CN101649897B

CN101649897B - 一种抽油机用液力偶合器传动箱动力机组

Info

Publication number: CN101649897B
Application number: CN2009100181468A
Authority: CN
Inventors: 赵立华; 姜小兴; 张心勤; 李永强; 亓俊勇; 李舜昌; 杨民俊
Original assignee: China National Petroleum Corp; CNPC Jichai Power Complex
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd; CNPC Jichai Power Co Ltd
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2029-09-01
Also published as: CN101649897A

Abstract

本发明涉及一种抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，它包括电动机、液力偶合器和带输入轴、中间轴及输出轴的变速箱，其中，电动机采用双速电动机，液力偶合器集成于变速箱箱体内，实现了整个动力机组的模块化设计，取消联轴器等连接部件，机组结构紧凑、轴向尺寸小。变速箱的输入轴上设有双联齿轮，中间轴上设有与双联齿轮配合的滑移齿轮III和滑移齿轮IV，即变速箱为双速变速箱。通过操控变速手柄可以使变速箱的输出轴得到两种不同的输出转速，变速箱与双速电动机组合在一起使用即可得到四种不同的输出转速，使抽油机得到四种不同的工作参数(冲数)。

Description

一种抽油机用液力偶合器传动箱动力机组

技术领域：

本发明涉及的是一种动力传动装置，尤其涉及一种包括电动机、液力偶合器和带输入轴、中间轴及输出轴的变速箱的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组。

背景技术：

在授权公告号为CN1078691C，授权公告日为2002.1.30的中国专利中，公开了一种抽油机液力偶合器齿轮直接传动装置。该装置中电动机的输出轴通过联轴器与液力偶合器相连，液力偶合器的输出端与变速箱相连。变速箱内的输入轴和输出轴上分别设有能相互啮合的三联滑动齿轮和三联固定齿轮，可以得到三种不同传动比的啮合状态，使抽油机实现三种不同的工作参数(冲数)。

该装置存在以下缺点：(1)电动机、偶合器、变速箱采用了传统的串联连接方式，集成度低，结构庞大、轴向尺寸长，传动链长、系统效率低；(2)该技术方案的实施需彻底改变现有在用(游梁式)抽油机的基座结构，需额外增加电机基座，通用性差，不利于现有抽油机技术升级改造；(3)由于在偶合器过载保护时易熔塞融化，油液外喷，不利于抽油机环保运行；(4)需对各联轴器、液力偶合器等外露旋转件进行安全防护，安全性差。这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种能得到四种不同的工作参数(冲数)的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，该动力机组的集成度较高，轴向尺寸较小，传动链较短，系统的传动效率较高。

本方案是通过如下技术措施来实现的：该抽油机用液力偶合器传动箱动力机组包括电动机、液力偶合器和带输入轴、中间轴及输出轴的变速箱，所述电动机为双速电动机，液力偶合器位于变速箱箱体内，电动机的输出轴与液力偶合器相连，液力偶合器的输出轴上固定有主动锥齿轮，变速箱的输入轴上设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，该输入轴上还设有双联齿轮，中间轴上设有与双联齿轮配合的滑移齿轮III和滑移齿轮IV及与输出轴上的齿轮VI啮合的齿轮V。

上述液力偶合器包括泵轮、涡轮及两两相邻的腔室A、腔室B和工作腔，腔室A通过导管与腔室B接通，腔室B通过带调节阀的输油通道与工作腔连通。这种结构的偶合器具有较长的起动时间，较低的起动力矩和较小的电动机起动电流，较好的隔离了被起动设备的惯性影响，有利于实现电动机软起动。

上述液力偶合器的初始充液液位低于泵轮的旋转轴心线，所以当液力偶合器静止时，其工作腔中的油液量远少于普通的限矩型液力偶合器的工作腔中的油液量，因而该液力偶合器具有更低的起动力矩。

上述电动机的输出轴与液力偶合器采用键联接，并通过法兰与止口定位，采用这种结构避免了联轴器的使用，取消了电机基座，便于充分利用现有抽油机的基座，降低了抽油机改造成本，更有利于与新投入抽油机配套。

上述液力偶合器的输出轴与主动锥齿轮采用键联接。

上述变速箱箱体的外侧固定有变速手柄和制动轮，变速时通过变速手柄可以使滑移齿轮顺利地切入和切出。制动轮便于与现有在用抽油机的制动机构配套使用，确保在(维修等)需要时克服曲柄、连杆、游梁机构的不平衡，将曲柄、连杆、游梁机构制动在一个合适的位置，确保操作安全。

上述变速箱箱体上设有机油泵，机油泵可以为各轴承和齿轮副提供可靠的润滑保障，提高了机组运行的可靠性。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，该抽油机用液力偶合器传动箱动力机组中的电动机采用双速电动机，并将液力偶合器集成于变速箱箱体内，实现了整个动力机组的模块化设计，取消联轴器等连接部件，机组结构紧凑、轴向尺寸小。变速箱的输入轴上设有双联齿轮，中间轴上设有与双联齿轮配合的滑移齿轮III和滑移齿轮IV，即变速箱为双速变速箱。通过操控变速手柄可以使变速箱的输出轴得到两种不同的输出转速，变速箱与双速电动机组合在一起使用即可得到四种不同的输出转速，使抽油机得到四种不同的工作参数(冲数)。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本发明具体实施方式的主视图。

