中间拉杆与活塞杆连接用卡箍

技术领域

本发明属于油气装备技术领域，具体涉及一种中间拉杆与活塞杆连接用卡箍。

背景技术

钻井泵作为钻机必不可少的部件，是通过活塞往复运动对泥浆进行抽汲，而活塞运动是曲轴经连杆十字头中间拉杆驱动活塞杆实现的，中间拉杆与活塞杆连接的可靠性对钻井泵的可靠性将十分关键。目前中间拉杆与活塞杆均是通过卡箍连接，如图1所示，安装时需将卡箍的两个半圆部分分开，然后两个半卡箍通过内槽卡在已连接好的中间拉杆和活塞杆的凸台外圆上，最后将卡箍两端的螺栓按规定扭矩上紧，这样就将中间拉杆与活塞杆连接牢固了。卡箍总成由两个半卡箍组成，卡箍总成重量较大，且钻井泵工作时卡箍两端的螺栓很容易松动，导致中间拉杆与活塞杆的连接失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间拉杆与活塞杆连接用卡箍，解决了现有卡箍两端螺栓容易松动的问题。

本发明所采用的技术方案是：中间拉杆与活塞杆连接用卡箍，包括圆板形的本体，本体内中心位置开设有滑动腔，滑动腔内配合设置有滑块，滑块的中心沿本体径向穿过并螺纹连接有丝杠，丝杠的两端轴向定位于本体内且一端向外穿出，滑块的两侧沿丝杠长度方向均开设有楔形滑动槽，本体内滑动腔的两侧对应楔形滑动槽均开设有向外连通的滑槽，每个滑槽内均配合设置有卡板，卡板靠内的一端配合卡接于楔形滑动槽内，卡板靠外的一端延伸至本体两侧并分别开设有与中间拉杆和活塞杆连接的压紧槽。

本发明的特点还在于，

本体内靠近滑动腔一端的位置开设有定位槽，丝杠的一端外固定套接有位于定位槽内的定位台。

楔形滑动槽沿丝杠径向的截面为T形，楔形滑动槽靠近竖直段的水平段沿丝杠长度方向为斜坡形，斜坡的倾角小于楔形滑动槽的材料摩擦角，卡板由楔形滑动槽的竖直段伸入并采用与其水平段相适应的形状进行配合卡接。

压紧槽的开口朝向本体，压紧槽远离本体一侧的内壁为向外倾斜的斜坡形，中间拉杆或活塞杆的连接端头伸入压紧槽且开设有与其内壁斜坡相适应的斜面。

压紧槽内底部远离本体一侧开设有向下贯通的防转螺钉孔，防转螺钉孔内螺纹连接有伸入压紧槽内的防转螺钉。

本体的两侧端面中心位置均开设有定位孔。

本体由圆板形的本体Ⅰ和本体Ⅱ端面对接而成，本体Ⅰ和本体Ⅱ的边缘开设有相互连通的安装孔，安装孔内共同螺纹连接有螺钉。

本发明的有益效果是：本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍，通过旋转丝杠使得滑块沿其轴向在滑动腔内滑动，滑块滑动过程中通过楔形滑动槽带动在滑槽内的卡板沿本体径向向内收紧，从而通过卡板中的压紧槽将卡接于本体两侧的中间拉杆和活塞杆紧固。本发明利用了螺纹副的传动及楔形机构自锁功能，解决了通过单一螺栓紧固易松动的问题。

