，進入制動狀態，提高了鉆井工具的測量精度和鉆井方位確定的準確性。
圖I為一種井下電磁離合器的總體結構示意圖。在圖中1.滾動軸承、2.磁軛、3.軸套、4.線圈、5.銜鐵、6.制動盤、7.主軸、8.夕卜
殼、9.動盤。
具體實施例方式本發明由滾動軸承⑴、磁軛⑵、軸套⑶、線圈⑷、銜鐵(5)、制動盤(6)、主軸
(7)、外殼⑶、動盤(9)組成；在外殼⑶和主軸(7)之間安裝有磁軛⑵和軸套(3);磁軛
(2)的中部有一橫肩臺，在橫肩臺的上部內圈安裝有滾動軸承(I);在橫肩臺的下部內圈安裝有線圈(4);軸套(3)的上部通過內六角螺釘與聯軸器相連接；軸套(3)與磁軛(2)的相接合處設有齒圈；制動盤(6)通過內六角螺釘固定在外殼(8)上，在制動盤(6)的上部設有齒圈；在線圈⑷的下部設有動盤(9);在動盤(9)和制動盤(6)之間安裝有銜鐵(5);銜鐵(5)可以沿軸向上下移動；銜鐵(5)的上下兩面均布置有齒圈，上面的齒圈可與動盤(9)上的齒圈相哨合，下面的齒圈可與制動盤(6)上的齒圈相哨合。當電磁離合器工作時，線圈(4)通電產生磁場，在磁場力的作用下，銜鐵(5)克服彈簧等阻力向上移動，與軸套(3)上的動盤(9)實現嚙合，從而通過動盤(9)傳遞扭矩。當電磁離合器不工作時，線圈⑷斷電，銜鐵(5)在彈簧恢復力的作用下滑向另一端，與制動盤(6)嚙合，進而銜鐵(5)被固定，從而實現制動功能。該離合器采用電流控制，控制簡單易操作，能夠方便地實現工作過程的自動化和遠距離操縱。
權利要求
1.一種井下電磁離合器，由軸套(3)、制動盤(6)、主軸(7)、外殼(8)組成,其特征在于在其結構中設置有滾動軸承(I)、磁軛(2)、線圈(4)、銜鐵(5)、動盤(9);在外殼(8)和主軸(7)之間安裝有磁軛(2)和軸套(3);磁軛(2)的中部有一橫肩臺，在橫肩臺的上部內圈安裝有滾動軸承(I);在橫肩臺的下部內圈安裝有線圈(4);制動盤(6)通過內六角螺釘固定在外殼(8)上，在制動盤￠)的上部設有齒圈；在線圈(4)的下部設有動盤(9);在動盤(9)和制動盤(6)之間安裝有銜鐵(5);銜鐵(5)可以沿軸向上下移動。
2.根據權利要求I所述的一種井下電磁離合器，其特征在于軸套(3)的上部通過內六角螺釘與聯軸器相連接；軸套(3)與磁軛(2)的相接合處設有齒圈。
3.根據權利要求2所述的一種井下電磁離合器，其特征在于銜鐵(5)的上下兩面均布置有齒圈，上面的齒圈可與動盤(9)上的齒圈相哨合,下面的齒圈可與制動盤(6)上的齒圈 相( 合。
全文摘要
本發明涉及一種井下電磁離合器，其特征在于在外殼(8)和主軸(7)之間安裝有磁軛(2)和軸套(3)；磁軛(2)的中部有一橫肩臺，在橫肩臺的上部內圈安裝有滾動軸承(1)；在橫肩臺的下部內圈安裝有線圈(4)；軸套(3)與磁軛(2)的相接合處設有齒圈；在制動盤(6)的上部設有齒圈；在線圈(4)的下部設有動盤(9)；在動盤(9)和制動盤(6)之間安裝有銜鐵(5)；銜鐵(5)可以沿軸向上下移動；銜鐵(5)的上下兩面均布置有齒圈。本發明提供的一種井下電磁離合器，其體積小，重量輕，可在油浴的環境中正常工作，具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、運行平穩可靠，能夠提高鉆井工具的測量精度的特點。
文檔編號F16D67/06GK102748416SQ20111010132
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者馮定, 劉念, 檀便友, 袁詠心 申請人:長江大學