[发明专利]具有防牙轮脱落预警装置的牙轮钻头

摘要

本发明涉及钻井工程中使用的牙轮钻头。其特点是，在原有牙轮钻头的牙爪轴颈上设置了一个防止牙轮脱落的预警装置，该装置由轴颈上一个沿牙轮绕轴颈转动方向深度渐浅的周向滚道槽和置于该槽内的滚动体及锁楔组成。当轴承副磨损量达到预定危险界限时，牙轮被憋卡在轴颈上，钻头工作扭矩和机械钻速急剧变化，钻台工作人员可据此作出钻头已接近失效，应及时起出钻头的判断，既避免了过早起出钻头，又防止了牙轮脱落，从而降低了钻井成本。由于防牙轮脱落预警装置上的锁楔承载能力大，本发明能够满足各种工况、特别是大钻压情况的要求。

主权项

1.一种具有防牙轮脱落预警装置的牙轮钻头，主要由钻头体(1)和牙轮(4)组成，牙轮(4)上有牙齿(5)，牙轮(4)的内孔安装在钻头体(1)的牙爪轴颈(2)上，且相互配合构成牙轮牙爪轴承副，牙轮牙爪轴承副之间有密封圈(3)及起定位、防脱作用的锁定装置(6)，其特征在于：在牙爪轴颈(2)上设置了一个防止牙轮脱落的预警装置，该装置由牙爪轴颈(2)上一个深度渐浅的周向轨道槽(11)和置于该槽内的滚动体(7)及锁楔(8)组成，轨道槽(11)深度渐浅的方向与牙轮(4)绕轴颈(2)转动的方向一致，槽(11)的起始深度小于滚动体(7)的直径，在槽(11)底部的起始端沿平行于轴颈轴心线的方向开有一个滚动体初装槽(10)，滚动体(7)装于初装槽(10)内，在与槽(11)起始端相距适当距离处安装锁楔(8)，它由定位件(9)固定在初始位置上，也可以通过粘结或低强度焊接等方式固定在初始位置上，锁楔(8)是一个从一端至另一端厚度逐渐变小的曲面楔形物，锁楔(8)装入轨道槽(11)后，其底面与轨道槽(11)的底面相接触，在预警装置启动之前，锁楔(8)不对轴承副的运转产生任何影响。