螺杆衝擊錘的製作方法

2023-12-09 18:39:29

本實用新型涉及石油鑽井固井技術領域，尤其涉及一種螺杆衝擊錘。

背景技術：

目前，在石油天然氣的鑽井工程中使用井下螺杆鑽具，是目前世界上主流的鑽井工具，其工作方式由泥漿驅動，帶動鑽頭旋轉破巖，軸向進給全靠鑽壓提供，對巖石的衝擊力效果並不明顯，另外其鑽頭高速旋轉切削出來的巖屑顆粒度較小，不方便地質錄井人員對底層巖性的判斷，本結構則將鑽頭的旋轉切削更改為軸嚮往復運動，為鑽頭提供一個自帶的軸向力，對巖石進行多頻率的衝擊完成破巖任務。其優點在於在井下託壓嚴重的情況下，鑽壓對鑽頭的作用並不明顯，鑽頭不能很好的吃如地層，只靠旋轉切削破巖效果較差，本結構則可以在此情況下依靠自身提供的軸向力完成破巖任務，另外由於工具自身產生的軸嚮往復運動產生的震動還可以有效的緩解鑽具的託壓現象。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述技術的不足，而提供一種螺杆衝擊錘，有效的緩解鑽具的託壓現象。

本實用新型為實現上述目的，採用以下技術方案：

一種螺杆衝擊錘，其特徵在於：包括代用接頭、限位盤、馬達定子、馬達轉子以及端面凸輪，所述限位盤安裝在所述馬達定子左端的定位槽內，所述限位盤左端外邊緣由所述代用接頭外螺紋頂部壓緊，所述限位盤右端中心部位圓柱與所述馬達轉子左端面相接起到限位作用，所述馬達轉子右端內螺紋與所述端面凸輪外螺紋連接，所述端面凸輪右端面與水帽上安裝的調心滾柱軸承端面接觸，所述端面凸輪和水帽中間分別設有階梯通孔，所述階梯孔內部放置有防掉螺母，防掉連杆的兩端分別與所述防掉螺母螺紋連接，所述水帽右端的內螺紋與推力軸左端小頭外螺紋連接，推力軸兩端有兩組TC軸承起到限位限流作用，與TC軸承組相接的有兩組推力軸承，兩組推力軸承之間靠兩組碟簧組分別支撐壓緊，兩組碟簧靠彈簧外套中間的內孔臺肩分割，保證一組彈簧壓緊而另一組彈簧伸展，推力軸軸頭左端有花鍵結構，並與下TC軸承靜套上的花鍵結構相互插入。

優選地，所述限位盤為硬質合金，盤體內有多個過流孔。

優選地，所述水帽左端有帶定位槽的圓柱結構，調心滾柱軸承用軸承定位杆將其固定在其中，水帽中部有過流水眼。

本實用新型的有益效果是: 與現有技術相比，本結構的通過運用空間凸輪結構的運用，將動力馬達部分產生的圓周轉動，改變為軸向的往復運動，其優點在於在井下託壓嚴重的情況下，鑽壓對鑽頭的作用並不明顯，鑽頭不能很好的吃如地層，只靠旋轉切削破巖效果較差，本工具則可以在此情況下依靠自身提供的軸向力完成破巖任務，另外由於工具自身產生的軸嚮往復運動產生的震動還可以有效的緩解鑽具的託壓現象。

附圖說明

圖1是本實用新型的上半部分結構示意圖；

圖2是本實用新型的下半部分結構示意圖；

圖中：1、代用接頭；2、限位盤；3、馬達定子；4、馬達轉子；5、防掉螺母；6、端面凸輪；7、防掉連杆；8、軸承定位杆；9、調心滾柱軸承；10、水帽；11、直殼體；12、第一上TC軸承靜套；13、第一上TC軸承動套；14、鎖套；15、上隔套；16、第一推力軸承上動圈；17、第一推力軸承上靜圈；18、第一碟簧組；19、彈簧外套；20、推力軸殼體；21、第二碟簧組；22、第二推力軸承下靜圈；23、第二推力軸承下動圈；24、下隔套；25、第二下TC軸承靜套；26、第二下TC軸承動套；27、推力軸。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式。如圖1和圖2所示，一種螺杆衝擊錘，包括代用接頭1、限位盤2、螺杆馬達、空間凸輪機構以及推力軸總成，所述限位盤2安裝在馬達定子3左端的定位槽內，限位盤2左端外邊緣由代用接頭1外螺紋頂部壓緊，限位盤2右端中心部位圓柱與馬達轉子4左端面相接起到限位作用，馬達轉子4右端內螺紋與端面凸輪6外螺紋連接，端面凸輪6右端面與水帽10上安裝的調心滾柱軸承9端面接觸，水帽10右端的內螺紋與推力軸27左端小頭外螺紋連接，推力軸27兩端有兩組TC軸承起到限位限流作用，一組TC軸承由第一上TC軸承靜套12和第一上TC軸承動套13構成，另一組TC軸承由第二下TC軸承靜套25和第二下TC軸承動套26構成，與TC軸承組相接的有兩組推力軸承，一組推力軸承由第一推力軸承上動圈16、第一推力軸承上靜圈17構成，另一組推力軸承由第二推力軸承下靜圈22、第二推力軸承下動圈23構成，兩組推力軸承之間靠兩組碟簧組（第一碟簧組18、第二碟簧組21）分別支撐壓緊，兩組碟簧靠彈簧外套中間的內孔臺肩分割，保證一組彈簧壓緊而另一組彈簧伸展，推力軸27軸頭左端有花鍵結構，並與第二下TC軸承靜套26上的花鍵結構相互插入。

為了防止被水流衝蝕所述限位盤，材料為硬質合金，盤體內有多個過流孔減少對泥漿的阻擋作用。

為了實現將馬達的轉動變成軸向運動特採用端面凸輪6與調心滾柱軸承9組成的空間凸輪機構，所述水帽10左端有帶定位槽的圓柱結構，調心滾柱軸承9用軸承定位杆8將其固定在其中，端面凸輪6隨著馬達轉子的自傳轉動，其表面與調心滾柱軸承9相接處，依據凸輪特性調心滾柱軸承9在端面凸輪6自傳的過程中完成上下的往復運動。所述端面凸輪6，水帽10中間有階梯通孔，內部放置有防掉螺母5、防掉連杆7，並且靠螺紋相連。

所述的兩組推力軸承，有一圈PDC硬質合金齒，在軸承靜套上有花鍵結構與上隔套15、下隔套24連接固定。

所述的推力軸27，軸頭左端有花鍵結構，與下TC軸承26靜套相互配合限制推力軸27的圓周轉動，很好的完成軸嚮往復運動。

本結構的通過運用空間凸輪結構的運用，將動力馬達部分產生的圓周轉動，改變為軸向的往復運動，其優點在於在井下託壓嚴重的情況下，鑽壓對鑽頭的作用並不明顯，鑽頭不能很好的吃如地層，只靠旋轉切削破巖效果較差，本工具則可以在此情況下依靠自身提供的軸向力完成破巖任務，另外由於工具自身產生的軸嚮往復運動產生的震動還可以有效的緩解鑽具的託壓現象。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。