螺杆馬達結構特點和工作原（yuán）理

螺杆馬（mǎ）達可能對於（yú）那些非專業人士（shì）來說，很（hěn）少聽到過，但它卻是在石油鑽井行業起（qǐ）著至關重要作用的（de）關鍵零部件。小猪视频色版技術股份有限公司（sī）對於螺杆馬達的生產，有著豐富（fù）的經驗和先進成熟的技術。今天，小猪视频色版小編（biān）就帶大家一起去了解下什麽是螺杆馬達，它的（de）結構特點和（hé）工作原理（lǐ）是什麽。

螺杆馬達是一種容積式馬達（dá），高壓鑽井液經帶有螺（luó）旋表麵（miàn）的（de）轉子和定子形成（chéng）的若幹密封腔（qiāng）中，使轉子旋轉帶動鑽頭破碎岩石。螺杆馬達具有低速大扭矩的硬特性，過載能（néng）力強（qiáng），易操作、結構較簡單，在小尺寸時能得到大的（de）扭矩和功率，有橫向振動。

螺杆馬達主要由旁通閥、馬達、萬向（xiàng）軸（zhóu）和傳動軸等4個部件組成。

1．旁（páng）通閥總成。

旁通閥（fá）總成由閥（fá）芯、閥套、彈簧（huáng）、閥口等零件組成（chéng）。閥芯有兩個位置：開啟位（wèi）置和關閉位置。旁通閥的開啟與關（guān）閉由鑽（zuàn）井液的流量控製。鑒於石油鑽井的惡劣環境（jìng），一（yī）般這些關（guān）鍵零件宜采用耐（nài）磨耐腐蝕的硬質合金材料製作。

正（zhèng）常鑽進時，鑽井液的壓力迫使閥芯向下運動，造成彈簧壓（yā）縮並關閉（bì）閥體上的通道。此時泥（ní）漿流經馬達，把壓力能（néng）轉換（huàn）為（wéi）機械能。

在起下鑽作業過程中，泥漿泵停泵或流量（liàng）較小，鑽井液壓力消失，被壓縮的彈簧上舉閥芯，旁通閥開啟，將鑽柱內孔與環空連通。起鑽時，鑽柱內的泥漿經閥口流人環空，不會溢於井台（tái）上。下鑽時，環空內的（de）泥漿（jiāng）經閥口進（jìn）入鑽柱，減少鑽柱內外（wài）的壓力差。

2．馬達總成。

螺杆馬達的（de）馬達由定子（zǐ）和轉子兩個零件組成。定子是（shì）在鋼管內壁上壓（yā）注並黏結牢固的橡膠襯（chèn）套。橡膠內孔是（shì）橫斷麵為多頭圓形的（de）螺旋孔。轉子是一根經過機械加工並經高硬度表麵處理的螺杆，其上端是（shì）自由端，下端與萬向軸（zhóu）相連。

轉子和定子具有特殊的齧合關係。這些齧合點沿軸向形成螺旋密封線，形成一個一個的密封空腔。當具（jù）有一定能量的壓（yā）力液進入這些密封腔（qiāng），並從（cóng）馬達的一端流到另一端時，推動轉子在定子中轉動（dòng），將液壓（yā）能轉（zhuǎn）換為機械能。

轉子的轉速與馬達的輸入（rù）流量成正比，控製輸（shū）入流量，就可以控製螺杆馬達的（de）輸出轉速。3．萬向軸總成（chéng）。

萬向軸總成由殼體和萬向軸組成，萬向軸的上端連接（jiē）馬達的轉子、下端連接（jiē）傳動軸的導流水帽，其作用是將做行星運動的（de）轉子和做定軸轉動（dòng）的傳動軸連（lián）接起來，把馬（mǎ）達的輸出扭矩通過傳動軸傳遞到鑽頭上。萬向軸（zhóu）有（yǒu）瓣式萬向軸和（hé）撓軸等結（jié）構形式，撓軸是一根有一定柔度、上下兩端（duān）為鏈接螺紋的（de）

萬向軸總成由殼體和（hé）萬向軸組（zǔ）成，萬向軸的上端連（lián）接（jiē）馬（mǎ）達的轉子、下端連接傳動軸的導流水帽，其作用是將做行星運動的轉子和做定軸轉動的傳動軸連接起來，把（bǎ）馬達的輸出扭矩通過傳動軸傳遞（dì）到鑽頭上。萬向軸有瓣（bàn）式萬向軸和撓（náo）軸等結構形式，撓軸（zhóu）是一根（gēn）有一定柔度、上下兩端為（wéi）連接螺紋的光軸。直螺杆馬達的萬向軸殼體無結構彎角（jiǎo），而彎螺杆馬達（dá）的萬向軸殼體有結構彎角。

4．傳動軸總成。

傳動軸總成由殼體、傳動軸、軸承組及輔助零件總裝（zhuāng）組成。傳動軸的功能是將馬達的扭矩傳給鑽頭，同時要承受鑽進時地（dì）層作用於鑽頭的軸向力和徑向力，因此，其（qí）主要結構是一組軸承，螺杆馬（mǎ）達工作時，少量鑽井液從軸承間（jiān）隙（xì）處（chù）通過（guò），使軸承得到潤滑（huá）和冷卻。軸承（chéng）的組（zǔ）合形式按水眼壓降可分為三類：①水眼壓降為3.5MPa，上、下軸承（chéng）是推（tuī）力球軸承，徑向軸承有硬質合（hé）金軸承(TC軸承（chéng）)或橡膠軸承。

②水眼壓降為7MPa，上、下徑向軸承為硬質（zhì）合金軸承，中間裝有一組推力（lì）球軸（zhóu）承，提（tí）高了傳動軸的（de）承載能力和使用壽命。③水眼壓降為（wéi）14MPa，上、下徑向軸承為CC合金軸承，中（zhōng）間裝有鑲嵌PDC複合片的（de）平麵推力摩擦軸承，具有更（gèng）高的承載能力和使用壽命。