牙轮钻头可调式锁紧装置.pdf

本实用新型是用于石油钻井牙轮钻头的一种使牙轮与牙爪轴连在一起的锁紧装置。
    牙轮钻头的牙轮除了随着牙爪一起绕整个钻头轴线公转以外，在破岩过程中，每个牙轮还要绕各自的牙爪轴线进行自转。为使牙轮在绕牙爪轴转动的同时不致从牙爪轴上脱落，公知的锁紧方式有钢球锁紧，弹性卡环锁紧等。这些方式的缺点是装置自身占据的空间较多，而且位置都是在主要受力的牙轮钻头大轴承上，这样就不得不使牙轮钻头的轴承缩短，致使承载能力降低。对于弹性长环锁紧装置，其主要缺点是不便于安装，工作时可靠性差，同时，对制造长环用的材料要求甚高。另外，上述锁紧方式都不能实现轴向（及径向）装配间隙的调整。而由于间隙存在引起振动，影响了轴承和密封部件的工作性能。

    本实用新型的任务在于克服上述装置的不足而设计一种能够对牙轮钻头轴向（及径向）装配间隙进行调整，制造简单，同时又不占据牙轮钻头大轴承空间的锁紧装置。

    本实用新型附图说明如下：

    图1为本实用新型的牙轮钻头可调式锁紧装置结构示意图（画出相同的1／3部分）；

    为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：牙轮钻头可调式锁紧装置主要由牙爪轴2、牙轮1等组成，在牙爪轴2的中心孔中装有拉杆3，牙轮1内装有止推环4，拉杆3端部有凸缘5，凸缘5卡入牙轮1和止推环4之间，拉杆3上有螺纹6，用于将牙轮1锁在牙爪轴2上并消除装配时轴承的径向及轴向间隙。

    本实用新型的优点是：

    通过调整拉杆可以消除装配时牙轮与牙爪轴径向及轴向间隙，从而消除了由于装配间隙所产生的振动，有利于提高密封性能及减少轴承磨损，不占据牙轮钻头大轴承空间，改善了钻头大轴承工作环境，延长了钻头寿命。

    以下结合附图对本实用新型地技术特征和实施例做进一步的说明：牙轮钻头可调式锁紧装置主要由牙爪轴2、牙轮1等组成，在牙爪轴2的中心孔中装有拉杆3，牙轮1内装有止推环4，拉杆3端部有凸缘5，凸缘5卡入牙轮1和止推环4之间，拉杆3上有螺纹6。止推环4用焊接、螺纹、或其他方式与牙轮1固定在一起，并将拉杆3的凸缘5夹在中间。

    轴承装配前，先将拉杆3的凸缘5放进牙轮1的内孔中，然后将止推环4放入，用焊接或其他方法将其固定在牙轮1上，止推环4与拉杆3的凸缘5的接触端面精加工并留有空隙贮油，以减少摩擦及磨损。拉杆3上有带螺纹的部分，尾部有十字槽，以使装配时旋进。装配时将牙轮1套在牙爪轴2上，然后把牙轮1连同预先固定好的止推环4及拉杆3，放入牙爪轴2的内孔中，用工具旋转拉杆3尾部的十字槽，使之旋入牙爪轴2的螺纹孔，直至拉杆3凸缘5端面与止推环4的止推面压紧并由此消除轴承的径向及轴向间隙，然后在拉杆3的尾部焊死。润滑脂从贮油腔（未画出）经过通道7进入轴承区域润滑轴承。

    钻头正常工作时，牙轮1受向内的推力挤向左上方，止推环4与拉杆3的接触面趋于脱离。当提钻头，划眼或钻定向井转弯时，作用在牙轮1上的轴向力使接触面承受载荷。锁紧装置的设计承受100KN的拉力。