一种旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置的制作方法

1.本发明涉及钻探技术领域，尤其涉及一种旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置。


背景技术：

2.油气井井眼的形成，是通过钻柱旋转或是井下动力钻具带动钻头切削地下岩层而产生的。为保障安全、高效钻井施工，需要在钻进的同时，连续不断地检测近钻头处的钻压、扭矩、环空水眼压力、温度等工程参数和电阻率、孔隙度、随钻伽马等地质参数。而为实现这些随钻工程参数和地质参数的获取，需要在钻柱底部、近钻头附近安装各种参数测量电路或传感器。
3.随着能源需求的增大，深层、超深层油气资源的勘探开发已成为增储上产的重要领域。但是，在向深层、超深层钻进过程中，地层高温超过了随钻测控系统各类元器件或传感器的温度上限，使其发生故障、甚至失效。一般来说，高温诱发随钻测控系统各类元器件或传感器失效有两种模式：1)当元器件或传感器工作时，自身温升产生的热应力降低了其使用寿命；2)当深层、超深层环境温度达到一个临界值时，随钻测控系统各类元器件或传感器就会发生破坏。由过热引发的失效，不仅导致更换失效元器件或传感器增加成本，而且缺乏耐高温的电子元器件，无法应对更深层油气资源的勘探开发需求。
4.当前，油气井井下工具抗高温技术已经被列为突破深层、超深层油气资源高效勘探和效益开发的关键核心技术。因此，攻克抗高温随钻测控系统的相关核心模块技术是重要的、也是迫切需求的。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种旋转变往复直线传动机构，包括：壳体、第一轴、第二轴，所述第一轴转动安装在所述壳体中，所述第二轴沿所述壳体的轴向滑动安装在所述壳体中，所述第一轴的一端与所述第二轴的一端抵接，所述第二轴的一端端面上设有多个周期循环的第一波浪型曲面，多个所述第一波浪型曲面环绕所述第二轴的轴线设置，所述第一轴的一端端面上设有与多个所述第一波浪型曲面适配的传动机构。
7.采用本发明技术方案的有益效果是：当第一轴进行旋转运动时，能够实现第二轴相对壳体的往复直线运动。在井下钻具严苛的径向尺寸条件下，通过共轴线旋转变往复直线传动机构的作用，使得径向尺寸较小的动力装置能够满足钻具结构要求，为制冷装置提供稳定的、周期性的压力波，推动主动降温装置做功产生冷量，用以平衡高温环境传递给随钻测控系统的热量和随钻测控系统工作过程中产生的自生热，从而将随钻测控系统工作温度降至自身能够承受的环境温度以下，提高随钻测控系统的温度适用范围。解决现有随钻测控系统各类元器件或传感器不耐高温的问题。
8.进一步地，所述传动机构包括：多个球窝、多个滚动体以及滚动体保持架，多个所述球窝环绕所述第一轴的轴线安装在所述第一轴的一端端面上，多个滚动体一一对应转动安装在多个所述球窝中，所述滚动体保持架安装在所述第一轴的一端，多个所述滚动体凸出所述滚动体保持架，多个所述滚动体一一对应与多个所述第一波浪型曲面抵接。
9.采用上述进一步技术方案的有益效果是：滚动体保持架用于保持滚动体处于第一轴的端面上的球窝内。当第一轴进行旋转运动时，能够实现第二轴相对壳体的往复直线运动。
10.进一步地，所述传动机构为多个环绕所述第一轴的轴线安装在所述第一轴的一端端面上的周期循环的第二波浪型曲面，所述第二波浪型曲面与所述第一波浪型曲面适配，所述第二波浪型曲面与所述第一波浪型曲面抵接。
11.采用上述进一步技术方案的有益效果是：当第一轴进行旋转运动时，能够实现第二轴相对壳体的往复直线运动。
12.进一步地，所述第一轴通过第一轴承转动安装在所述壳体中，所述第二轴通过第二轴承以及键沿所述壳体的轴向滑动安装在所述壳体中，所述第二轴承的外圈与所述壳体的内壁连接，所述第二轴通过键与所述第二轴承的内圈连接。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一轴承的设置，使得第一轴与壳体形成旋转副，可以进行相对旋转。第二轴承以及键的设置，保证第二轴相对于壳体只能进行往复直线运动，键起到防止第二轴相对壳体转动的作用。
14.进一步地，所述第一轴承为旋转轴承，所述第二轴承为直线轴承，所述键的长度方向与所述第二轴承的轴线以及第二轴的轴线平行。
15.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一轴承的设置，使得第一轴与壳体形成旋转副，可以进行相对旋转。第二轴承以及键的设置，保证第二轴相对于壳体只能进行往复直线运动，键起到防止第二轴相对壳体转动的作用。