附图说明

图1是现有中间拉杆与活塞杆的连接卡箍的结构示意图；

图2是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍的结构示意图；

图3是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍的爆炸图；

图4是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中本体Ⅰ的结构示意图；

图5是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中本体Ⅱ的结构示意图；

图6是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中滑块的结构示意图；

图7是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中滑块的轴向剖面图；

图8是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中丝杠的结构示意图；

图9是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中卡板Ⅰ的结构示意图；

图10是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中卡板Ⅰ的剖面图；

图11是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中卡板Ⅱ的结构示意图；

图12是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中卡板Ⅱ的剖面图；

图13是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中卡紧部分的结构示意图；

图14是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍中卡箍的部分装配图；

图15是中间拉杆的结构示意图；

图16是活塞杆的结构示意图；

图17是本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍的连接示意图。

图中，1.卡箍，2.中间拉杆，3.活塞杆，4.卡板Ⅰ，5.本体Ⅰ，6.丝杠，7.卡板Ⅱ，8.滑块，9.本体Ⅱ，10.螺钉，11.弹垫，12.防转螺钉，13.卡板Ⅰ楔形滑动面，14.卡板压紧面Ⅰ，15.防转螺钉孔，16.卡板压紧面Ⅱ，17.卡板Ⅱ楔形滑动面，18.定位孔Ⅰ，19.安装螺纹孔，20.定位槽Ⅰ，21.滑动腔Ⅰ，22.滑槽Ⅰ，23.滑槽Ⅱ，24.定位槽Ⅱ，25.定位孔Ⅱ，26.安装孔，27.滑动腔Ⅱ，28.提手，29.滑块楔形滑动面，30.螺纹孔，31.定位台，32.扳手内方，33.支撑圆柱面Ⅰ，34.支撑圆柱面Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种中间拉杆与活塞杆连接用卡箍，如图2和图3所示，包括卡板Ⅰ4、本体Ⅰ5、丝杠6、卡板Ⅱ7、滑块8、本体Ⅱ9、螺钉10、弹垫11、防转螺钉12等。

本体Ⅰ5、本体Ⅱ9结构基本相同如图4和图5所示，包括：定位孔Ⅰ18、安装螺纹孔19、定位槽Ⅰ20、滑动腔Ⅰ21、滑槽Ⅰ22、滑槽Ⅱ23、定位槽Ⅱ24、定位孔Ⅱ25、安装孔26、滑动腔Ⅱ27、提手28。定位孔Ⅰ18与定位孔Ⅱ25分别与活塞杆3及中间拉杆2端部定位凸台配合用于径向定位；螺钉10通过安装螺纹孔19及安装孔26将本体Ⅰ5及本体Ⅱ9安装在一起，定位槽Ⅰ20与定位槽Ⅱ24就形成一个完整的圆形定位槽，这样当丝杠6在本体(本体Ⅰ5与本体Ⅱ9安装在一起)上安装好后，该圆形定位槽通过定位台31就限制了丝杠6的轴向移动；滑槽Ⅰ22与滑槽Ⅱ23就形成一个矩形滑槽，卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7就可以在矩形滑槽内滑动；滑动腔Ⅰ21及滑动腔Ⅱ27装配后形成一个完整的滑动腔，这样滑块8就可在该滑动腔内随丝杠6的转动做轴向滑动，同时在结构设计上也允许滑块8连同丝杠6可以在滑动腔内上下移动一段距离，以避免卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7对活塞杆3及中间拉杆2不能同时压紧或对活塞杆3及中间拉杆2端部的定位凸台产生附加弯矩。

如图6和图7所示的滑块8，其楔形滑动槽内部设计有滑块楔形滑动面29，其中上下两处的滑块楔形滑动面29和卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7下部两侧的卡板Ⅰ楔形滑动面13、卡板Ⅱ楔形滑动面17配合，另外螺纹孔30与丝杠6配合组成螺纹副，当丝杠6在已安装好的本体内转动时，滑块8就会沿丝杠6轴向在本体内做轴向滑动。同时由于楔形滑动面的配合，滑块8也会带动卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7在本体矩形滑槽内实现上下滑动。

