[go: up one dir, main page]

RU2411335C1 - Two-joint drive shaft of bottomhole motor - Google Patents

Two-joint drive shaft of bottomhole motor Download PDF

Info

Publication number
RU2411335C1
RU2411335C1 RU2009121335/03A RU2009121335A RU2411335C1 RU 2411335 C1 RU2411335 C1 RU 2411335C1 RU 2009121335/03 A RU2009121335/03 A RU 2009121335/03A RU 2009121335 A RU2009121335 A RU 2009121335A RU 2411335 C1 RU2411335 C1 RU 2411335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
housing
hinge
driven
cardan
Prior art date
Application number
RU2009121335/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009121335A (en
Inventor
Вигдор Соломонович Будянский (RU)
Вигдор Соломонович Будянский
Александр Сергеевич Брудный-Челядинов (RU)
Александр Сергеевич Брудный-Челядинов
Сергей Юльевич Брудный-Челядинов (RU)
Сергей Юльевич Брудный-Челядинов
Игорь Леонидович Константинов (RU)
Игорь Леонидович Константинов
Михаил Васильевич Крекин (RU)
Михаил Васильевич Крекин
Original Assignee
Вигдор Соломонович Будянский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вигдор Соломонович Будянский filed Critical Вигдор Соломонович Будянский
Priority to RU2009121335/03A priority Critical patent/RU2411335C1/en
Publication of RU2009121335A publication Critical patent/RU2009121335A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2411335C1 publication Critical patent/RU2411335C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: two-joint drive shaft of bottomhole motor, which connects rotor and spindle shaft of motor, which are offset relative to each other, includes drive and driven hinge joints, each of which includes housing and semi-shaft, which are fixed from mutual turn with possibility of misalignment of their axes with rolling elements located in slots and cavities of housing and semi-shaft, thrust bearing including centre pad fixed in the housing and the stop attached to semi-shaft, working sliding surfaces of which have spherical shape, with centre located in plane of centres of rolling element, flexible cover and nut of housing, which restrict oil-filled cavity of hinge joint, thread on the housing of drive hinge joint for attachment to the rotor. At that, semi-shaft of drive hinge joint is attached to the housing of driven hinge joint; semi-shaft of driven hinge joint is outlet element of cardan with thread to be attached to spindle shaft. That is, hinge joints in cardan are located in series and in one direction. In both hinge joints the thrust bearing is located above the plane of centres of rolling elements. Equivalent cardan shafts have reflection symmetric location of hinge joints, which leads to the increase in number of original parts, their unbalance due to bad stream-lining with liquid flow. According to invention, cardan shaft has unidirectional in-series location of hinge joints.
EFFECT: stream-lining of cardan shaft is optimised, parts commonality is improved, service life is extended, its assembly and repair is simplified.
5 cl

Description

Изобретение относится к комплектующим узлам забойных двигателей для бурения глубоких скважин, а именно к карданным валам.The invention relates to component parts of downhole motors for drilling deep wells, and in particular to driveshafts.

Известен двухшарнирный карданный вал, соединяющий несоосные между собой ведомый и ведущий валы винтового насоса (см. Винтовые насосы в угольной промышленности, К.С.Осипов, Я.С.Хейфец, Углеиздат, 1957, стр.42, рис.31), включающий ведомый и ведущий шарниры (муфты), каждый из которых содержит корпус и полувал (цилиндрический стержень) с шаровой головкой на конце, упирающейся в сферическую поверхность полости корпуса шарнира (муфты). Крутящий момент в каждом шарнире передается посредством двух шариков, расположенных в лунках (гнездах) шаровых головок и пазах корпуса шарнира. Полувалы (цилиндрические стержни) ведомого и ведущего шарнира соединены (жестко скреплены) между собой резьбовой муфтой. Для сохранения смазки, находящейся внутри шарниров (муфт), и защиты от грязи и воды полости шарнирных сочленений закрыты резиновыми чехлами (Прототип).A two-joint cardan shaft is known that connects the driven and driving shafts of a screw pump that are misaligned to each other (see Screw pumps in the coal industry, K.S. Osipov, Ya.S. Kheifets, Ugleizdat, 1957, p. 42, Fig. 31), including driven and driving hinges (couplings), each of which contains a body and a half shaft (cylindrical rod) with a ball head at the end abutting against the spherical surface of the cavity of the hinge body (couplings). The torque in each hinge is transmitted through two balls located in the holes (sockets) of the ball heads and the grooves of the hinge body. The semi-shafts (cylindrical rods) of the driven and driving joint are connected (rigidly fastened) to each other by a threaded sleeve. To preserve the grease inside the hinges (couplings) and to protect it from dirt and water, the cavities of the hinge joints are covered with rubber covers (Prototype).