16.进一步地，所述第二轴与所述壳体之间安装有弹簧，所述弹簧的一端与所述第二轴的一端连接，所述弹簧的另一端与所述壳体连接。
17.采用上述进一步技术方案的有益效果是：弹簧的设置，使得第二轴与壳体之间实现弹性支撑，弹簧保证第一轴的端面的球窝与第二轴的端面始终均与三个滚动体接触。或，使得第二轴与壳体之间实现弹性支撑，弹簧保证第一轴的端面与第二轴的端面始终接触。
18.此外，本发明还提供了一种随钻主动降温动力装置，包括上述任意一项所述的一种旋转变往复直线传动机构，还包括：缸体、活塞以及调整机构，所述缸体与壳体连接，第二轴的另一端通过所述调整机构与所述活塞连接，所述活塞滑动安装在所述缸体中。
19.采用本发明技术方案的有益效果是：活塞与缸体的内孔形成有一定径向间隙的圆柱运动副。调整机构的设置，使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差。
20.进一步地，所述调整机构包括：第一销轴、万向十字轴、第二销轴，所述万向十字轴的一端通过第一销轴与所述第二轴的另一端连接，所述万向十字轴的另一端通过第二销轴与所述活塞连接。
21.采用上述进一步技术方案的有益效果是：万向十字轴的设置，使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差。
22.进一步地，所述调整机构为弹性体，所述弹性体的一端与所述第二轴的另一端连
接，所述弹性体的另一端与所述活塞连接。
23.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过弹性体进行连接，弹性体的弹性变形使得装置可以自适应一定程度的不同轴误差。
24.进一步地，所述调整机构为第二销轴，第二轴的另一端通过所述第二销轴与所述活塞连接。
25.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过第二销轴直接连接，使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差。
26.本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
27.图1为本发明实施例提供的随钻主动降温动力装置的结构示意图之一。
28.图2为本发明实施例提供的随钻主动降温动力装置的结构示意图之二。
29.图3为本发明实施例提供的随钻主动降温动力装置的结构示意图之三。
30.图4为本发明实施例提供的随钻主动降温动力装置的结构示意图之四。
31.附图标号说明：1、第一轴承；2、壳体；3、弹簧；4、键；5、第二轴承；6、第一销轴；7、万向十字轴；8、第二销轴；9、缸体；10、活塞；101、第一方案第一轴；102、滚动体；103、滚动体保持架；104、第一方案第二轴；105、球窝；201、第二方案第一轴；202、第二方案第二轴；11、第一轴；12、第二轴；13、第一波浪型曲面；14、传动机构；15、第二波浪型曲面；16、调整机构。
具体实施方式
32.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
33.如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种旋转变往复直线传动机构，包括：壳体2、第一轴11、第二轴12，所述第一轴11转动安装在所述壳体2中，所述第二轴12沿所述壳体2的轴向滑动安装在所述壳体2中，所述第一轴11的一端与所述第二轴12的一端抵接，所述第二轴12的一端端面上设有多个周期循环的第一波浪型曲面13，多个所述第一波浪型曲面13环绕所述第二轴12的轴线设置，所述第一轴11的一端端面上设有与多个所述第一波浪型曲面13适配的传动机构14。
34.采用本发明技术方案的有益效果是：当第一轴进行旋转运动时，能够实现第二轴相对壳体的往复直线运动。在井下钻具严苛的径向尺寸条件下，通过共轴线旋转变往复直线传动机构的作用，使得径向尺寸较小的动力装置能够满足钻具结构要求，为制冷装置提供稳定的、周期性的压力波，推动主动降温装置做功产生冷量，用以平衡高温环境传递给随钻测控系统的热量和随钻测控系统工作过程中产生的自生热，从而将随钻测控系统工作温度降至自身能够承受的环境温度以下，提高随钻测控系统的温度适用范围。解决现有随钻测控系统各类元器件或传感器不耐高温的问题。
