ICS 75.180.10 SY E 92 备案号：8170—2001 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 6497—2000 石油钻机用万向联轴器 Universal couplings for oil drilling rig 2000-12-12发布 2001-06-01实施 发布 国家石油和化学工业局 SY/T6497—2000 目 次 前言 范围 1 2 引用标准 3 型式与型号 基本参数及确定方法 5 主要参数及尺寸 技术要求 6 7 试验方法 8 检验规则 9 标志、包装和储存 SY/T6497—2000 前言 为了保证石油钻机用万向联轴器在设计、生产、使用过程中性能稳定、质量可靠、互换性高，并 使技术指标规范化，根据万向联轴器的设计理论和实际使用情况，特制定本标准。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：江苏石油化工学院，石油大学（华东），兰州石油化工机器总厂，宝鸡石油机 械厂，江苏石油勘探局，胜利石油管理局，昆山市中油机械有限公司。 本标准主要起草人裴峻峰杨其俊卢群辉马中允杨恩峰 符达良 TV 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T6497—2000 石油钻机用万向联轴器 Universal couplings for oil drilling rig 1范围 本标准规定了石油钻机常用的万向联轴器的标记、基本参数及其确定方法、尺寸、检验方法、验 收规则、包装等。 本标准适用于石油钻机用万向联轴器的设计、生产、检验、验收、包装、使用和维修。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本 均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T197一1981普通螺纹公差与配合（直径1~355mm） GB/T228—1987 金属拉伸试验法 GB/T230—1991 金属洛氏硬度试验方法 GB/T1144—1987 矩形花键尺寸、公差和检验 GB/T1184—1996 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1801--1999 极限与配合公差带和配合的选择 GB/T3098.11982 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3098.4—1986 紧固件机械性能一细牙螺母 GB/T 92391988 3刚性转子平衡品质许用不平衡的确定 GB/T13306—1991 标牌 GB/T13384—1992 机电产品包装通用技术条件 GB/T15482—1995 产品质量监督小总体计数一次抽样检验程序及抽样表 JB4730—1994压力容器无损检测 JB/T5000.6—1998 3重型机械通用技术条件 铸钢件 JB/T5000.8-1998 重型机械通用技术条件·锻件 JB/T5000.9—1998 重型机械通用技术条件切削加工件 JB5513一1991SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器 3型式与型号 3.1型式 石油钻机用万向联轴器均为十字轴式，它们分为三种型式，分别见图1、图2、图3。 3.2型号的表示方法 国家石油和化学工业局2000－12-12批准 2001-06-01实施 1 SY/T6497—2000 WO口x-口 改型序号(阿拉伯数字） 基本型不加 设计最小长度L（mm） 十字轴直径（mm） 类型（基本型：分体叉头型，不加类型号；B型：分体叉头型，法兰 叉头处加平键；C型：整体叉头型，法兰叉头处加平键） 万向联轴器 标记示例： a）设计最小长度为870mm，十字轴直径为51.5mm的基本型万向联轴器： W51.5×870万向联轴器 b）设计最小长度为870mm，十字轴轴直径为51.5mm的第一次改型的WB型万向联轴器： WB51.5×870-1万向联轴器 法兰叉头轴承 十字轴 花健轴 花键叉头 平衡块 压配合叉头 轴承套 图1W型向联轴器结构简图 法兰叉头 轴承 十字轴 花键轴 花键叉头 压配合叉头 平衡块 轴承套 平键 图2WB型万向联轴器结构简图 4基本参数及确定方法 4.1万向联轴器的基本参数有三个：许用转矩【T]、转速和轴线折角α SY/F64972000 法兰叉头轴承 十字轴 花键轴 花键叉头 压配合叉头 平衡块 轴承套平链 图3WC型万向联轴器结构简图 4.2石油钻机用万向联轴器基本参数的确定方法。 4.2.1许用转矩［T］。许用转矩［T］为万向联轴器的安全工作转矩，应保证各万向联轴器承受 的最大工作转矩Tmx，即： Tmx≤(T] 4.2.2最大工作转矩： a）连接柴油机输出端的万向联轴器的最大工作转矩按柴油机最大扭矩乘以冲击系数确定，见式 (1): Tmax = Taraxko (1) 式中：T" -柴油机最大转矩值，kNm; 一柴油机往复惯性力引起的冲击系数，按表1确定。 ko 表1柴油机往复惯性力引起的冲击系数值 冲击系数ko 柴油机气缸数 个 用减震器时 无减震器时 1 ~3 2.0 2.5 M4 1.5 2.0 b）连接电动机输出的万向联轴器的最大工作转矩按电动机最大转矩乘以过载系数确定，见式（2)： Tmax = Tuxk. (2) 式中：Temax -电动机最大转矩值，kNm； k" 一电动机过载系数值，k；=1.5。 c）传动绞车万向联轴器的最大工作转矩的计算见式（3)： Tmex = PmxDm/(2i11) (3) 式中：Pmux 提升最大载荷时快绳拉力，kN； Dm—绞车滚简平均直径，m; SY/T6497—2000 i；一—万向联轴器至绞车滚筒轴的总传动比； 万向联轴器至绞车滚简轴的总传动效率。 71 d）传动泵万向联轴器的最大工作转矩的计算见式（4）： Tmx = 9.5N,/(np7w) -(4) 式中：N。泵输人功率，kW； 泵输人轴额定转速，I/min; np 万向联轴器的效率，可取w=0.99。 7w- e）传动转盘万向联轴器的最大工作转矩的计算见式（5）： Tmx=5.5Lmx/(i272) ·(5) 式中：Lx-钻机用127mm钻杆钻井时的名义钻深范围，km； 一万向联轴器至转盘转台的总传动比； 一万向联轴器至转盘转台的总传动效率。 72" 4.2.3转速n。钻机万向轴的工作转速n不应大于1500r/min，且应使工作转速n处于下述范围 内： n<0.75ncl n为万向联轴器的一阶临界转速，可通过实测得到准确值或由计算求得近似值，其计算见式 (6) : ne =1.21 ×107(D²+do2)/L² (9)... 式中：Do—中间轴外径，mm; 中间轴内径，mm；若为实心轴，取do=0； do- L。-中间轴两端十字轴中心之间的距离，mm。 4.2.4轴线折角α钻机万向轴的轴线折角α不大于12°，使用时推荐α为2°~3°。 5主要参数及尺寸 5.1主要参数及连接尺寸 5.1.1W型万向联轴器的主要参数及连接尺寸应符合图4及表2的规定。 5.1.2WB型万向联轴器的主要参数及连接尺寸应符合图5及表3的规定。 5.1.3WC型万向联轴器的主要参数及连接尺寸应符合JB5513的规定。 5.2十字轴主要参数及尺寸 W型和WB型万向联轴器十字轴的主要参数及尺寸见图6及表4。 6技术要求 6.1十字轴。 6.1.1材料采用低碳合金结构钢，其机械性能应达到： o≥1150MPa: ，≥850MPa; 05≥10%; 一中245%。 4