本發(fā)明涉及變速箱領(lǐng)域,具體而言,涉及一種新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置。
背景技術(shù):
目前在石油鉆井中,為響應(yīng)國家節(jié)能減排號召,推廣使用網(wǎng)電代替柴油機為機械鉆機和機電復合型鉆機提供動力,采用減速箱與網(wǎng)電電機組成動力撬作為動力源,由于40J/50JDB鉆機動力傳動方式與70LD鉆機存在較大差異,使用網(wǎng)電電機時需要的減速箱傳動比不一樣,以往網(wǎng)電電機在應(yīng)用中使用的是固定傳動比減速箱,40J/50JDB鉆機減速箱傳動比為1:1,70LDB鉆機減速箱傳動比為1:1.536,如減速箱損壞需更換,不同型號鉆機減速箱不能相互通用,增加了調(diào)配難度,浪費了鉆井進尺時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置,以改善上述的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置,包括底座、變速箱箱體和變速主體,變速箱箱體安裝于底座,變速主體設(shè)置于變速箱箱體的內(nèi)部;變速主體包括輸入軸、輸出軸、第一齒輪和第二齒輪,輸入軸和輸出軸并排設(shè)置,第一齒輪套設(shè)于輸入軸的外側(cè),第二齒輪套設(shè)于輸出軸的外側(cè),第一齒輪和第二齒輪嚙合;輸入軸的一端穿過變速箱箱體作為第一輸入端,輸出軸的一端穿過變速箱箱體作為第二輸入端,輸出軸的另一端穿過變速箱箱體作為輸出端,第一輸入端和第二輸入端位于變速箱箱體的同一側(cè)。
實際工作時,第一輸入端或第二輸入端與鉆機網(wǎng)電電機連接,輸出端與并車傳動鏈條箱連接。輸入軸和輸出軸之間通過第一齒輪和第二齒輪嚙合傳動,第一齒輪和第二齒輪之間的傳動比可以根據(jù)需要設(shè)計,本方案中主要列舉傳動比1:1.536。即當?shù)谝惠斎攵俗鳛閯恿斎攵藭r,第一輸入端和輸出端之間是齒輪嚙合傳動,變速箱的傳動比可以為1:1.536,達到在70LDB鉆機使用網(wǎng)電的技術(shù)條件;當?shù)诙斎攵俗鳛閯恿斎攵藭r,第二輸入端和輸出端之間是同軸直傳,輸入軸空轉(zhuǎn),變速箱的傳動比為1:1,達到在40J/50JDB鉆機使用網(wǎng)電的技術(shù)條件;進而實現(xiàn)兩種傳動比的輸出。
我們知道,現(xiàn)有技術(shù)中,由于40J/50JDB鉆機動力傳動方式與70LDB鉆機存在較大差異,使用網(wǎng)電電機時需要的減速箱傳動比不一樣,以往網(wǎng)電電機在應(yīng)用中使用的是固定傳動比減速箱,40J/50JDB鉆機減速箱傳動比為1:1,70LDB鉆機減速箱傳動比為1:1.536,如減速箱損壞需更換,不同型號鉆機減速箱不能相互通用,而本技術(shù)方案提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置,能夠提供1:1和1:1.536兩種變速比,從而能夠產(chǎn)生以下的技術(shù)效果:
一、采用1:1和1:1.536兩種變速比,能夠通用于40J/50JDB/70LDB鉆機,滿足使用網(wǎng)電的技術(shù)條件;
二、不用頻繁更換減速箱,減少了非生產(chǎn)時間,降低了員工的勞動強度,可廣泛的應(yīng)用于40J、50JDB、70LDB鉆機網(wǎng)電設(shè)備的配套,解決了因網(wǎng)電設(shè)備配備方式造成的網(wǎng)電設(shè)備緊張;
三、采用減速箱與網(wǎng)電電機組成動力撬,可實現(xiàn)無級調(diào)速,改變普通異步電動機無法調(diào)速的工作特性,保證了機械/復合驅(qū)鉆機的動力機組技術(shù)性能和調(diào)速功能;