35.其中，第一轴可以为第一方案的第一轴或者第二方案的第一轴，第二轴可以为第一方案的第二轴或者第二方案的第二轴。
36.图2和图4中爆炸图的虚线代表部件移出的位置以及轨迹。
37.如图1至图4所示，进一步地，所述传动机构14包括：多个球窝105、多个滚动体102以及滚动体保持架103，多个所述球窝105环绕所述第一轴101的轴线安装在所述第一轴101的一端端面上，多个滚动体102一一对应转动安装在多个所述球窝105中，所述滚动体保持架103安装在所述第一轴101的一端，多个所述滚动体102凸出所述滚动体保持架103，多个所述滚动体102一一对应与多个所述第一波浪型曲面13抵接。
38.采用上述进一步技术方案的有益效果是：滚动体保持架用于保持滚动体处于第一轴的端面上的球窝内。当第一轴进行旋转运动时，能够实现第二轴相对壳体的往复直线运动。
39.如图1至图4所示，进一步地，所述传动机构14为多个环绕所述第一轴201的轴线安装在所述第一轴201的一端端面上的周期循环的第二波浪型曲面15，所述第二波浪型曲面15与所述第一波浪型曲面13适配，所述第二波浪型曲面15与所述第一波浪型曲面13抵接。
40.采用上述进一步技术方案的有益效果是：当第一轴进行旋转运动时，能够实现第二轴相对壳体的往复直线运动。
41.如图1至图4所示，进一步地，所述第一轴11通过第一轴承1转动安装在所述壳体2中，所述第二轴12通过第二轴承5以及键4沿所述壳体2的轴向滑动安装在所述壳体2中，所述第二轴承5的外圈与所述壳体2的内壁连接，所述第二轴12通过键4与所述第二轴承5的内圈连接。
42.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一轴承的设置，使得第一轴与壳体形成旋转副，可以进行相对旋转。第二轴承以及键的设置，保证第二轴相对于壳体只能进行往复直线运动，键起到防止第二轴相对壳体转动的作用。
43.如图1至图4所示，进一步地，所述第一轴承1为旋转轴承，所述第二轴承5为直线轴承，所述键4的长度方向与所述第二轴承5的轴线以及第二轴12的轴线平行。
44.采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一轴承的设置，使得第一轴与壳体形成旋转副，可以进行相对旋转。第二轴承以及键的设置，保证第二轴相对于壳体只能进行往复直线运动，键起到防止第二轴相对壳体转动的作用。
45.如图1至图4所示，进一步地，所述第二轴12与所述壳体2之间安装有弹簧3，所述弹簧3的一端与所述第二轴12的一端连接，所述弹簧3的另一端与所述壳体2连接。
46.采用上述进一步技术方案的有益效果是：弹簧的设置，使得第二轴与壳体之间实现弹性支撑，弹簧保证第一轴的端面的球窝与第二轴的端面始终均与三个滚动体接触。或，使得第二轴与壳体之间实现弹性支撑，弹簧保证第一轴的端面与第二轴的端面始终接触。
47.本发明主要是解决现有随钻测控系统各类元器件或传感器不耐高温的问题，提供了一种随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构(旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置)，在井下钻具严苛的径向尺寸条件下，通过共轴线旋转变往复直线传动机构的作用，使得径向尺寸较小的动力装置能够满足钻具结构要求，为制冷装置提供稳定的、周期性的压力波，推动主动降温装置做功产生冷量，用以平衡高温环境传递给随钻测控系统的热量和随钻测控系统工作过程中产生的自生热，从而将随钻测控系统工作温度降至自身能够承受的环境温度以下，提高随钻测控系统的温度适用范围。
48.旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置，可以为随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，包括：壳体、第一轴、第二轴、弹簧、第一轴承、第二
轴承。所述第一轴与壳体之间通过第一轴承支撑，所述第一轴承为旋转轴承，使得第一轴与壳体形成旋转副，可以进行相对旋转。
49.所述第二轴与壳体之间通过第二轴承支撑，所述第二轴承为直线轴承，使得第二轴承相对壳体只能进行往复直线运动。
50.所述弹簧的一端与第二轴连接，弹簧另一端与第二轴承连接或与壳体连接，使得第二轴与壳体或第二轴与第二轴承之间实现弹性支撑。
51.所述第一轴与所述第二轴之中至少其中一个的端面为曲面(波浪型曲面)。