Известен также ряд двухшарнирных карданных валов забойных двигателей (см. например патент США №4.772.246 от 20.09.1988, патент США №4.904.228 от 27.02.1990, рис.7).A number of double-hinged cardan shafts of downhole motors are also known (see, for example, US Patent No. 4,772,246 of 09/20/1988, US Patent No. 4,904,228 of 02/27/1990, Fig. 7).

Все эти двухшарнирные карданные валы имеют зеркально-симметричное расположение ведущего и ведомого шарниров (симметрия I рода, см. справочник по математике Бронштейн И.Н. и др.). Такое расположение, очевидно, представляется естественным, ставящим шарниры в одинаковые условия работы и неизменно используется во всех известных конструкциях. Однако при анализе становится очевидным, что такое расположение шарниров карданного вала забойного двигателя ставит их в неравные кинематические и гидравлические условия. Практика эксплуатации карданных валов показала, что при зеркально-симметричном расположении шарниров, во избежание ослабления и развинчивания, резьбовое соединение между корпусом ведомого шарнира и гайкой корпуса должно иметь левую нарезку, в то время как ведущего шарнира - правую нарезку, то есть эти резьбовые соединения должны быть также зеркально-симметричными, что приводит к невзаимозаменяемости ведущего и ведомого шарниров карданного вала, а как следствие, к увеличению количества оригинальных деталей в нем и усложнению технологии сборки карданного вала. Кроме того, имеет место неравностойкость гибких чехлов ведущего и ведомого шарниров из-за различного их обтекания промывочной жидкостью. Так, в результате атаки потоком жидкости гибкого чехла ведомого шарнира нарушается его прочность, что приводит к снижению моторесурса карданного вала в целом.All these two-jointed cardan shafts have a mirror-symmetrical arrangement of the leading and driven hinges (symmetry of the first kind, see the mathematics reference book I.N. Bronstein and others). This arrangement, obviously, seems natural, putting the hinges in the same working conditions and is invariably used in all known structures. However, during the analysis it becomes obvious that such an arrangement of the cardan shaft hinges of the downhole motor puts them in unequal kinematic and hydraulic conditions. The practice of operating cardan shafts has shown that with a mirror-symmetric arrangement of the hinges, in order to avoid loosening and unscrewing, the threaded connection between the housing of the driven hinge and the nut of the housing should have a left thread, while the leading joint should have a right thread, that is, these threaded joints should also be mirror-symmetric, which leads to the interchangeability of the drive and driven joints of the driveshaft, and as a result, to increase the number of original parts in it and complicate the technology propeller shaft assembly. In addition, there is an unevenness of the flexible covers of the leading and driven hinges due to their different flow around the flushing fluid. So, as a result of the attack by the fluid flow of the flexible cover of the driven joint, its strength is violated, which leads to a decrease in the motor resource of the driveshaft as a whole.

Изобретение направленно на устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что в двухшарнирном карданном валу забойного двигателя, соединяющем несоосные между собой ротор и шпиндельный вал двигателя, включающем ведущий и ведомый шарниры, каждый из которых содержит корпус и полувал, фиксированные от взаимного проворота с возможностью перекоса их осей телами качения, расположенными в пазах и лунках соответственно корпуса и полувала, упорный подшипник скольжения, содержащий закрепленный в углублении корпуса подпятник и упор полувала, контактирующие поверхности скольжения которых выполнены как фрагменты сферы, центр которой расположен в плоскости центров тел качения, гибкий (эластичный) чехол, отграничивающий совместно с гайкой корпуса маслонаполненную полость шарнира, резьбу на корпусе ведущего шарнира для соосного присоединения к ротору двигателя, резьбу для присоединения к шпиндельному валу, полувал ведущего шарнира жестко скреплен с корпусом ведомого шарнира, полувал ведомого шарнира является выходным элементом кардана и снабжен резьбой для соосного присоединения к шпиндельному валу, причем в обоих шарнирах упорный подшипник скольжения занимает положение выше плоскости центров тел качения.The invention is aimed at eliminating these disadvantages. This is achieved by the fact that in the double-hinged cardan shaft of the downhole motor, connecting the rotor and the spindle shaft of the motor, which are misaligned to each other, including the driving and driven hinges, each of which contains a housing and a half shaft, fixed from mutual rotation with the possibility of their axes being skewed by rolling elements located in grooves and holes, respectively, of the housing and the half shaft, a thrust sliding bearing comprising a thrust bearing fixed in the recess of the housing and a half shaft stop, the contact sliding surfaces of which are made as fragments of a sphere, the center of which is located in the plane of the centers of the rolling bodies, a flexible (elastic) cover that delimits, together with the housing nut, the oil-filled joint cavity, thread on the drive joint body for coaxial connection to the motor rotor, thread for attachment to the spindle shaft, half shaft of the drive joint rigidly attached to the housing of the driven hinge, the half shaft of the driven hinge is the output element of the cardan and is threaded for coaxial connection to the spindle shaft, and in both hinges are resistant plain bearing occupies a position above the plane of the centers of the rolling bodies.