四、鉆機進行網(wǎng)電改造后,鉆機動力都能夠滿足各種鉆井工況的要求,避免因動力不足造成生產(chǎn)事故;
五、網(wǎng)電鉆機改造及其應(yīng)用,環(huán)境和社會效益顯著,符合國家節(jié)能減排政策。
進一步地,變速箱箱體的內(nèi)部并排設(shè)置有兩個第一軸承槽,兩個第一軸承槽內(nèi)分別嵌設(shè)有第一軸承,第一齒輪位于兩個第一軸承之間,輸入軸穿設(shè)于兩個第一軸承;變速箱箱體的內(nèi)部還并排設(shè)置有兩個第二軸承槽,兩個第二軸承槽的內(nèi)部分別嵌設(shè)有第二軸承,第二齒輪位于兩個第二軸承之間,輸出軸穿設(shè)于兩個第二軸承。
進一步地,第一軸承槽和變速箱箱體的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有第一甩油環(huán),第一甩油環(huán)套設(shè)于輸入軸的外側(cè);第二軸承與變速箱箱體的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有第二甩油環(huán),第二甩油環(huán)套設(shè)于輸出軸的外側(cè)。
進一步地,變速箱箱體的一側(cè)設(shè)置有第一安裝口和第二安裝口,變速箱箱體的另一側(cè)設(shè)置有第三安裝口,輸入軸穿設(shè)于第一安裝口,第一安裝口與輸入軸之間設(shè)置有第一密封圈;輸出軸的兩端分別穿設(shè)于第二安裝口和第三安裝口,輸出軸與第二安裝口之間嵌設(shè)有第二密封圈,輸出軸與第三安裝口之間嵌設(shè)有第三密封圈。
進一步地,第一輸入端套設(shè)有第一軸頭法蘭,第一軸頭法蘭與第一輸入端之間通過方頭平鍵連接,第一軸頭法蘭的端部設(shè)置第一壓蓋,第一壓蓋與第一輸入端的端部之間通過螺栓連接。
進一步地,輸出端套設(shè)置有第二軸頭法蘭,第二軸頭法蘭與輸出軸之間通過方頭平鍵連接;第二軸頭法蘭的端部設(shè)置有第二壓蓋,第二壓蓋與輸出端的端部之間通過螺栓連接。
進一步地,第一齒輪和第二齒輪的傳動比為1:1.536。
進一步地,變速箱箱體的設(shè)置有第一輸入端的一側(cè)設(shè)置有豎向滑道和移動安裝板,豎向滑道貫穿變速箱箱體的側(cè)壁,移動安裝板豎向滑動嵌設(shè)于變速箱箱體且能夠始終密封豎向滑道,第一輸入端穿設(shè)于移動安裝板且穿過豎向滑道;變速箱箱體的側(cè)壁豎向并排設(shè)置多個螺孔,移動安裝板也并排設(shè)置有多個螺孔,移動安裝板與變速箱箱體之間通過螺栓連接。
進一步地,變速箱箱體的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置有豎向嵌設(shè)槽,豎向嵌設(shè)槽所限定的移動方向垂直于底座,移動安裝板滑動嵌設(shè)于豎向嵌設(shè)槽,豎向滑道貫穿豎向嵌設(shè)槽的兩側(cè)側(cè)壁,豎向嵌設(shè)槽的豎向長度大于豎向滑道的豎向長度。
進一步地,變速箱箱體的內(nèi)部設(shè)置有密封擋板,密封擋板設(shè)置于變速箱的內(nèi)側(cè)壁且套設(shè)于輸入軸。
本發(fā)明的有益效果:本技術(shù)方案提供的變速箱能夠提供兩種變速比,可以滿足多種網(wǎng)電鉆機的使用,不用頻繁更換減速箱,減少了非生產(chǎn)時間,降低了員工的勞動強度,解決了因網(wǎng)電設(shè)備配備方式造成的網(wǎng)電設(shè)備緊張。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置的主視圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置的側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中的A的局部放大圖。
