[实用新型]一种螺杆钻具万向轴

说明书

本实用新型涉及石油、地质勘探行业钻井机械的技术领域，具体说是一种螺杆钻具万向轴。包括轴杆、设置在轴杆端部的连接件，轴杆端部的圆周面上均匀分布多个齿凸，齿凸的咬合面上均设置有半圆形滑槽，滑槽中安装有传动体，传动体是截面为半圆形的柱状体；连接件是套装在轴杆端部的轴套，所述轴套的内壁上设置有匹配齿凸的多个均匀分布的挡块。该万向轴采用半圆形柱体结构的传动体，使用过程中传动体只受到挤压力而不承受剪切力，使用寿命长；同时，可转动的传动体可以动态补偿轴杆与轴套之间的间隙，使其在运转过程中始终保持紧密接触，减小冲击力的影响，延长使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及石油、地质勘探行业钻井机械的技术领域，具体说是一种螺杆钻具万向轴。

背景技术

石油、地质勘探行业普遍使用的螺杆钻具通常通过万向轴来传递力矩和转速，现有的各种结构形式的万向轴均存在配件的间隙大、局部磨损严重、寿命短等缺陷。例如，常见的花瓣式万向轴，利用花瓣齿相互咬合传递扭矩，由于花瓣齿暴露在外，经常受到泥沙的侵蚀，影响整体的使用寿命；另外一些万向轴由于活动部件的间隙较大，工作过程中零部件受到冲击力大，容易损坏。本人申请的另一中国专利201720000394X公开了一种《螺杆钻具用球铰式万向轴》，包括轴杆、设置在轴杆两端的球轴组件，球轴组件包括套装在轴杆上的轴外壳、设置在轴杆与轴外壳之间的滚柱，滚柱由球面柱和固定连接在球面柱上的半球头构成；轴杆的外圆周面上设置有匹配球面柱的凹坑。该万向轴的滚柱等活动件都位于轴外壳的内腔中，配合双层胶套的密封措施，可以很好地避免泥沙侵蚀，可以大幅度提高使用寿命，同时由于运动间隙减小，还可以有效提高扭矩传递效率。但是，这种万向轴在工作过程中，构成滚柱的球面柱和半球头的受力方向相反，使滚柱受到较大的剪切力，一旦滚柱因剪切力产生裂纹就会造成整个万向轴或者螺杆钻具报废。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷和不足，提供一种结构紧凑、传动体不受剪切力影响、使用寿命长的螺杆钻具万向轴。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型所述一种螺杆钻具万向轴包括轴杆、设置在轴杆端部的连接件，所述轴杆端部的圆周面上均匀分布多个齿凸，所述多个齿凸的咬合面上均设置有滑槽，所述滑槽是垂直于轴杆中轴线的半圆形凹槽，所述滑槽中安装有传动体，所述传动体是截面为半圆形的柱状体；所述连接件是套装在轴杆端部的轴套，所述轴套的内壁上设置有匹配齿凸的多个均匀分布的挡块；所述挡块的侧面设置有匹配齿凸咬合面的挡块立面。

所述齿凸的咬合面是位于齿凸一侧、平行于轴杆中轴线的平面，在齿凸的根部设有垂直于咬合面的平台，所述平台上设置有传动体安装槽，所述传动体安装槽的上端对接滑槽使传动体的底部位于传动体安装槽中。

所述传动体包括底面、顶面、垂直于底面的侧平面、垂直于底面的侧弧面，所述侧平面是与轴杆中轴线顺向的矩形平面，所述侧弧面是匹配滑槽的半圆形弧面，所述顶面是球冠面，侧弧面的两侧与侧平面的两侧连接构成半圆形柱状体的侧面，顶面和底面分别连接在半圆形柱状体的侧面的上、下两端。

所述连接件的一端套装在轴杆端部，连接件的另一端带有锥状外螺纹接头。

所述连接件的一端套装在轴杆端部，连接件的另一端带有内螺纹接头。

所述轴杆顶端设置有球冠安装孔，所述球冠安装孔是与轴杆同轴的圆柱状盲孔，所述球冠底面的中心处设置有插装在球冠安装孔中的球冠连杆，所述球冠连杆是匹配球冠安装孔的圆柱体；所述轴套内腔的底部设置有匹配球冠的可拆卸式球窝。

由于采用了上述结构，该万向轴采用半圆形柱体结构的传动体，使用过程中传动体只受到挤压力而不承受剪切力，有利于延长使用寿命；同时，可转动的传动体可以动态补偿轴杆与轴套之间的间隙，使其在运转过程中始终保持紧密接触，减小冲击力的影响，延长使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的剖视结构示意图。