Таким путем достигается унификация ведущего и ведомого шарниров, в том числе в части выполнения соединения гаек и корпусов с однонаправленными резьбами, совпадающими с направлением вращения шпиндельного вала двигателя.In this way, unification of the driving and driven joints is achieved, including in terms of connecting nuts and housings with unidirectional threads that match the direction of rotation of the motor spindle shaft.

Полная унификация ведущего и ведомого шарниров обеспечивается выполнением полувала ведущего шарнира из двух частей: верхней - полувала, идентичного полувалу ведомого шарнира, и нижней - удлинительного вала.Complete unification of the driving and driven joints is ensured by the implementation of the half shaft of the driving joint of two parts: the upper - the half shaft, identical to the half shaft of the driven joint, and the lower - extension shaft.

Кроме того, в каждом шарнире предлагаемого карданного вала выполнен дополнительный упорный подшипник скольжения, расположенный ниже плоскости центров тел качения, контактирующие поверхности его упора и подпятника выполнены как фрагменты сферы, радиус которой больше радиуса сферических поверхностей вышележащего упорного подшипника скольжения, а центры сфер обоих подшипников скольжения совпадают, причем подпятник дополнительного подшипника скольжения закреплен в корпусе каждого шарнира гайкой корпуса, а упор выполнен на полувалу. Кроме того, на контактирующих поверхностях дополнительного упорного подшипника скольжения выполнено уплотнение, а маслонаполненная полость шарнира между упорным и дополнительным упорным подшипниками скольжения снабжена разделительным подвижным элементом, например мембраной или лубрикатором, выравнивающим гидравлическое давление в этой полости с давлением снаружи нее.In addition, in each hinge of the proposed driveshaft, an additional thrust sliding bearing is made, located below the plane of the centers of the rolling bodies, the contacting surfaces of its stop and thrust bearing are made as fragments of a sphere whose radius is greater than the radius of the spherical surfaces of the overlying thrust sliding bearing, and the centers of the spheres of both sliding bearings coincide, and the thrust bearing of the additional sliding bearing is fixed in the housing of each hinge by the housing nut, and the emphasis is made on a half shaft. In addition, a seal is made on the contacting surfaces of the additional thrust sliding bearing, and the oil-filled hinge cavity between the thrust and additional thrust sliding bearings is equipped with a movable separating element, for example, a membrane or lubricator, equalizing the hydraulic pressure in this cavity with the pressure outside it.

На фиг.1 показан продольный разрез варианта предлагаемого карданного вала согласно изобретению.Figure 1 shows a longitudinal section of a variant of the proposed propeller shaft according to the invention.

На фиг.2 показан шарнир кардана, в котором выполнен дополнительный упорный подшипник скольжения.Figure 2 shows the hinge of the cardan, in which an additional thrust sliding bearing is made.

На фиг.3 изображен шарнир, в котором на контактирующих поверхностях дополнительного упорного подшипника скольжения выполнено уплотнение.Figure 3 shows a hinge in which a seal is made on the contacting surfaces of an additional thrust sliding bearing.