52.可选的，所述第一轴的轴端为曲面(第二波浪型曲面)，所述第二轴的端面为曲面(第一波浪型曲面)，第一轴与第二轴之间相对安装，并且由所述弹簧保证第一轴的端面与第二轴的端面始终接触。
53.可选的，所述第一轴的轴端上设置有滚动体，所述第二轴的端面为曲面(第一波浪型曲面)，由所述弹簧保证第一轴上设置的滚动体与第二轴的端面始终接触。
54.可选的，所述第二轴承与第二轴之间设置有防止第二轴相对壳体转动的止转件(键)，所述止转件能够保证第二轴与壳体之间仅可以进行往复直线运动，不能相对旋转。
55.可选的，所述第一轴的曲面为沿第一轴轴线的圆周方向周期循环的波浪型曲面(第二波浪型曲面)。
56.可选的，所述第二轴的曲面为沿第二轴轴线的圆周方向周期循环的波浪型曲面(第一波浪型曲面)。
57.本发明提供的随钻主动降温动力装置，可以为随钻主动降温装置动力装置，包括活塞、缸体和型面直线往复传动机构(旋转变往复直线传动机构)。所述共轴线旋转变往复直线传动机构为采用上述共轴线旋转变往复直线传动机构(旋转变往复直线传动机构)，所述缸体内孔、所述活塞与上述共轴线旋转变往复直线传动机构的第二轴之间为同轴安装，所述活塞与所述缸体内孔形成有一定径向间隙的圆柱运动副。
58.可选的，为了使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差，所述一种随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构的第二轴与活塞之间通过中间件(调整机构)进行连接。
59.可选的，所述中间件可以是销轴式的万向十字轴。
60.可选的，所述中间件可以是弹性元件。
61.如图1至图4所示，此外，本发明还提供了一种随钻主动降温动力装置，包括上述任意一项所述的一种旋转变往复直线传动机构，还包括：缸体9、活塞10以及调整机构16，所述缸体9与壳体2连接，第二轴12的另一端通过所述调整机构16与所述活塞10连接，所述活塞10滑动安装在所述缸体9中。
62.采用本发明技术方案的有益效果是：活塞与缸体的内孔形成有一定径向间隙的圆柱运动副。调整机构的设置，使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差。
63.如图1至图4所示，进一步地，所述调整机构16包括：第一销轴6、万向十字轴7、第二销轴8，所述万向十字轴7的一端通过第一销轴6与所述第二轴12的另一端连接，所述万向十字轴7的另一端通过第二销轴8与所述活塞10连接。
64.采用上述进一步技术方案的有益效果是：万向十字轴的设置，使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差。
65.如图1至图4所示，进一步地，所述调整机构16为弹性体，所述弹性体的一端与所述第二轴12的另一端连接，所述弹性体的另一端与所述活塞10连接。
66.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过弹性体进行连接，弹性体的弹性变形使得装置可以自适应一定程度的不同轴误差。
67.如图1至图4所示，进一步地，所述调整机构16为第二销轴，第二轴12的另一端通过所述第二销轴8与所述活塞10连接。
68.采用上述进一步技术方案的有益效果是：通过第二销轴直接连接，使得第二轴与活塞之间可以自适应一定程度的不同轴误差。
69.实施例1
70.本发明提供了一种旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置，可以为随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，如图1和图2所示，包括第一轴承1、壳体2、弹簧3、键4、第二轴承5、第一方案第一轴101、滚动体102、滚动体保持架103和第一方案第二轴104。
71.第一方案第一轴101与壳体2之间通过第一轴承1支撑，所述第一轴承1为旋转轴承，使得第一方案第一轴101与壳体2形成旋转副，可以进行相对旋转。第一方案第二轴104与壳体2之间通过第二轴承5支撑，所述第二轴承5为直线轴承，第二轴承5与第一方案第二轴104之间设置有键4，键4的长度方向与第二轴承5的轴线和第一方案第二轴104的轴线平行，因此可以保证第一方案第二轴104相对于壳体2只能进行往复直线运动，键4起到防止第一方案第二轴104相对壳体2转动的作用。第一方案第一轴101的端面上有三个球窝结构(球窝105)，每个球窝105内均同心安装有一个滚动体102，滚动体保持架103与第一方案第一轴101固定连接，用于保持滚动体102处于第一方案第一轴101的端面上的球窝内；第一方案第二轴104的端面为沿其轴线的圆周方向三个周期循环的波浪型曲面(即第一波浪型曲面)。弹簧3的一端与第一方案第二轴104连接，弹簧3另一端与壳体2连接，使得第一方案第二轴104与壳体2之间实现弹性支撑，弹簧3保证第一方案第一轴101的端面球窝与第一方案第二轴104的端面始终均与三个滚动体102接触。