图2为图1中液力偶合器的结构示意图。

图3为图1中液力偶合器的局部剖视图。

图中，1为输出轴，2为滑移齿轮III，3为滑移齿轮IV，4为制动轮，5为双联齿轮，6为输入轴，7为电动机，8为液力偶合器，9为主动锥齿轮，10为从动锥齿轮，11为机油泵，12为中间轴，13为变速手柄，14为齿轮V，15为齿轮VI，16为变速箱箱体，17为易熔塞，18为键槽，19为泵轮，20为涡轮，21为键，22为腔室B，23为工作腔，24为输油通道，25为调节阀，26为腔室A，27为导管。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

一种抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，如图1所示，它包括电动机7、液力偶合器8和带输入轴6、中间轴12及输出轴1的变速箱，所述电动机7为双速电动机，电动机7的输出轴通过止口和法兰直接与位于变速箱箱体16内的液力偶合器8相连，将动力传递至液力偶合器8，液力偶合器8的输出轴上固定有主动锥齿轮9，主动锥齿轮9带动位于变速箱输入轴6上与其啮合的从动锥齿轮10，并将动力传递至输入轴6，输入轴6上的双联齿轮5中的小齿轮和大齿轮可以分别与中间轴12上的滑移齿轮III2和滑移齿轮IV3啮合，并将动力传递至中间轴12，中间轴12上的齿轮V 14与输出轴1上的齿轮VI15啮合，将动力传递至输出轴1，并通过输出轴1输出。

所述液力偶合器8包括泵轮19、涡轮20及两两相邻的腔室A26、腔室B22和工作腔23，腔室A26通过导管27与腔室B22接通，腔室B22通过带调节阀25的输油通道24与工作腔23连通。电动机7起动时，其动力通过键联接传递到泵轮19，泵轮19转动时，腔室A26中的油液在泵轮19的离心力作用下，相对于导管27有一定的压差，腔室A26中的油液在压差的作用下进入导管27，通过导管27进入腔室B22中，然后从腔室B22中通过带调节阀25的输油通道24进入工作腔23，此时，高速油液会推动涡轮20转动，从而将动力传递到变速箱。这种结构的液力偶合器8具有较长的起动时间，较低的起动力矩和较小的电动机起动电流，较好的隔离了被起动设备的惯性影响，有利于实现电动机7的软起动。由于液力偶合器8 的初始充液液位低于泵轮19的旋转轴心线，所以当液力偶合器8静止时，其工作腔23中的油液量远少于普通的限矩型液力偶合器的工作腔中的油液量，因而其具有更低的起动力矩。当电动机7稳定运转时，液力偶合器8的工作腔23中充满油液，使液力偶合器8在额定工况(最小滑差率)下运转。

当工作机超载时，液力偶合器8的滑差增大，此时，工作腔23中的油液会通过带调节阀25的输油通道24流入腔室B22，然后通过导管27流入腔室A26，液力偶合器8的动力传输中断，从而实现过载保护。这种结构实现了在工作机超载时，油液不会外喷，从而避免了油液外喷带来的环境污染和资源浪费。

工作过程中，变速手柄13可以使滑移齿轮III2与双联齿轮5中的小齿轮啮合或滑移齿轮IV3与双联齿轮5中的大齿轮啮合，得到两种不同的转速。双速电动机7与上述变速箱配合使用，可以得到四种不同的输出转速，从而使抽油机得到四种不同的工作参数(冲数)，以适应不同的工况需要。

变速箱箱体16侧面的机油泵11，可以为各轴承和齿轮副提供可靠的润滑保障，保证机组的稳定运行。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。本发明中未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。

Claims

1.一种抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，它包括电动机、液力偶合器和带输入轴、中间轴及输出轴的变速箱，其特征是：所述电动机为双速电动机，液力偶合器位于变速箱箱体内，电动机的输出轴与液力偶合器相连，液力偶合器的输出轴上固定有主动锥齿轮，变速箱的输入轴上设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，该输入轴上还设有双联齿轮，中间轴上设有与双联齿轮配合的滑移齿轮III和滑移齿轮IV及与输出轴上的齿轮VI啮合的齿轮V；所述液力偶合器包括泵轮、涡轮及两两相邻的腔室A、腔室B和工作腔，腔室A通过导管与腔室B接通，腔室B通过带调节阀的输油通道与工作腔连通。

2.根据权利要求1所述的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，其特征是：所述液力偶合器的初始充液液位低于泵轮的旋转轴心线。

3.根据权利要求2所述的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，其特征是：所述电动机的输出轴与液力偶合器采用键联接。

4.根据权利要求3所述的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，其特征是：所述电动机的输出轴与液力偶合器通过法兰与止口定位。

5.根据权利要求4所述的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，其特征是：所述液力偶合器的输出轴与主动锥齿轮采用键联接。

6.根据权利要求2所述的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，其特征是：所述变速箱箱体的外侧固定有变速手柄和制动轮。

7.根据权利要求6所述的抽油机用液力偶合器传动箱动力机组，其特征是：所述变速箱箱体上设有机油泵。