一种石油仪器用双向自锁离合器的制作方法

    专利2022-07-07  64


    本实用新型涉及械传动装置离合器技术领域,具体为一种石油仪器用双向自锁离合器。



    背景技术:

    在石油领域经常需要对井下仪器提供扭力和转速,但是又不希望工具在不需要转动时因为外力作用发生自转,传统的做法是利用电力、液压或者其他外力控制,为工具提供一个锁紧力,实现工具的旋转锁定功能。

    但是这种方式有很多弊端:1.需要提供额外的动力;2.需要额外的控制;3.导致结构变得复杂。



    技术实现要素:

    本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种石油仪器用双向自锁离合器,可以让主动轴的动力随时传递给从动轴,但是从动轴却不会因为自身受到的外力发生旋转,用于解决石油仪器的井下自锁与旋转问题,具有结构简单、尺寸小巧、自锁扭矩大、不耗能、应用环境广泛的特点,可以有效解决背景技术中的问题。

    为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种石油仪器用双向自锁离合器,包括外壳、主动轴、圆柱滚子、推力弹簧和从动轴;

    所述外壳为两侧开口的筒状结构,所述外壳的两端内侧分别转动套接有主动轴和从动轴,主动轴的直径大于从动轴的直径,主动轴的端部套接在从动轴的端部外侧,所述主动轴位于从动轴的端部外侧的一端对称开设有两个缺口,从动轴的端部外侧对应缺口处为平面结构,且在从动轴外侧平面结构中部设置有安装板,安装板的上下两侧均通过推力弹簧连接有圆柱滚子,推力弹簧推动圆柱滚子紧贴在从动轴与外壳之间的夹角槽内。

    外壳和主动轴、从动轴之间分布有圆柱滚子和推力弹簧,圆柱滚子有两组独立,且反向排列的四个圆柱滚子组成自锁机构,且相同方向的两个圆柱滚子成对角排列,推力弹簧推动圆柱滚子紧贴在从动轴与外壳之间的夹角槽内,实现双向自锁,从动轴自身受到的外力发生旋转时,由于推力弹簧将圆柱滚子推至从动轴与外壳之间的夹角槽内,从动轴与外壳之由于圆柱滚子产生较大摩擦,从动轴不能转动,而主动轴旋转时,主动轴缺口两侧的弧形片会将前方的圆柱滚子从从动轴与外壳之间的夹角槽内推出,主动轴缺口两侧的弧形片后方的圆柱滚子由于从动轴位于原本位置也脱离夹角槽,从而圆柱滚子解除自锁,主动轴再推动从动轴转动;推力弹簧持续的为圆柱滚子提供持续的预紧推力,确保在从动轴与外壳发生运动的一瞬间就能产生自锁,减小运动间隙,提高运动精度,结构简单,尺寸小巧,自锁扭矩大、不耗能、应用环境广泛。

    进一步的,所述外壳的外侧开设有用于承受自锁时从动轴扭转力矩的键槽一。外壳是固定不动的,当从动轴需要自锁时,所有的扭矩由外壳承受,外壳上设有键槽一,用于承受扭转力矩。

    进一步的,所述主动轴和从动轴均为空心轴,所述主动轴的内侧和从动轴的内侧均开设有用于安装连接的键槽二。

    与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本石油仪器用双向自锁离合器,具有以下好处:

    可以让主动轴的动力随时传递给从动轴,但是从动轴却不会因为自身受到的外力发生旋转,用于解决石油仪器的井下自锁与旋转问题,具有结构简单、尺寸小巧、自锁扭矩大、不耗能、应用环境广泛的特点。

    附图说明

    图1为本实用新型锁定时横向剖面结构示意图;

    图2为本实用新型锁定时纵向剖面结构示意图;

    图3为本实用新型解除锁定时结构示意图。

    图中:1外壳、2主动轴、3圆柱滚子、4推力弹簧、5从动轴。

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种石油仪器用双向自锁离合器,包括外壳1、主动轴2、圆柱滚子3、推力弹簧4和从动轴5;

    外壳1为两侧开口的筒状结构,外壳1的两端内侧分别转动套接有主动轴2和从动轴5,主动轴2的直径大于从动轴5的直径,主动轴2的端部套接在从动轴5的端部外侧,主动轴2位于从动轴5的端部外侧的一端对称开设有两个缺口,从动轴5的端部外侧对应缺口处为平面结构,且在从动轴5外侧平面结构中部设置有安装板,安装板的上下两侧均通过推力弹簧4连接有圆柱滚子3,推力弹簧4推动圆柱滚子3紧贴在从动轴5与外壳1之间的夹角槽内。