72.通过上述技术方案的实施，当第一方案第一轴101进行旋转运动时，可以实现第一方案第二轴104相对壳体2的往复直线运动。
73.本发明提供的一种随钻主动降温动力装置，可以为随钻主动降温装置动力装置。如图1和图2所示，包括第一销轴6、万向十字轴7、第二销轴8、缸体9、活塞10和上述的共轴线旋转变往复直线传动机构。
74.缸体9的内孔、活塞10与第一方案第二轴104之间为同轴安装，活塞10与缸体9的内孔形成有一定径向间隙的圆柱运动副。为了使得第一方案第二轴104与活塞10之间可以自适应一定程度的不同轴误差，在两者之间设置有万向十字轴7，万向十字轴7通过第一销轴6与第一方案第二轴104连接，万向十字轴7通过第二销轴8与活塞10连接。
75.实施例2
76.本发明提供的随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，实施例2与实施例1相同部分，不再赘述，不同之处在于：实施例2中，第一方案第二轴104与活塞10之间不是通过万向十字轴7连接的，而是通过弹性体进行连接，弹性体的弹性变形使得机构可以自适应一定程度的不同轴误差。
77.实施例3
78.本发明提供的随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，如图3和图4所示，包括第一轴承1、壳体2、弹簧3、键4、第二轴承5、第二方案第一轴201和第二方案第二轴202。
79.第二方案第一轴201与壳体2之间通过第一轴承1支撑，所述第一轴承1为旋转轴承，使得第二方案第一轴201与壳体2形成旋转副，可以进行相对旋转。第二方案第二轴202与壳体2之间通过第二轴承5支撑，所述第二轴承5为直线轴承，第二轴承5与第二方案第二轴202之间设置有键4，键4的长度方向与第二轴承5的轴线和第二方案第二轴202的轴线平行，因此可以保证第二方案第二轴202相对于壳,2只能进行往复直线运动，键4起到防止第二方案第二轴202相对壳体2转动的作用。第二方案第一轴201的端面为沿其轴线的圆周方向三个周期循环的波浪型曲面(即第二波浪型曲面)。第二方案第二轴202的端面为沿其轴线的圆周方向三个周期循环的波浪型曲面(即第一波浪型曲面)。弹簧3的一端与第二方案第二轴202连接，弹簧3另一端与壳体2连接，使得第二方案第二轴202与壳体2之间实现弹性支撑，弹簧3保证第二方案第一轴201的端面与第二方案第二轴202的端面始终接触。
80.通过上述技术方案的实施，当第二方案第一轴201进行旋转运动时，可以实现第二方案第二轴202相对壳体2的往复直线运动。
81.本发明提供的随钻主动降温装置动力装置，如图3和图4所示，包括活塞10、缸体9和上述的旋转变往复直线传动机构。
82.缸体9的内孔、活塞10与第二方案第二轴202之间为同轴安装，活塞10与缸体9的内孔形成有一定径向间隙的圆柱运动副。
83.为了使得第二方案第二轴202与活塞10之间可以自适应一定程度的不同轴误差，在两者之间设置有万向十字轴7，万向十字轴7通过第一销轴6与第二方案第二轴202连接，万向十字轴7通过第二销轴8与活塞10连接。
84.实施例4
85.本发明提供的随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，实施例4与实施例3相同部分，不再赘述，不同之处在于：实施例4中，第二方案第二轴202与活塞10之间不是通过万向十字轴连接的，而是通过弹性体进行连接，弹性体的弹性变形使得机构可以自适应一定程度的不同轴误差。
86.实施例5
87.本发明提供的随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，实施例5与实施例1相同部分，不再赘述，不同之处在于：实施例5中，第一方案第二轴104与活塞10之间不是通过万向十字轴连接的，而是通过第二销轴8直接连接。
88.实施例6
89.本发明提供的随钻主动降温装置动力装置共轴线旋转变往复直线传动机构，实施例6与实施例3相同部分，不再赘述，不同之处在于：实施例6中，第二方案第二轴202与活塞10之间不是通过万向十字轴连接的，而是通过第二销轴8直接连接。