圖標:101-底座;102-變速箱箱體;103-輸入軸;104-輸出軸;105-第一齒輪;106-第二齒輪;107-第一輸入端;108-第二輸入端;109-輸出端;200-第一軸承;201-第二軸承;202-第一甩油環(huán);203-第二甩油環(huán);204-第一密封圈;205-第二密封圈;206-第三密封圈;207-第一軸頭法蘭;208-方頭平鍵;209-第二軸頭法蘭;300-螺栓;301-第一壓蓋;302-第二壓蓋。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
具體實施方式,參照圖1至圖4。
本實施例提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置,如圖1和圖2所示,包括底座101、變速箱箱體102和變速主體,如圖3所示,變速箱箱體102安裝于底座101,變速主體設(shè)置于變速箱箱體102的內(nèi)部;變速主體包括輸入軸103、輸出軸104、第一齒輪105和第二齒輪106,輸入軸103和輸出軸104并排設(shè)置,第一齒輪105套設(shè)于輸入軸103的外側(cè),第二齒輪106套設(shè)于輸出軸104的外側(cè),第一齒輪105和第二齒輪106嚙合;輸入軸103的一端穿過變速箱箱體102作為第一輸入端107,輸出軸104的一端穿過變速箱箱體102作為第二輸入端108,輸出軸104的另一端穿過變速箱箱體102作為輸出端109,第一輸入端107和第二輸入端108位于變速箱箱體102的同一側(cè)。
實際工作時,第一輸入端107或第二輸入端108與鉆機網(wǎng)電電機連接,輸出端109與并車傳動鏈條箱連接。輸入軸103和輸出軸104之間通過第一齒輪105和第二齒輪106嚙合傳動,第一齒輪105和第二齒輪106之間的傳動比可以根據(jù)需要設(shè)計,本方案中主要列舉傳動比1:1.536。即當?shù)谝惠斎攵?07作為動力輸入端時,第一輸入端107和輸出端109之間是齒輪嚙合傳動,變速箱的傳動比可以為1:1.536,達到在70LDB鉆機使用網(wǎng)電的技術(shù)條件;當?shù)诙斎攵?08作為動力輸入端時,第二輸入端108和輸出端109之間是同軸直傳,輸入軸103空轉(zhuǎn),變速箱的傳動比為1:1,達到在40J/50JDB鉆機使用網(wǎng)電的技術(shù)條件;進而實現(xiàn)兩種傳動比的輸出。
我們知道,現(xiàn)有技術(shù)中,由于40J/50JDB鉆機動力傳動方式與70LDB鉆機存在較大差異,使用網(wǎng)電電機時需要的減速箱傳動比不一樣,以往網(wǎng)電電機在應(yīng)用中使用的是固定傳動比減速箱,40J/50JDB鉆機減速箱傳動比為1:1,70LDB鉆機減速箱傳動比為1:1.536,如減速箱損壞需更換,不同型號鉆機減速箱不能相互通用,而本技術(shù)方案提供的新型網(wǎng)電鉆機雙變比齒輪變速箱裝置,能夠提供1:1和1:1.536兩種變速比,從而能夠產(chǎn)生以下的技術(shù)效果:
一、采用1:1和1:1.536兩種變速比,能夠通用于40J/50JDB/70LDB鉆機,滿足使用網(wǎng)電的技術(shù)條件;
二、不用頻繁更換減速箱,減少了非生產(chǎn)時間,降低了員工的勞動強度,可廣泛的應(yīng)用于40J、50JDB、70LDB鉆機網(wǎng)電設(shè)備的配套,解決了因網(wǎng)電設(shè)備配備方式造成的網(wǎng)電設(shè)備緊張;
三、采用減速箱與網(wǎng)電電機組成動力撬,可實現(xiàn)無級調(diào)速,改變普通異步電動機無法調(diào)速的工作特性,保證了機械/復合驅(qū)鉆機的動力機組技術(shù)性能和調(diào)速功能;
四、鉆機進行網(wǎng)電改造后,鉆機動力都能夠滿足各種鉆井工況的要求,避免因動力不足造成生產(chǎn)事故;