Карданный вал содержит ведущий шарнир 1 (фиг.1) и ведомый шарнир 2, каждый из которых содержит корпус и полувал, а именно корпус 3а ведущего шарнира 1, полувал 4а ведущего шарнира 1, корпус 3б ведомого шарнира 2, полувал 4б ведомого шарнира 2. Корпуса и полувалы шарниров 1 и 2 фиксированы от взаимного проворота с возможностью перекоса их осей телами качения 5, расположенными в пазах 6 и лунках 7 соответственно корпусов 3а, 3б и полувалов 4а, 4б. Телами качения могут быть шары, цилиндрические и бочкообразные ролики. В ведущем шарнире 1 и ведомом шарнире 2 выполнены упорные подшипники скольжения, содержащие закрепленные в углублении корпусов подпятники 8 и кинематически жестко скрепленные с полувалами 4а и 4б упоры 9. Под обобщенным признаком «кинематически жестко скрепленные» понимается, что упоры 9 жестко закреплены, например, на посадке с натягом на полувалах или выполнены заодно с полувалами. Рабочие поверхности скольжения 10 подпятников 8 и рабочие поверхности скольжения 11 упоров 9, контактирующие между собой, в обоих шарнирах - 1 и 2 выполнены как фрагменты сферы, например как сферическая лунка на подпятнике и шаровой сегмент на упоре. Центр 12 этих сфер находится в плоскости 13 центров 14 тел качения 5. Каждый шарнир 1 и 2 имеет замкнутую маслонаполненную полость 15, защищенную от окружающего их потока бурового раствора уплотнением, например гибким чехлом 16, закрепленным в корпусе гайкой корпуса 17, и на полувалу хомутом 18. Возможно применение других конструкций известных уплотнений. К корпусу 3а ведущего шарнира 1 кинематически жестко прикреплена (выполнена заодно или, например, соединена промежуточной резьбой) резьба 19 для соосного присоединения к ротору двигателя или к промежуточному элементу трансмиссии (на фигуре 1 не показаны). Как элемент конструкции, имеется также резьба 28 для соосного присоединения к валу шпинделя. Выполнение ее на ведомом полувалу 4б является отличительным признаком конструкции. Также отличительным конструктивным признаком является то, что полувал 4а ведущего шарнира 1 кинематически жестко скреплен с корпусом 3б ведомого шарнира 2. Отсюда следует, что основным отличительным признаком является однонаправленное последовательное расположение ведущего и ведомого шарниров, то есть детали в ведущем 1 и ведомом 2 шарнирах имеют одинаковое пространственное расположение и последовательность, при этом в обоих шарнирах упорный подшипник занимает положение выше плоскости 13 тел качения 5.The driveshaft contains a driving hinge 1 (Fig. 1) and a driven hinge 2, each of which contains a housing and a half shaft, namely, the housing 3a of the driving hinge 1, the shaft 5a of the driving hinge 1, the housing 3b of the driven hinge 2, the shaft 5b of the driven hinge 2. The hulls and half-shafts of the hinges 1 and 2 are fixed from mutual rotation with the possibility of their axes being skewed by the rolling bodies 5 located in the grooves 6 and holes 7 of the bodies 3a, 3b and the half-shafts 4a, 4b, respectively. Rolling bodies can be balls, cylindrical and barrel-shaped rollers. Axial sliding bearings are made in the leading joint 1 and the driven joint 2, comprising thrust bearings 8 fixed in the recess of the housings and kinematically rigidly fixed to the axle shafts 4a and 4b 9. By the generalized sign “kinematically rigidly fixed” it is understood that the stops 9 are rigidly fixed, for example, at an interference fit on the half-shafts or are made integral with the half-shafts. The sliding working surfaces 10 of the thrust bearings 8 and the sliding sliding surfaces 11 of the stops 9 in contact with each other, in both hinges - 1 and 2, are made as fragments of a sphere, for example, as a spherical hole on the thrust bearing and a spherical segment on the stop. The center 12 of these spheres is in the plane 13 of the centers 14 of the rolling bodies 5. Each hinge 1 and 2 has a closed oil-filled cavity 15, protected from the surrounding mud flow by a seal, for example, a flexible cover 16, a housing nut fixed to the housing 17, and a half-shaft clamp 18. You can use other designs known seals. To the housing 3a of the drive joint 1 is kinematically rigidly attached (made at the same time or, for example, connected by an intermediate thread), the thread 19 for coaxial connection to the engine rotor or to the intermediate transmission element (not shown in figure 1). As a structural element, there is also a thread 28 for coaxially connecting to the spindle shaft. Performing it on a slave half shaft 4b is a hallmark of the design. Also a distinctive design feature is that the semi-shaft 4a of the drive joint 1 is kinematically rigidly fastened to the housing 3b of the follower 2. It follows that the main feature is the unidirectional sequential arrangement of the drive and follower hinges, that is, the parts in the drive 1 and follower 2 have the same spatial arrangement and sequence, while in both joints the thrust bearing occupies a position above the plane 13 of the rolling elements 5.