    外壳1和主动轴2、从动轴5之间分布有圆柱滚子3和推力弹簧4,圆柱滚子3有两组独立,且反向排列的四个圆柱滚子3组成自锁机构,且相同方向的两个圆柱滚子3成对角排列,这样可以很好的实现力矩平衡,推力弹簧4推动圆柱滚子3紧贴在从动轴5与外壳1之间的夹角槽内,实现双向自锁,从动轴5自身受到的外力发生旋转时,由于推力弹簧4将圆柱滚子3推至从动轴5与外壳1之间的夹角槽内,从动轴5与外壳1之由于圆柱滚子3产生较大摩擦,从动轴5不能转动,而主动轴2旋转时,主动轴2缺口两侧的弧形片会将前方的圆柱滚子3从从动轴5与外壳1之间的夹角槽内推出,主动轴2缺口两侧的弧形片后方的圆柱滚子3由于从动轴5位于原本位置也脱离夹角槽,从而圆柱滚子3解除自锁,主动轴2再推动从动轴5转动;

    如果主动轴2停转,此时从动轴5如果受外力作用要转动时,推力弹簧4持续的为圆柱滚子3提供持续的预紧推力,确保在从动轴5与外壳1发生运动的一瞬间就能产生自锁,减小运动间隙,提高运动精度,结构简单,尺寸小巧,自锁扭矩大、不耗能、应用环境广泛。

    其中,外壳1的外侧开设有用于承受自锁时从动轴5扭转力矩的键槽一。外壳1是固定不动的,当从动轴5需要自锁时,所有的扭矩由外壳1承受,外壳1上设有键槽一,用于承受扭转力矩,主动轴2和从动轴5均为空心轴,主动轴2的内侧和从动轴5的内侧均开设有用于安装连接的键槽二,用于与外部零件连接使用。

    本实用新型其他未详尽之处均为本领技术人员所公知的常规技术。

    尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.一种石油仪器用双向自锁离合器,其特征在于:包括外壳(1)、主动轴(2)、圆柱滚子(3)、推力弹簧(4)和从动轴(5);

    所述外壳(1)为两侧开口的筒状结构,所述外壳(1)的两端内侧分别转动套接有主动轴(2)和从动轴(5),主动轴(2)的直径大于从动轴(5)的直径,主动轴(2)的端部套接在从动轴(5)的端部外侧,所述主动轴(2)位于从动轴(5)的端部外侧的一端对称开设有两个缺口,从动轴(5)的端部外侧对应缺口处为平面结构,且在从动轴(5)外侧平面结构中部设置有安装板,安装板的上下两侧均通过推力弹簧(4)连接有圆柱滚子(3),推力弹簧(4)推动圆柱滚子(3)紧贴在从动轴(5)与外壳(1)之间的夹角槽内。

    2.根据权利要求1所述的一种石油仪器用双向自锁离合器,其特征在于:所述外壳(1)的外侧开设有用于承受自锁时从动轴(5)扭转力矩的键槽一。

    3.根据权利要求1所述的一种石油仪器用双向自锁离合器,其特征在于:所述主动轴(2)和从动轴(5)均为空心轴,所述主动轴(2)的内侧和从动轴(5)的内侧均开设有用于安装连接的键槽二。

    技术总结
    本实用新型公开了一种石油仪器用双向自锁离合器,包括外壳、主动轴、圆柱滚子、推力弹簧和从动轴;所述外壳的两端内侧分别转动套接有主动轴和从动轴,主动轴的端部套接在从动轴的端部外侧,所述主动轴位于从动轴的端部外侧的一端对称开设有两个缺口,从动轴的端部外侧对应缺口处为平面结构,且在从动轴外侧平面结构中部设置有安装板,安装板的上下两侧均通过推力弹簧连接有圆柱滚子,推力弹簧推动圆柱滚子紧贴在从动轴与外壳之间的夹角槽内。使得主动轴不旋转时,从动轴朝着任意一个方向旋转发生自锁。当主动轴旋转时,主动轴的拨叉推动圆柱滚子解除自锁。本实用新型具有结构简单,尺寸小巧,自锁扭矩大、不耗能、应用环境广泛等特点。

    技术研发人员:李雪松;吴天明;赵宏斌;贺鹏飞;袁方;刘亚楠;鲍东兴
    受保护的技术使用者:西安天科铭创石油技术服务有限公司
    技术研发日:2020.07.22
    技术公布日:2021.03.16

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