五、網(wǎng)電鉆機改造及其應(yīng)用,環(huán)境和社會效益顯著,符合國家節(jié)能減排政策。
另需要說明的是:1、變速箱箱體102采用鋼板整體焊接結(jié)構(gòu),軸承安裝孔整體鏜孔加工,成為獨立的運輸單元,節(jié)能、環(huán)保、潤滑和密封狀況良好,方便安裝和拆卸。2、在底座101上還設(shè)置齒輪箱潤滑機構(gòu),齒輪箱潤滑機構(gòu)包括油箱、機械齒輪油泵及油管。3、實際使用過程中,第一輸入端107或第二輸入端108的一端通過軸頭法蘭及萬向聯(lián)軸器連接鉆機網(wǎng)電電機,使用網(wǎng)電為鉆機提供動力,輸出端109通過軸頭法蘭及萬向聯(lián)軸器連接并車傳動鏈條箱,并車傳動鏈條箱驅(qū)動泥漿泵、絞車等進行鉆井作業(yè)。
如圖3所示,變速箱箱體102的內(nèi)部并排設(shè)置有兩個第一軸承200槽,兩個第一軸承200槽內(nèi)分別嵌設(shè)有第一軸承200,第一齒輪105位于兩個第一軸承200之間,輸入軸103穿設(shè)于兩個第一軸承200;變速箱箱體102的內(nèi)部還并排設(shè)置有兩個第二軸承201槽,兩個第二軸承201槽的內(nèi)部分別嵌設(shè)有第二軸承201,第二齒輪106位于兩個第二軸承201之間,輸出軸104穿設(shè)于兩個第二軸承201。輸入軸103通過兩個第一軸承200安裝于變速箱箱體102的內(nèi)部,輸出軸104通過兩個第二軸承201安裝于變速箱箱體102的內(nèi)部,結(jié)構(gòu)簡單,安裝和拆卸方便。并且保證輸入軸103和輸出軸104的傳動更加穩(wěn)定。
如圖3和圖4所示,第一軸承200槽和變速箱箱體102的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有第一甩油環(huán)202,第一甩油環(huán)202套設(shè)于輸入軸103的外側(cè);第二軸承201與變速箱箱體102的內(nèi)側(cè)壁之間設(shè)置有第二甩油環(huán)203,第二甩油環(huán)203套設(shè)于輸出軸104的外側(cè)。本技術(shù)方案提供的變速箱采用飛濺潤滑的方式對軸承和齒輪進行潤滑,因此在輸入軸103和輸出軸104設(shè)置甩油環(huán)。采用飛濺潤滑具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點,能夠使本技術(shù)方案提供的變速箱更加輕量化,適合搬運,因而更加適合于鉆機的使用環(huán)境。
如圖3所示,變速箱箱體102的一側(cè)設(shè)置有第一安裝口和第二安裝口,變速箱箱體102的另一側(cè)設(shè)置有第三安裝口,輸入軸103穿設(shè)于第一安裝口,第一安裝口與輸入軸103之間設(shè)置有第一密封圈204;輸出軸104的兩端分別穿設(shè)于第二安裝口和第三安裝口,輸出軸104與第二安裝口之間嵌設(shè)有第二密封圈205,輸出軸104與第三安裝口之間嵌設(shè)有第三密封圈206。設(shè)置第一密封圈204、第二密封圈205和第三密封圈206,防止灰塵和雜質(zhì)進入變速箱箱體102的內(nèi)部,保證變速箱箱體102的內(nèi)部密封狀態(tài)良好。
如圖3所示,第一輸入端107套設(shè)有第一軸頭法蘭207,第一軸頭法蘭207與第一輸入端107之間通過方頭平鍵208連接,第一軸頭法蘭207的端部設(shè)置第一壓蓋301,第一壓蓋301與第一輸入端107的端部之間通過螺栓300連接。采用第一軸頭法蘭207實現(xiàn)第一輸入端107與鉆機網(wǎng)電電機的連接,結(jié)構(gòu)更加簡化,連接更加牢固。設(shè)置第一壓蓋301,使第一軸頭法蘭207與第一輸入端107的連接更加牢固。如圖3所示,輸出端109套設(shè)置有第二軸頭法蘭209,第二軸頭法蘭209與輸出軸104之間通過方頭平鍵208連接;第二軸頭法蘭209的端部設(shè)置有第二壓蓋302,第二壓蓋302與輸出端109的端部之間通過螺栓300連接。采用第二軸頭法蘭209實現(xiàn)輸出端109與并車傳動鏈條箱的連接,結(jié)構(gòu)更加簡化,連接更加牢固。設(shè)置第二壓蓋302,使第二軸頭法蘭209與輸出端109的連接更加牢固。