На фиг.2 показан вариант шарнира карданного вала, в котором выполнен дополнительный упорный подшипник скольжения, содержащий подпятник 21 и упор 22. Причем основной и дополнительный упорные подшипники скольжения расположены по разные стороны относительно плоскости центров 13 тел качения 5. Контактирующие поверхности подпятника 21 и упора 22 дополнительного подшипника скольжения выполнены как фрагменты сферы 29, радиус которой больше радиуса сферических поверхностей 30 основного упорного подшипника скольжения, а центры сфер обоих подшипников скольжения совпадают, причем подпятник 21 дополнительного упорного подшипника скольжения закреплен в корпусе каждого шарнира, например, гайкой корпуса 17, а упор 22 кинематически жестко выполнен на полувалу 4.Figure 2 shows a variant of the drive shaft hinge, in which an additional thrust sliding bearing is made, comprising a thrust bearing 21 and a stop 22. Moreover, the main and additional thrust sliding bearings are located on different sides relative to the plane of the centers 13 of the rolling bodies 5. The contact surfaces of the thrust bearing 21 and the stop 22 additional sliding bearings are made as fragments of a sphere 29, the radius of which is greater than the radius of the spherical surfaces 30 of the main thrust bearing, and the centers of the spheres of both bearings slip coincide, the thrust bearing 21, additional thrust sliding bearing in the housing of each hinge, e.g., the nut body 17 and the fence 22 is kinematically rigidly formed Stubshaft 4.

На фиг.3 изображен шарнир, в котором на контактирующих поверхностях дополнительного упорного подшипника скольжения выполнено уплотнение 23, например, в виде резинового кольца 31, расположенного в канавке, выполненной в упоре 22. Маслонаполненная полость 15 шарнира между основным и дополнительным упорными подшипниками скольжения снабжена разделительным подвижным элементом 32, например лубрикатором, выравнивающим гидравлическое давление в этой полости с давлением снаружи нее.Figure 3 shows a hinge in which a seal 23 is made on the contact surfaces of the additional thrust sliding bearing, for example, in the form of a rubber ring 31 located in a groove made in the stop 22. The oil-filled cavity 15 of the hinge between the main and additional thrust sliding bearings is provided with a spacer a movable element 32, for example a lubricator, equalizing the hydraulic pressure in this cavity with the pressure outside it.

Преимущества и особенности работы двухшарнирного карданного вала согласно изобретению предопределены однонаправленным последовательным расположением ведущего 1 и ведомого 2 шарниров. А именно, кинематика работы обоих шарниров в предлагаемом карданном вале идентична, в отличие от варианта с зеркально-симметрично расположенными шарнирами.The advantages and features of the two-jointed cardan shaft according to the invention are predetermined by the unidirectional sequential arrangement of the leading 1 and driven 2 hinges. Namely, the kinematics of the operation of both hinges in the proposed universal joint shaft is identical, in contrast to the version with mirror-symmetrically arranged hinges.

В кардане с зеркально-симметричным расположением шарниров резьбовые соединения между корпусом и гайкой корпуса в ведущем и ведомом шарнирах, во избежание отворота одного из резьбовых соединений, выполняются разнонаправленными, например, при вращении ротора по часовой стрелке, на гайке корпуса и корпусе ведущего шарнира выполняется правая резьба, а на гайке корпуса и корпусе ведомого - левая. Это вызвано взаимодействием тел качения с гайкой корпуса.In a cardan with a mirror-symmetric arrangement of the hinges, threaded connections between the housing and the housing nut in the master and driven hinges are made in different directions to avoid turning one of the threaded joints, for example, when the rotor rotates clockwise, the right nut is made on the housing nut and the housing of the master joint thread, and on the housing nut and follower housing - left. This is caused by the interaction of the rolling elements with the housing nut.

