马忠海，刘珈辰，欧阳景荣，牟兴刚，马守发，王 璐

（1.中国地质大学（北京）工程技术学院，北京100083；2.自然资源部深部地质钻探技术重点实验室，北京100083）

0 引言

现如今钻具的形式越来越多，常见的有：井下动力钻具、电动钻具、涡轮钻具等。我们在工程中一般使用的是井下的动力钻具，它具有很高的转速，和PDC 钻头［1-2］配合使用后将大大提高钻进速度。螺杆钻具属于井下动力钻具的一种，螺杆钻具中重要的2 个构件是螺杆马达和万向轴，而且万向轴和螺杆马达需要配合使用，万向轴可以看作为一个联轴器，中小型的螺杆钻具一般通过万向联轴器由多个转子连接而成，用来传递运动和扭矩。但是由于钻具在搭建过程中出现误差、机械运转状态下出现热膨胀、受力后发生的变形、机器基础的土体产生的沉降以及万向联轴器自身的磨损等，致使钻具在运动的过程中产生各转子之间的不对中。一旦钻具在运动的过程中发生这种故障时钻具的整个系统将产生一系列不正常的动态效应，从而就会发生轴承损坏、转轴弯曲变形等最终使机器发生异常振动，造成巨大的损失［3-5］。目前国内在钻具的不对中研究领域主要集中在转子的联轴器方面，收获比较丰富［6-8］，例如孙超等［9］认为一旦钻具转子联轴器发生不对中故障时，为了确保齿套的受力平衡，使钻具转子联轴器满足其轴线至少与一个半联轴器在啮合区域内交叉，然后可以根据力和力偶的平衡条件确定它们之间存在着一个夹角。……