90.在井下钻具严苛的径向尺寸条件下，通过共轴线旋转变往复直线传动机构(旋转变往复直线传动机构)的作用，使得径向尺寸较小的动力装置(随钻主动降温动力装置)能够满足钻具结构要求，为制冷装置提供稳定的、周期性的压力波，推动主动降温装置做功产
生冷量，用以平衡高温环境传递给随钻测控系统的热量和随钻测控系统工作过程中产生的自生热，将随钻测控系统工作温度降至自身能够承受的环境温度以下，进而形成抗高温随钻测控系统，提升深井、超深井安全高效钻井技术水平，实现油气资源的高效勘探和效益开发。
91.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种旋转变往复直线传动机构，其特征在于，包括：壳体、第一轴、第二轴，所述第一轴转动安装在所述壳体中，所述第二轴沿所述壳体的轴向滑动安装在所述壳体中，所述第一轴的一端与所述第二轴的一端抵接，所述第二轴的一端端面上设有多个周期循环的第一波浪型曲面，多个所述第一波浪型曲面环绕所述第二轴的轴线设置，所述第一轴的一端端面上设有与多个所述第一波浪型曲面适配的传动机构。2.根据权利要求1所述的一种旋转变往复直线传动机构，其特征在于，所述传动机构包括：多个球窝、多个滚动体以及滚动体保持架，多个所述球窝环绕所述第一轴的轴线安装在所述第一轴的一端端面上，多个滚动体一一对应转动安装在多个所述球窝中，所述滚动体保持架安装在所述第一轴的一端，多个所述滚动体凸出所述滚动体保持架，多个所述滚动体一一对应与多个所述第一波浪型曲面抵接。3.根据权利要求1所述的一种旋转变往复直线传动机构，其特征在于，所述传动机构为多个环绕所述第一轴的轴线安装在所述第一轴的一端端面上的周期循环的第二波浪型曲面，所述第二波浪型曲面与所述第一波浪型曲面适配，所述第二波浪型曲面与所述第一波浪型曲面抵接。4.根据权利要求1所述的一种旋转变往复直线传动机构，其特征在于，所述第一轴通过第一轴承转动安装在所述壳体中，所述第二轴通过第二轴承以及键沿所述壳体的轴向滑动安装在所述壳体中，所述第二轴承的外圈与所述壳体的内壁连接，所述第二轴通过键与所述第二轴承的内圈连接。5.根据权利要求4所述的一种旋转变往复直线传动机构，其特征在于，所述第一轴承为旋转轴承，所述第二轴承为直线轴承，所述键的长度方向与所述第二轴承的轴线以及第二轴的轴线平行。6.根据权利要求1所述的一种旋转变往复直线传动机构，其特征在于，所述第二轴与所述壳体之间安装有弹簧，所述弹簧的一端与所述第二轴的一端连接，所述弹簧的另一端与所述壳体连接。7.一种随钻主动降温动力装置，其特征在于，包括上述权利要求1至6任意一项所述的一种旋转变往复直线传动机构，还包括：缸体、活塞以及调整机构，所述缸体与壳体连接，第二轴的另一端通过所述调整机构与所述活塞连接，所述活塞滑动安装在所述缸体中。8.根据权利要求7所述的一种随钻主动降温动力装置，其特征在于，所述调整机构包括：第一销轴、万向十字轴、第二销轴，所述万向十字轴的一端通过第一销轴与所述第二轴的另一端连接，所述万向十字轴的另一端通过第二销轴与所述活塞连接。9.根据权利要求7所述的一种随钻主动降温动力装置，其特征在于，所述调整机构为弹性体，所述弹性体的一端与所述第二轴的另一端连接，所述弹性体的另一端与所述活塞连接。10.根据权利要求7所述的一种随钻主动降温动力装置，其特征在于，所述调整机构为第二销轴，第二轴的另一端通过所述第二销轴与所述活塞连接。

技术总结
本发明提供了一种旋转变往复直线传动机构及随钻主动降温动力装置。旋转变往复直线传动机构包括：壳体、第一轴、第二轴，第一轴转动安装在壳体中，第二轴沿壳体的轴向滑动安装在壳体中，第一轴的一端与第二轴的一端抵接，第二轴的一端端面上设有多个周期循环的第一波浪型曲面，多个第一波浪型曲面环绕第二轴的轴线设置，第一轴的一端端面上设有与多个第一波浪型曲面适配的传动机构。当第一轴进行旋转运动时，实现第二轴相对壳体的往复直线运动。通过共轴线旋转变往复直线传动机构的作用，使得径向尺寸较小的动力装置能够满足钻具结构要求，为制冷装置提供稳定的、周期性的压力波，推动主动降温装置做功产生冷量。动主动降温装置做功产生冷量。动主动降温装置做功产生冷量。


技术研发人员：刘珂 苏义脑 高文凯 窦修荣 张磊 彭浩 郭贤伟 范锦辉
受保护的技术使用者：中国石油集团工程技术研究院有限公司 北京石油机械有限公司
技术研发日：2022.11.07
技术公布日：2023/7/20