本發(fā)明屬于螺桿鉆具，具體涉及一種高速傳動軸總成。

背景技術(shù)：

1、在石油鉆井工程中，螺桿鉆具作為核心動力設(shè)備，其傳動軸總成的性能直接影響鉆進(jìn)效率與成本。傳統(tǒng)傳動軸總成采用開式泥漿潤滑結(jié)構(gòu)，在高速工況下存在顯著缺陷：泥漿潤滑的穩(wěn)定性不足導(dǎo)致軸承與傳動軸磨損加劇，上tc軸承動套與靜套的雙套結(jié)構(gòu)不僅增加制造成本，更因高速旋轉(zhuǎn)中的動態(tài)配合問題引發(fā)局部過熱與磨損，成為系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)。

2、此外，現(xiàn)有密封系統(tǒng)難以抵御高壓泥漿的侵入，傳動軸表面缺乏耐磨強(qiáng)化處理，導(dǎo)致介質(zhì)泄漏與表面磨損溝槽問題頻發(fā)，進(jìn)一步縮短鉆具壽命并增加井下事故風(fēng)險。上述技術(shù)瓶頸制約了高轉(zhuǎn)速鉆井技術(shù)在復(fù)雜地層中的應(yīng)用，亟需通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化與密封注油系統(tǒng)集成提升傳動軸總成的可靠性與耐磨性，以滿足高效鉆進(jìn)需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高速傳動軸總成，以解決背景技術(shù)中存在的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種高速傳動軸總成，包括：

3、傳動軸，其表面設(shè)有耐磨合金層；

4、上tc軸承靜套，與所述傳動軸過盈配合；

5、下tc軸承靜套，與所述傳動軸間隙配合；

6、密封注油裝置，包括：

7、位于所述傳動軸上端的密封活塞及“u”型密封圈；

8、位于所述傳動軸下端的“v”型密封圈、彈簧及增壓圈；

9、所述傳動軸總成內(nèi)部注入潤滑劑。

10、優(yōu)選地，所述密封注油裝置還包括：上殼體與所述密封活塞之間的“o”型密封圈；

11、下鎖模與所述“v”型密封圈之間的“o”型密封圈。

12、優(yōu)選地，所述耐磨合金層為碳化鎢合金材料，通過堆焊工藝固定于所述傳動軸外表面。

13、優(yōu)選地，所述上tc軸承靜套內(nèi)表面設(shè)有螺旋油槽，與所述傳動軸表面形成迷宮式密封結(jié)構(gòu)。

14、優(yōu)選地，所述“v”型密封圈的開口方向與所述彈簧的彈力方向一致，所述增壓圈設(shè)置于所述彈簧與所述“v”型密封圈之間。

15、優(yōu)選地，所述密封活塞設(shè)有環(huán)形凸臺，所述“u”型密封圈套裝于所述環(huán)形凸臺外側(cè)，與所述上殼體內(nèi)表面形成動態(tài)密封。

16、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新顯著提升了螺桿鉆具的可靠性與使用壽命。首先，取消傳統(tǒng)上tc軸承動套并在傳動軸表面堆焊耐磨合金層，減少了運動副數(shù)量，避免了動套磨損導(dǎo)致的失效問題，同時降低了制造成本。密封注油裝置采用上下端多級密封結(jié)構(gòu)：上端活塞配合"u"型密封圈形成動態(tài)密封，下端"v"型密封圈與彈簧、增壓圈組合構(gòu)成壓力補(bǔ)償密封，配合內(nèi)部注入的潤滑劑，有效隔絕泥漿侵蝕并形成穩(wěn)定潤滑環(huán)境，使傳動軸總成在高速旋轉(zhuǎn)時保持低摩擦損耗，壽命提升30％以上。

17、其次，優(yōu)化的密封系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了高效傳動性能。上tc軸承靜套的螺旋油槽與傳動軸表面形成迷宮式密封，增強(qiáng)了潤滑介質(zhì)的保持能力；下tc軸承靜套的間隙配合設(shè)計允許微量軸向位移，補(bǔ)償熱膨脹并降低裝配應(yīng)力。這種全密封閉式潤滑結(jié)構(gòu)使傳動軸總成可適應(yīng)300-500rpm的高速工況，機(jī)械鉆速提升15-20％，同時減少了泥漿污染風(fēng)險，降低了井下工具失效概率，特別適用于復(fù)雜地層的高效鉆進(jìn)作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.一種高速傳動軸總成，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速傳動軸總成，其特征在于，所述密封注油裝置還包括：上殼體(1)與所述密封活塞(2)之間的“o”型密封圈(b1)；下鎖模(11)與所述“v”型密封圈(b4)之間的“o”型密封圈(b2)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速傳動軸總成，其特征在于，所述耐磨合金層為碳化鎢合金材料，通過堆焊工藝固定于所述傳動軸(15)外表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速傳動軸總成，其特征在于，所述上tc軸承靜套(4)內(nèi)表面設(shè)有螺旋油槽，與所述傳動軸(15)表面形成迷宮式密封結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速傳動軸總成，其特征在于，所述“v”型密封圈(b4)的開口方向與所述彈簧(13)的彈力方向一致，所述增壓圈(12)設(shè)置于所述彈簧(13)與所述“v”型密封圈(b4)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速傳動軸總成，其特征在于，所述密封活塞(2)設(shè)有環(huán)形凸臺，所述“u”型密封圈(b3)套裝于所述環(huán)形凸臺外側(cè)，與所述上殼體(1)內(nèi)表面形成動態(tài)密封。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于螺桿鉆具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速傳動軸總成，包括：傳動軸，其表面設(shè)有耐磨合金層；上TC軸承靜套，與所述傳動軸過盈配合；下TC軸承靜套，與所述傳動軸間隙配合；密封注油裝置，包括：位于所述傳動軸上端的密封活塞及“U”型密封圈；位于所述傳動軸下端的“V”型密封圈、彈簧及增壓圈；所述傳動軸總成內(nèi)部注入潤滑劑。本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新顯著提升了螺桿鉆具的可靠性與使用壽命。首先，取消傳統(tǒng)上TC軸承動套并在傳動軸表面堆焊耐磨合金層，減少了運動副數(shù)量，避免了動套磨損導(dǎo)致的失效問題，同時降低了制造成本。

技術(shù)研發(fā)人員：王軍利,李鳳岐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津立林石油機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15