螺桿馬達可能對于那些非專(zhuān)業(yè)人士來(lái)說(shuō)，很少聽(tīng)到過(guò)，但它卻是在石油鉆井行業(yè)起著(zhù)至關(guān)重要作用的關(guān)鍵零部件。西迪技術(shù)股份有限公司對于螺桿馬達的生產(chǎn)，有著(zhù)豐富的經(jīng)驗和先進(jìn)成熟的技術(shù)。今天，西迪小編就帶大家一起去了解下什么是螺桿馬達，它的結構特點(diǎn)和工作原理是什么。

螺桿馬達是一種容積式馬達，高壓鉆井液經(jīng)帶有螺旋表面的轉子和定子形成的若干密封腔中，使轉子旋轉帶動(dòng)鉆頭破碎巖石。螺桿馬達具有低速大扭矩的硬特性，過(guò)載能力強，易操作、結構較簡(jiǎn)單，在小尺寸時(shí)能得到大的扭矩和功率，有橫向振動(dòng)。

螺桿馬達主要由旁通閥、馬達、萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸等4個(gè)部件組成。

1．旁通閥總成。

旁通閥總成由閥芯、閥套、彈簧、閥口等零件組成。閥芯有兩個(gè)位置：開(kāi)啟位置和關(guān)閉位置。旁通閥的開(kāi)啟與關(guān)閉由鉆井液的流量控制。鑒于石油鉆井的惡劣環(huán)境，一般這些關(guān)鍵零件宜采用耐磨耐腐蝕的硬質(zhì)合金材料制作。

正常鉆進(jìn)時(shí)，鉆井液的壓力迫使閥芯向下運動(dòng)，造成彈簧壓縮并關(guān)閉閥體上的通道。此時(shí)泥漿流經(jīng)馬達，把壓力能轉換為機械能。

在起下鉆作業(yè)過(guò)程中，泥漿泵停泵或流量較小，鉆井液壓力消失，被壓縮的彈簧上舉閥芯，旁通閥開(kāi)啟，將鉆柱內孔與環(huán)空連通。起鉆時(shí)，鉆柱內的泥漿經(jīng)閥口流人環(huán)空，不會(huì )溢于井臺上。下鉆時(shí)，環(huán)空內的泥漿經(jīng)閥口進(jìn)入鉆柱，減少鉆柱內外的壓力差。

2．馬達總成。

螺桿馬達的馬達由定子和轉子兩個(gè)零件組成。定子是在鋼管內壁上壓注并黏結牢固的橡膠襯套。橡膠內孔是橫斷面為多頭圓形的螺旋孔。轉子是一根經(jīng)過(guò)機械加工并經(jīng)高硬度表面處理的螺桿，其上端是自由端，下端與萬(wàn)向軸相連。

轉子和定子具有特殊的嚙合關(guān)系。這些嚙合點(diǎn)沿軸向形成螺旋密封線(xiàn)，形成一個(gè)一個(gè)的密封空腔。當具有一定能量的壓力液進(jìn)入這些密封腔，并從馬達的一端流到另一端時(shí)，推動(dòng)轉子在定子中轉動(dòng)，將液壓能轉換為機械能。

轉子的轉速與馬達的輸入流量成正比，控制輸入流量，就可以控制螺桿馬達的輸出轉速。3．萬(wàn)向軸總成。

萬(wàn)向軸總成由殼體和萬(wàn)向軸組成，萬(wàn)向軸的上端連接馬達的轉子、下端連接傳動(dòng)軸的導流水帽，其作用是將做行星運動(dòng)的轉子和做定軸轉動(dòng)的傳動(dòng)軸連接起來(lái)，把馬達的輸出扭矩通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞到鉆頭上。萬(wàn)向軸有瓣式萬(wàn)向軸和撓軸等結構形式，撓軸是一根有一定柔度、上下兩端為鏈接螺紋的

萬(wàn)向軸總成由殼體和萬(wàn)向軸組成，萬(wàn)向軸的上端連接馬達的轉子、下端連接傳動(dòng)軸的導流水帽，其作用是將做行星運動(dòng)的轉子和做定軸轉動(dòng)的傳動(dòng)軸連接起來(lái)，把馬達的輸出扭矩通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞到鉆頭上。萬(wàn)向軸有瓣式萬(wàn)向軸和撓軸等結構形式，撓軸是一根有一定柔度、上下兩端為連接螺紋的光軸。直螺桿馬達的萬(wàn)向軸殼體無(wú)結構彎角，而彎螺桿馬達的萬(wàn)向軸殼體有結構彎角。

4．傳動(dòng)軸總成。

傳動(dòng)軸總成由殼體、傳動(dòng)軸、軸承組及輔助零件總裝組成。傳動(dòng)軸的功能是將馬達的扭矩傳給鉆頭，同時(shí)要承受鉆進(jìn)時(shí)地層作用于鉆頭的軸向力和徑向力，因此，其主要結構是一組軸承，螺桿馬達工作時(shí)，少量鉆井液從軸承間隙處通過(guò)，使軸承得到潤滑和冷卻。軸承的組合形式按水眼壓降可分為三類(lèi)：①水眼壓降為3.5MPa，上、下軸承是推力球軸承，徑向軸承有硬質(zhì)合金軸承(TC軸承)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，中間裝有一組推力球軸承，提高了傳動(dòng)軸的承載能力和使用壽命。③水眼壓降為14MPa，上、下徑向軸承為CC合金軸承，中間裝有鑲嵌PDC復合片的平面推力摩擦軸承，具有更高的承載能力和使用壽命。