При однонаправленном последовательном расположении шарниров 1 и 2 указанные резьбовые соединения 25 и 26 между корпусами 3а и 3б ведущего и ведомого шарниров 1 и 2 и их гайками 17 (фиг.1) оба работают «на заворот», если направление их винтовой нарезки совпадает с направлением вращения шпиндельного вала, что позволяет унифицировать ведущий и ведомый шарниры и карданный вал в целом.With a unidirectional sequential arrangement of hinges 1 and 2, these threaded connections 25 and 26 between the housings 3a and 3b of the master and follower hinges 1 and 2 and their nuts 17 (Fig. 1) both work “in turn” if the direction of their screw thread coincides with the direction rotation of the spindle shaft, which allows to unify the leading and driven joints and the universal joint shaft.

Кроме того, в двухшарнирном карданном вале с зеркально-симметричным расположением шарниров надежность эластичного чехла ведомого шарнира значительно ниже, чем ведущего шарнира, вследствие различного их взаимодействия с потоком промывочной жидкости. Так, если эластичный чехол ведущего шарнира защищен от прямого воздействия потока промывочной жидкости, содержащей твердые частицы, корпусом, то в расположенном зеркально-симметрично ведомом шарнире эластичный чехол подвергается атаке промывочной жидкостью. Меньшая стойкость эластичного чехла ведомого шарнира приводит к снижению моторесурса карданного вала в целом.In addition, in a double-hinged cardan shaft with a mirror-symmetric arrangement of the hinges, the reliability of the elastic cover of the driven hinge is significantly lower than the leading hinge, due to their different interactions with the flow of flushing fluid. So, if the elastic cover of the drive hinge is protected from the direct impact of the flow of washing liquid containing solid particles by the housing, then in the mirror-symmetric driven hinge, the elastic cover is attacked by washing liquid. Less stability of the elastic cover of the driven joint leads to a decrease in the motor resource of the driveshaft as a whole.

В предлагаемом кардане с однонаправленным последовательным расположением шарниров 1 и 2 оба гибких чехла 16 защищены корпусами 3а и 3б шарниров от атаки потоком жидкости, направление которого указано стрелкой 27.In the proposed cardan with a unidirectional sequential arrangement of hinges 1 and 2, both flexible covers 16 are protected by hinge bodies 3a and 3b from attack by a fluid flow, the direction of which is indicated by arrow 27.

При этом возможно унифицировать корпусы 3а и 3б и другие элементы шарниров.In this case, it is possible to unify the housings 3a and 3b and other hinge elements.

Настоящее изобретение позволяет упростить конструкцию карданного вала, максимально унифицировать детали и повысить его моторесурс и ремонтопригодность.The present invention allows to simplify the design of the driveshaft, to unify the details as much as possible and to increase its service life and maintainability.

Claims (5)

