
技术摘要:
本发明公开了一种基于液压驱动的多档位控制系统,包括壳体、换向控制机构、多档位控制机构、液力传输机构和复位弹簧,所述壳体包括上壳体和下壳体,所述壳体内设置有液力传输机构,所述液力传输机构上设置有换向控制机构和多档位控制机构,所述换向控制机构和多档位控 全部
背景技术:
旋转导向钻井系统(Rotary Steerable Systems,简称RSS)是在钻柱旋转钻进时, 随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井系统,而RSS的液压控制系统是实施准确可靠的 旋转导向钻进必不可少的部分。 目前RSS旋转导向工具中的液压控制系统基本都是由电磁控制的,在地磁力强的 地层有发生控制失效的危险,从而极大的危机钻进安全,且在地下高温条件下电子元器件 极易损坏和报废,造成数据失真、功能异常、系统奔溃,甚至于使得整个RSS系统全部瘫痪. 因此需要一种基于液压驱动的多档位控制系统。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种基于液压驱动的多档位控制系统。 为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下: 本发明包括壳体、换向控制机构、多档位控制机构、液力传输机构和复位弹簧,所 述壳体包括上壳体和下壳体,所述壳体内设置有液力传输机构和密封组件,所述液力传输 机构上设置有换向控制机构和多档位控制机构,所述换向控制机构和多档位控制机构之间 设置有复位弹簧用以使所述换向控制机构的复位,所述换向控制机构包括换向芯体、组合 换向齿圈和齿圈轴承,所述组合换向齿圈包括导向齿圈和导向齿槽,所述导向齿槽镶嵌于 所述壳体内壁,中空的所述换向芯体外周嵌装有所述导向齿圈,所述导向齿圈均匀分布有5 个成72°均布的导向肋,所述导向肋与所述壳体耦合,所述换向芯体内侧设置有环形槽,所 述环形槽内装有齿圈滚子轴承与中心轴形成动连接。 进一步地,所述液力传输机构包括中心轴和节流阀;所述中心轴上设置有节流阀。 进一步地,多档位控制机构包括四个多档位液压缸,液压缸缸体和端盖,四个所述 液压缸为盘状结构,依次通过镶嵌方式叠放设置,四个所述液压缸包括三个循环液压缸和 造斜控制缸,所述造斜控制缸位于最下端,其底部有三个互相呈120°均布的通孔。 进一步地,所述密封组件包括环形组合密封套、环形定位密封套、齿型密封和T型 密封套,所述环形组合密封套设置在所述液压缸缸体之间的端部密封。所述环形定位密封 套位于轴承接触的密封,所述齿型密封位于四个液压缸的镶嵌处的密封,所述T型密封套设 置在所述壳体的底端密封面上。 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果: 本发明实现对RSS控制系统的机械化、可靠化和简洁化,而本发明系统机构属于纯 机械式结构,为机械式控制,相较于电子控制的液压控制系统控制简便、可靠性高,而且能 准确的实现控制功能。此外,此机构的发明为后续的RSS旋转导向工具的设计研究奠定基 3 CN 111609125 A 说 明 书 2/3 页 础、做好准备,对于RSS的研究具有重要意义。 附图说明 图1为基于液压驱动的多档位控制系统的结构示意图; ①上壳体,②导向齿圈,③复位弹簧,④多档位控制机构端盖,⑤下壳体,⑥多档位 控制机构套筒,⑦多档位控制腔,⑧多档位控制机构底座,⑨环槽型刚性密封套,⑩造斜液 压缸, 齿形密封圈, 稳斜液压缸, 循环液压缸, 检测液压缸, 节流阀, 齿圈 轴承, 中心轴。