本實施例中,第一齒輪105和第二齒輪106的傳動比為1:1.536。70LDB鉆機減速箱傳動比為1:1.536,采用該傳動比能夠滿足實際情況的需求。
在其他實施例中,還可以采用以下的實施方式。
變速箱箱體102的設(shè)置有第一輸入端107的一側(cè)設(shè)置有豎向滑道和移動安裝板,豎向滑道貫穿變速箱箱體102的側(cè)壁,移動安裝板豎向滑動嵌設(shè)于變速箱箱體102且能夠始終密封豎向滑道,第一輸入端107穿設(shè)于移動安裝板且穿過豎向滑道;變速箱箱體102的側(cè)壁豎向并排設(shè)置多個螺孔,移動安裝板也并排設(shè)置有多個螺孔,移動安裝板與變速箱箱體102之間通過螺栓300連接。
當?shù)诙斎攵?08作為動力輸入端時,第二輸入端108與輸出端109之間是同軸直傳,傳動比為1:1,但是由于第一齒輪105和第二齒輪106始終嚙合,因此此時,輸入軸103會跟著轉(zhuǎn)動,即空轉(zhuǎn),為了減小能量的消耗,設(shè)置了豎向滑道和移動安裝板,輸入軸103安裝于移動安裝板,移動安裝板能夠在變速箱箱體102的內(nèi)部沿豎向方向移動,即調(diào)節(jié)輸入軸103的豎向高度,從而在第二輸入軸103作為動力輸入端的時候,通過調(diào)節(jié)移動安裝板,能夠調(diào)節(jié)輸入軸103,解除輸入軸103的第一齒輪105與第二齒輪106的嚙合,則輸出軸104單獨轉(zhuǎn)動,減少了帶動輸入軸103空轉(zhuǎn)的能量消耗。通過并排設(shè)置的螺孔,將移動安裝板調(diào)整到適當?shù)奈恢玫臅r候,可以通過螺栓300穿設(shè)于螺孔將移動安裝板與變速箱箱體102固定,操作簡單快捷。
變速箱箱體102的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置有豎向嵌設(shè)槽,豎向嵌設(shè)槽所限定的移動方向垂直于底座101,移動安裝板滑動嵌設(shè)于豎向嵌設(shè)槽,豎向滑道貫穿豎向嵌設(shè)槽的兩側(cè)側(cè)壁,豎向嵌設(shè)槽的豎向長度大于豎向滑道的豎向長度。豎向嵌設(shè)槽限定的移動方向和豎向滑道限定的移動方向重合,移動安裝板能夠在豎向嵌設(shè)槽內(nèi)沿豎向方向上下滑動,則安裝于移動安裝板的輸入軸103也沿著豎向滑道上下移動,通過將移動安裝板固定在不同的位置,實現(xiàn)輸入軸103的高度調(diào)節(jié),進而調(diào)節(jié)第一齒輪105和第二齒輪106之間的間距,實現(xiàn)第一齒輪105和第二齒輪106之間嚙合和解除可控。豎向滑道和豎向嵌設(shè)槽均設(shè)置于變速箱箱體102的側(cè)壁,其中,豎向滑道貫穿變速箱箱體102側(cè)壁,豎向嵌設(shè)槽設(shè)置與變速箱箱體102側(cè)壁的內(nèi)部,并且,豎向滑道貫穿豎向嵌設(shè)槽,豎向嵌設(shè)槽的長度和寬度均大于豎向滑道的長度和寬度。
變速箱箱體102的內(nèi)部設(shè)置有密封擋板,密封擋板設(shè)置于變速箱的內(nèi)側(cè)壁且套設(shè)于輸入軸103。豎向滑道與移動安裝板之間的間隙為需要密封的部位,但是由于移動安裝板是移動的,設(shè)置密封擋板且套設(shè)于輸入軸103,密封擋板隨著輸入軸103移動,能夠起到密封的作用。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。