[发明专利]一种具有轴向爬行功能的减摩降阻工具

权利要求书

1.一种具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：主要由上接头（1）、上锥体（2）、外套筒（3）、蜗杆芯轴（4）、下锥体（5）、下接头（6）、蜗轮（7）、蜗轮传动轴（8）、支架（9）、摩擦式超越离合器（10）、爬行轮定位内衬（11）、爬行轮、左斜齿轮（13）、右斜齿轮（14）、爬行轮传动轴（15）和盖板（16）组成，通过蜗杆芯轴（4）、蜗轮（7）、摩擦式超越离合器（10）、左斜齿轮（13）、右斜齿轮（14）和爬行轮（12）的组合传动作用，使该工具在钻进过程中具有主动轴向爬行的功能。

2.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：蜗杆芯轴（4）与蜗轮（7）啮合，将钻柱钻进时的扭矩能量部分转换成工具轴向爬行的动力。

3.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：蜗杆芯轴转动带动蜗轮转动，通过蜗轮传动轴带动摩擦式超越离合器转动，摩擦式超越离合器将动力传递到左斜齿轮和右斜齿轮，最后经过爬行轮传动轴带动爬行轮向前运动。

4.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：蜗杆芯轴（4）与蜗轮（7）啮合，蜗轮（7）和摩擦式超越离合器（10）固定于蜗轮传动轴（8）的两端，蜗轮传动轴（8）安装于两固定支架上，两个支架（9）固定在外套筒（3）内，通过蜗杆芯轴（4）、蜗轮（7）和蜗轮传动轴（8）把扭矩传递到摩擦式超越离合器（10），形成扭矩传动机构。

5.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：蜗轮传动轴（8）上固定的摩擦式超越离合器（10）同时与左斜齿轮（13）和右斜齿轮（14）啮合；左斜齿轮（13）和一个爬行轮固定于一根爬行轮传动轴的两端，右斜齿轮（14）和另一个爬行轮固定于另一根爬行轮传动轴的两端；左斜齿轮（13）、右斜齿轮（14）、两根爬行轮传动轴和两个爬行轮均设置在爬行轮定位内衬（11）中，爬行轮定位内衬放在设于外套筒上的孔中并用螺钉固定，爬行轮定位内衬（11）上设置盖板（16）；摩擦式超越离合器（10）转动时同时带动两个爬行轮（12）向前运动，形成爬行机构，提供爬行能力。

6.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：摩擦式超越离合器（10）为单向旋转机构。

7.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：蜗杆芯轴与按相位角120°分布的三个蜗轮啮合，形成三组扭矩传动机构，在外套筒上设置具有相位角为120°的三个相同的孔，每个孔中安装一组爬行轮定位内衬（11），以保证爬行轮在任意周向方位与井壁接触，牵引钻柱轴向前进。

8.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：上接头（1）和下接头（6）内部分别通过螺纹与蜗杆芯轴（4）连接，上接头（1）和下接头（6）外部分别与上锥体（2）和下锥体（5）通过动密封机构连接，外套筒（3）两端分别与上锥体（2）和下锥体（5）通过键槽固定。

9.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：上接头两端均为母接头，一端连接钻杆，另一端连接蜗杆芯轴；而下接头两端则为一公一母接头，公接头接钻杆，母接头固定蜗杆芯轴；同时，上下接头外部具有台阶，能将上下锥体与外套筒扣紧。

10.根据权利要求1所述的具有轴向爬行功能的减摩降阻工具，其特征在于：上锥体和下锥体的斜面锥度均为18°，在上下锥体斜面及表面喷涂有硬质合金层。