1. Двухшарнирный карданный вал забойного двигателя, соединяющий несоосные между собой ротор и шпиндельный вал двигателя, включающий ведущий и ведомый шарниры, каждый из которых содержит корпус и полувал, фиксированные от взаимного проворота с возможностью перекоса их осей телами качения, расположенными в пазах и лунках соответственно корпуса и полувала, упорный подшипник скольжения, содержащий закрепленный в углублении корпуса подпятник и упор полувала, контактирующие поверхности скольжения которых выполнены как фрагменты сферы, центр которой расположен в плоскости центров тел качения, гибкий (эластичный) чехол, отграничивающий совместно с гайкой корпуса маслонаполненную полость шарнира, резьбу на корпусе ведущего шарнира для соосного присоединения к ротору двигателя, резьбу для присоединения к шпиндельному валу, отличающийся тем, что полувал ведущего шарнира скреплен с корпусом ведомого шарнира, а полувал ведомого шарнира является выходным элементом карданного вала и снабжен резьбой для соосного присоединения к шпиндельному валу, причем в обоих шарнирах упорный подшипник скольжения занимает положение выше плоскости центров тел качения.1. A double-hinged cardan shaft of the downhole motor connecting the rotor and the spindle shaft of the motor, which are misaligned to each other, including the driving and driven hinges, each of which contains a housing and a semi-shaft, fixed from mutual rotation with the possibility of their axes being skewed by the rolling bodies located in the grooves and holes, respectively the housing and the half shaft, a thrust sliding bearing, comprising a thrust bearing and a half shaft fixed in the recess of the housing, the contact sliding surfaces of which are made as fragments of a sphere, cent which is located in the plane of the centers of the rolling bodies, a flexible (elastic) cover that delimits, together with the housing nut, an oil-filled joint cavity, thread on the drive joint body for coaxial connection to the motor rotor, thread for connection to the spindle shaft, characterized in that the drive joint half shaft attached to the housing of the driven hinge, and the shaft of the driven hinge is the output element of the propeller shaft and is threaded for coaxial connection to the spindle shaft, and in both hinges the sliding bearing occupies a position above the plane of the centers of the rolling bodies. 2. Двухшарнирный кардан по п.1, отличающийся тем, что полувал ведущего шарнира выполнен из двух соединенных между собой резьбой частей: полувала, идентичного полувалу ведомого шарнира, и удлинительного вала.2. The double-jointed cardan according to claim 1, characterized in that the half shaft of the drive joint is made of two parts interconnected by a thread: a shaft that is identical to the shaft of the driven joint and an extension shaft. 3. Двухшарнирный карданный вал по п.1, отличающийся тем, что резьбы, соединяющие гайки и корпусы ведущего и ведомого шарниров, выполнены однонаправленными, совпадающими с направлением вращения шпиндельного вала двигателя.3. The double-jointed driveshaft according to claim 1, characterized in that the threads connecting the nuts and the housings of the driving and driven hinges are made unidirectional, coinciding with the direction of rotation of the motor spindle shaft. 4. Двухшарнирный карданный вал по п.1 или 2, отличающийся тем, что в каждом шарнире выполнен дополнительный упорный подшипник скольжения, расположенный ниже плоскости центров тел качения, контактирующие поверхности его упора и подпятника выполнены как фрагменты сферы, радиус которой больше радиуса сферических поверхностей вышележащего упорного подшипника скольжения, а центры сфер обоих подшипников скольжения совпадают, причем подпятник дополнительного подшипника скольжения закреплен в корпусе каждого шарнира гайкой корпуса, а упор выполнен на валу.4. The double-jointed driveshaft according to claim 1 or 2, characterized in that in each hinge there is an additional thrust sliding bearing located below the plane of the centers of the rolling bodies, the contacting surfaces of its stop and thrust bearing are made as fragments of a sphere whose radius is larger than the radius of the spherical surfaces of the overlying thrust bearing, and the centers of the spheres of both sliding bearings coincide, and the thrust bearing of the additional sliding bearing is fixed in the housing of each hinge with a housing nut, and the emphasis olnen shaft. 5. Двухшарнирный карданный вал по п.3, отличающийся тем, что на контактирующих поверхностях дополнительного упорного подшипника скольжения выполнено уплотнение, а маслонаполненная полость шарнира между упорным и дополнительным упорным подшипниками скольжения снабжена разделительным подвижным элементом, например мембраной или лубрикатором, выравнивающим гидравлическое давление в этой полости с давлением снаружи нее. 5. The double-jointed driveshaft according to claim 3, characterized in that a seal is made on the contacting surfaces of the additional thrust sliding bearing and the oil-filled hinge cavity between the thrust and additional thrust sliding bearings is equipped with a movable dividing element, for example, a membrane or lubricator, equalizing the hydraulic pressure in this cavities with pressure outside it.
RU2009121335/03A 2009-06-05 2009-06-05 Two-joint drive shaft of bottomhole motor RU2411335C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121335/03A RU2411335C1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Two-joint drive shaft of bottomhole motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121335/03A RU2411335C1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Two-joint drive shaft of bottomhole motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009121335A RU2009121335A (en) 2010-12-10
RU2411335C1 true RU2411335C1 (en) 2011-02-10

Family

ID=46306112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121335/03A RU2411335C1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Two-joint drive shaft of bottomhole motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2411335C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779549C1 (en) * 2019-03-09 2022-09-08 Тирсан Кардан Сан. Ве Тидж. А.С. Cardan shaft with a diaphragm in the splined joint assembly

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120061685B (en) * 2025-02-28 2025-08-01 成都百施特工具有限公司 High temperature resistant screw lead screw of long-life