如图8所示的丝杠6，结构包括定位台31、扳手内方32、支撑圆柱面Ⅰ33及支撑圆柱面Ⅱ34。丝杠6安装在本体内孔中，通过支撑圆柱面Ⅰ33及支撑圆柱面Ⅱ34架设，并通过定位台31限制丝杠6的轴向运动，丝杠6的外螺纹与滑块8的螺纹孔30配合形成螺纹副，由于在本体内安装丝杠6及滑块8后，丝杠6无法做轴向移动及滑块8在滑块腔内无法转动，因此当旋转丝杠6时，滑块8将在滑块腔内相对于丝杠6轴线移动，进而带动卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7在本体内上下滑动。

卡板Ⅰ4、卡板Ⅱ7结构如图9、图10和图11、图12所示，其压紧槽两侧均设计有卡板Ⅰ楔形滑动面13、卡板Ⅱ楔形滑动面17，楔形角小于材料的摩擦角以保证楔形滑动面配合后具有自锁功能，卡板Ⅰ楔形滑动面13、卡板Ⅱ楔形滑动面17与滑块8内的滑块楔形滑动面29配合且可相对滑动，卡板上部两内侧均设计有一定斜度的卡板压紧面Ⅰ14、卡板压紧面Ⅱ16，卡板Ⅰ4上设计两个防转螺钉孔15，可防止安装后的卡箍1相对中间拉杆2及活塞杆3发生转动。

卡箍1的卡紧部分如图13所示，卡箍1的卡紧部分也即是卡箍1的联动压紧机构，其是先将丝杠6安装在滑块8的螺纹孔30内，然后将卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7安装在滑块8上下两端的楔形滑动槽内，并使卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7下部两侧的卡板Ⅰ楔形滑动面13、卡板Ⅱ楔形滑动面17与滑块8的内部的滑块楔形滑动面29配合。卡箍1的部分装配图如图14所示，其安装好后将其整体安装在本体Ⅰ5的滑动腔Ⅰ21内，然后通过螺钉10及弹垫11将本体Ⅱ9与本体Ⅰ5安装在一起，同时将两件防转螺钉12安装在卡板Ⅰ4上部的防转螺钉孔15内，如图2所示，这样一个完整的卡箍1就装配完成了。

使用时，中间拉杆2及活塞杆3如图15和图16所示，将中间拉杆2及活塞杆3相互连接的端部设计成与卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7上部卡板压紧面Ⅰ14、卡板压紧面Ⅱ16具有相同斜度的斜面。首先将中间拉杆2与活塞杆3相互靠近，并使中间拉杆2与活塞杆3的定位凸台插入已安装好的卡箍1两侧本体Ⅰ5、本体Ⅱ9的定位孔Ⅰ18及定位孔Ⅱ25内进行中间拉杆2与活塞杆3的径向定位，然后再旋转卡箍1使其两侧卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7上部的卡板压紧面Ⅰ14、卡板压紧面Ⅱ16与中间拉杆2与活塞杆3端部的斜面相对应，接着通过扳手内方32转动丝杠6带动滑块8在本体的滑动腔内滑动，通过滑块楔形滑动面29与卡板Ⅰ楔形滑动面13、卡板Ⅱ楔形滑动面17的滑动配合，进而带动卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7同时向内做径向运动，同时卡板Ⅰ4与卡板Ⅱ7的卡板压紧面Ⅰ14、卡板压紧面Ⅱ16与中间拉杆2与活塞杆3端部的斜面将贴死并压紧如图17所示，最后将两件防转螺钉12安装在卡板Ⅰ4上部的防转螺钉孔15内并拧紧，以防止卡箍1相对中间拉杆2和活塞杆3转动。同时由于丝杠6螺纹副及楔形滑动槽具有很好的自锁功能，因此卡箍1将中间拉杆2与活塞杆3压紧后也将具有很好的自锁功能，进而实现对中间拉杆2与活塞杆3牢固连接。

通过上述方式，本发明的中间拉杆与活塞杆连接用卡箍，利用了螺纹副的传动及楔形机构自锁功能，解决了通过单一螺栓紧固易松动的问题，安装过程简单、劳动强度小。