[发明专利]一种螺杆钻具的传动轴总成

说明书

本发明公开了一种螺杆钻具的传动轴总成，涉及石油钻井领域，它包括传动轴壳体，所述传动轴壳体内穿装有传动轴，所述传动轴上自上而下依次设置有上径向动轴承、推力轴承组、防掉装置、下径向轴承动套和止动环，所述上径向动轴承与传动轴壳体之间设置有上径向静轴承，所述下径向轴承动套与传动轴壳体之间设置有下径向轴承静套，所述传动轴壳体上沿传动轴壳体本体的外圆周面还均匀设置有三条凸起的螺旋扶正带，螺旋扶正带的外圆表面上设置有耐磨层。本发明其结构简单，降低了更换径向轴承的频率，传动轴壳体本体螺旋扶正带表面敷焊有耐磨层，减缓了扶正带的磨损速度，提高了传动轴壳体的寿命。

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，特别涉及一种螺杆钻具的传动轴总成。

背景技术

螺杆钻具是一种井下动力钻具，传动轴壳体是螺杆钻具传动轴组件中的一个零件。传动轴壳体的结构主要包括机加形成的本体和镶嵌在本体扶正带上的硬质合金柱。本体扶正带是指在传动轴壳体本体上利用铣削工艺加工出的螺旋状或直条状的结构，在本体扶正带上镶嵌硬质合金柱或做其他耐磨处理，就叫做传动轴壳体扶正带。

在钻井过程中，螺杆钻具传动轴壳体扶正带外圆表面与井壁接触，并随着钻头钻进与井壁存在滑动摩擦。当传动轴壳体扶正带耐磨性不强时，传动轴壳体扶正带外圆直径磨损较快，当传动轴壳体扶正带外圆直径磨损达到2～3mm时，传动轴壳体即报废，不可重复使用。常规的传动轴壳体本体扶正带外表面镶嵌有硬质合金柱，硬质合金柱外表面与传动轴壳体本体扶正带表面齐平。在加工过程中，先在本体扶正带外表面钻孔，再将硬质合金柱镶嵌上去，由于硬质合金柱要按一定密度分布在本体扶正带外圆面，需要数量较多，工艺繁琐。使用过程中，由于硬质合金材料较脆，常出现合金块破碎掉落现象，影响了传动轴壳体的耐磨能力，并且工艺繁琐，生产效率低。

本发明涉及一种传动轴，尤其是涉及一种井下钻井螺杆钻具传动轴，应用于石油钻探作业过程中，主要实现提高螺杆钻具传动轴安全性能、传动轴壳体耐磨性和下径向轴承套使用率的功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺杆钻具的传动轴总成，用于解决上述问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种螺杆钻具的传动轴总成，它包括传动轴壳体，所述传动轴壳体内穿装有传动轴，所述传动轴上自上而下依次设置有上径向动轴承、推力轴承组、防掉装置、下径向轴承动套和止动环，所述上径向动轴承与传动轴壳体之间设置有上径向静轴承，所述下径向轴承动套与传动轴壳体之间设置有下径向轴承静套，所述止动环上下两端分别与传动轴根部台阶和下径向轴承动套相卡合，所述传动轴壳体上沿传动轴壳体本体的外圆周面还均匀设置有三条凸起的螺旋扶正带，螺旋扶正带的外圆表面上设置有耐磨层，不含耐磨层的螺旋扶正带的外径比传动轴壳体本体的外径值小4～6mm。

优选地，所述传动轴根部台阶上设置有多个第一卡槽，所述止动环上下两端面设置有多个凸耳，所述下径向轴承动套上下两端开设有多个第二卡槽，所述止动环上下两端的凸耳分别与传动轴根部台阶上的第一卡槽和下径向轴承动套的第二卡槽相卡合。

优选地，所述防掉装置包括隔套、承压环、承压套和防掉环，所述隔套设置于下径向轴承静套与推力轴承组之间，所述承压环和承压套位于隔套内侧，所述承压套位于承压环上方，所述防掉环设置于承压套内侧，所述传动轴上开设有防掉卡槽，所述防掉环卡置于防掉卡槽内。

优选地，所述传动轴壳体外设置有扶正套。

优选地，所述螺旋扶正带的宽度80～82mm的，长度为170～200mm，螺旋扶正带的导程为1.2～1.4m。

优选地，所述耐磨层的材料为NATE7000W。

优选地，所述耐磨层是通过喷焊法敷焊在螺旋扶正带的外圆表面上。

优选地，所述耐磨层的厚度为2～3mm。

优选地，所述耐磨层在常温下硬度为55HRC～60HRC。