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4263788A (en) * 1979-03-23 1981-04-28 Baker International Corporation Universal joint apparatus having sliding plate construction for separating thrust and torque forces
US4772246A (en) * 1986-10-11 1988-09-20 Wenzel Kenneth H Downhole motor drive shaft universal joint assembly
US4904228A (en) * 1984-05-14 1990-02-27 Norton Christensen, Inc. Universal ball joint
RU2206697C1 (en) * 2001-11-19 2003-06-20 Щелконогов Геннадий Александрович Joint of downhole motor
RU2224078C2 (en) * 2002-03-28 2004-02-20 Дочернее общество с ограниченной ответственностью Буровая компания ОАО "Газпром" ДООО "Бургаз" Spiral well engine
RU2235228C2 (en) * 2002-09-11 2004-08-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" Articulated device
US6949025B1 (en) * 2000-11-07 2005-09-27 Black Warrior Wireline Corp. Downhole motor universal joint assembly
RU2278938C1 (en) * 2004-10-26 2006-06-27 Геннадий Александрович Щелконогов Hinge device for screw downhole motor
RU2285781C1 (en) * 2005-03-31 2006-10-20 Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" Drive shaft to connect screw gerotor hydromachine with spindle
RU67619U1 (en) * 2007-01-29 2007-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" HINGE DEVICE

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4263788A (en) * 1979-03-23 1981-04-28 Baker International Corporation Universal joint apparatus having sliding plate construction for separating thrust and torque forces
US4904228A (en) * 1984-05-14 1990-02-27 Norton Christensen, Inc. Universal ball joint
US4772246A (en) * 1986-10-11 1988-09-20 Wenzel Kenneth H Downhole motor drive shaft universal joint assembly
US6949025B1 (en) * 2000-11-07 2005-09-27 Black Warrior Wireline Corp. Downhole motor universal joint assembly
RU2206697C1 (en) * 2001-11-19 2003-06-20 Щелконогов Геннадий Александрович Joint of downhole motor
RU2224078C2 (en) * 2002-03-28 2004-02-20 Дочернее общество с ограниченной ответственностью Буровая компания ОАО "Газпром" ДООО "Бургаз" Spiral well engine
RU2235228C2 (en) * 2002-09-11 2004-08-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" Articulated device
RU2278938C1 (en) * 2004-10-26 2006-06-27 Геннадий Александрович Щелконогов Hinge device for screw downhole motor
RU2285781C1 (en) * 2005-03-31 2006-10-20 Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис" Drive shaft to connect screw gerotor hydromachine with spindle
RU67619U1 (en) * 2007-01-29 2007-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Вниибт-Буровой Инструмент" HINGE DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779549C1 (en) * 2019-03-09 2022-09-08 Тирсан Кардан Сан. Ве Тидж. А.С. Cardan shaft with a diaphragm in the splined joint assembly
RU2821385C2 (en) * 2019-08-21 2024-06-24 Феникс Дрилл Тулс, Инк. Downhole motor and drive assembly thereof (embodiments)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009121335A (en) 2010-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5267905A (en) Sealed downhole motor drive shaft universal joint assembly
CA2729458C (en) Drive shaft universal joint assembly with radial elliptical projections
US20160108970A1 (en) Articulated Drive Shaft
RU2081986C1 (en) Spiral bottom-hole motor for directional drilling
US4237704A (en) Oldham type coupling and pump embodying the same
US20190162242A1 (en) Universal joint
US5527220A (en) Articulatable joint with multi-faceted ball and socket
US4449953A (en) Articulated coupling
RU2411335C1 (en) Two-joint drive shaft of bottomhole motor
US10612316B2 (en) Articulated universal joint with backlash reduction
JP4164549B2 (en) Eccentric shaft joint structure and uniaxial eccentric screw pump with the eccentric shaft joint structure
US20200124109A1 (en) Down-hole motor universal joint assembly
RU2407877C1 (en) Downhole motor two-hinge propeller shaft
US20220373038A1 (en) Coupling
US20220325584A1 (en) Drive Shaft Assembly for Downhole Drilling and Method for Using Same
RU2478836C1 (en) Flexible coupling
US9927032B2 (en) Direct drive assembly for pump assembly
RU153645U1 (en) SCREW SHAFT SCREW GEROTOR HYDRAULIC MACHINE
CN202441270U (en) Spherical column type universal shaft of screw drill for oilfield
RU87742U1 (en) BOTH MOTOR SHAFT
CN114562221A (en) Full-time contact shock-proof type cardan shaft assembly
BR0007043B1 (en) bomb.
CN110994878A (en) Motor rotating shaft structure and method for connecting motor and load
US20250305543A1 (en) Transmission assembly for transmitting torque across an angular connection between a torsional drive component and a torsionally driven component
CN107762844A (en) With preposition bearing-type gear oil pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120606

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140606