CN102328885A

CN102328885A - 双速行星减速器装置

Info

Publication number: CN102328885A
Application number: CN2010102261741A
Authority: CN
Inventors: 冉学平; 王万宇; 温超勇; 蒋谊
Original assignee: Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Current assignee: Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明涉及一种双速行星减速器装置，其包括箱体、设置于箱体内的输入齿轮轴、传输轴、输出齿轮轴和齿圈组件，输入齿轮轴与输入齿轮连接，输入齿轮与齿轮啮合，齿轮与传输轴连接，传输轴与太阳轮连接，太阳轮与行星齿轮啮合，行星齿轮与行星轮轴连接，行星轮轴设置于行星架内，行星架设置于齿圈组件内，齿圈组件包括内外齿齿轮，内外齿齿轮与输出齿轮轴上的轮齿啮合。通过电气或液压控制系统控制两个带制动盘的联轴器的互锁功能，本装置既能输出大的扭矩，又能输出较高转速，可以实现双速比输出；同时本装置还具有结构紧凑、质量轻、工艺性强、输出扭矩大、输出转速范围宽、效率高、安全可靠、运转平稳的特点。

Description

双速行星减速器装置

技术领域

本发明涉及齿轮传动技术领域，特别适用于石油钻机绞车的双速行星减速器装置。

背景技术

齿轮减速器的应用范围相当广泛。目前，国内外石油、天然气钻机绞车用的齿轮减速器装置都为定轴传动轮系，该种传动方式在减速比较大的时候显得体积大、重量重、经济性不好，在安装齿轮减速器装置时占用的空间较大，且跟行星齿轮传动比较而言，定轴轮系的效率略低，运转平稳性稍差。

石油钻机用传统的齿轮减速器输出的转速与扭矩曲线是唯一的，在输出大扭矩时获得的转速较低，反之，在输出小扭矩时就能获得较高的转速。然而，在实际使用过程中，有时希望钻机绞车减速器能够输出很大的扭矩，同时又希望它输出较高的转速，但在减速比一定的情况下，要么为获得重载就牺牲了速度，要么获得了高速就不能输出大扭矩，这始终是石油钻机绞车减速器一直未解决的突出矛盾。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种既能输出大的扭矩，又能输出较高转速的可实现双速比输出的双速行星减速器装置。

本发明的目的是通过采用如下技术方案实现的：

一种双速行星减速器装置，包括箱体、设置于箱体内的输入齿轮轴、传输

轴、输出齿轮轴和齿圈组件，所述输入齿轮轴与输入齿轮连接，所述输入齿轮与齿轮啮合，所述齿轮与所述传输轴连接，所述传输轴与太阳轮连接，所述太阳轮与行星齿轮啮合，所述行星齿轮与行星轮轴连接，所述行星轮轴设置于行星架内，所述行星架设置于齿圈组件内，所述齿圈组件包括内外齿齿轮，所述内外齿齿轮与输出齿轮轴上的轮齿啮合。

所述箱体包括齿轮箱盖、小箱体和大箱体。

所述齿圈组件安装于箱体内，其还包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架之间安装有所述内外齿齿轮。

所述齿轮与所述传输轴过盈配合连接。

所述传输轴为外花键轴，其外花键端通过内花键套与太阳轮的外花键端连接。

所述太阳轮通过太阳轮顶块和耐磨调整垫在行星架内实现轴向定位。

所述行星架通过轴承安装于齿圈组件内。

所述行星轮轴在行星架内实现轴向固定。

所述行星齿轮的数量为四个。

所述输入齿轮轴、传输轴和输出齿轮轴均通过轴承安装于箱体内。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.通过控制两个带制动盘的联轴器的互锁功能，可以实现双速比输出：当与输入齿轮轴连接的B联轴器的制动器松开，且与输出齿轮轴连接的C联轴器的制动器刹车，此时输出齿轮轴锁死内外齿齿轮，而A电机通过B联轴器驱动输入齿轮轴, 最后通过行星架输出低速大扭矩载荷，输出减速比为19.32；反之，当与输出齿轮轴连接的C联轴器的制动器松开,且与输入齿轮轴连接的B联轴器的制动器刹车，此时输入齿轮锁死齿轮，而D电机通过C联轴器驱动输出齿轮轴旋转，最后通过行星架输出高速稍小扭矩载荷，输出减速比为5.94。

2.本装置具有结构紧凑、质量轻、工艺性强、输出扭矩大、输出转速范围宽、效率高、安全可靠、运转平稳的特点。

附图说明

图1是本发明内部结构示意图。

图2是图1中Q放大图。

图3是图1中M放大图。

图4是本发明外部结构使用示意图。

附图标记：1是齿轮箱盖，2是输入齿轮，3是小箱体，4是行星架，5是第一支架，6是内外齿齿轮，7是大箱体，8是第二支架，9是太阳轮，10是太阳轮顶块，11是耐磨调整垫，12是行星轮轴，13是行星齿轮，14是轴承套，15是输出齿轮轴，16是紧定螺钉，17是齿轮，18是传输轴，19是内花键套，20是输入齿轮轴，21是弹簧挡圈，22是B联轴器，23是C联轴器，24是D电机，25是A电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，一种双速行星减速器装置，包括箱体、输入齿轮2、传输轴18、输出齿轮轴15和齿圈组件，箱体由齿轮箱盖1、小箱体3和大箱体7构成，第一支架5、内外齿齿轮6和第二支架8构成齿圈组件（见图2），第一支架5和第二支架8通过螺钉与内外齿齿轮6连接，通过两个深沟球轴承安装在箱体内。输入齿轮2安装于输入齿轮轴20上，输入齿轮轴20通过两个调心滚子轴承安装在箱体内，输入齿轮2与齿轮17啮合，齿轮17通过过盈连接方式安装在传输轴18上，传输轴18为外花键轴，其通过两个调心滚子轴承安装在箱体内。传输轴18的外花键端通过内花键套19连接太阳轮9（见图3），太阳轮9通过太阳轮顶块10和耐磨调整垫11在行星架4内实现轴向定位，耐磨调整垫11和太阳轮顶块10分别安装于传输轴18和太阳轮9上，弹簧挡圈21安装于内花键套19上，行星架4通过两个深沟球轴承安装在齿圈组件内。四个行星齿轮13安装于行星轮轴12上，通过行星轮轴12及调心滚子轴承安装在行星架4内，行星轮轴12通过紧定螺钉16在行星架4内实现轴向固定。输出齿轮轴15通过轴承套14和两个调心滚子轴承安装在箱体内。

如图4所示，有两种功率传输路径，其工作过程如下。

功率传输路径一（减速比为19.32），B联轴器22的制动器松开且C联轴器23的制动器刹车，输出齿轮轴15锁死内外齿齿轮6。此时，A电机25通过B联轴器22驱动输入齿轮轴20，输入齿轮轴20带动输入齿轮2旋转，输入齿轮2带动齿轮17旋转，传输轴18与齿轮17通过圆柱面过盈联结成一整体，因此传输轴18旋转又带动内花键套19旋转，再由内花键套19带动太阳轮9旋转，又由太阳轮9带动行星齿轮13旋转，此时内外齿齿轮6被输出齿轮轴15上的轮齿锁死，因此行星齿轮13在自转的同时又推动行星架4绕太阳轮9公转，由于行星架4与输出机构为整体式设计，最后通过行星架4输出低速大转矩载荷。

功率传输路径二（减速比为5.94），C联轴器23的制动器松开且B联轴器22的制动器刹车，输入齿轮2锁死齿轮17，齿轮17通过传输轴18锁死内花键套19，内花键套19又锁死太阳轮9，D电机24通过C联轴器23驱动输出齿轮轴15旋转，输出齿轮轴15旋转，其轮齿驱动内外齿齿轮6旋转，内外齿齿轮6的内齿驱动行星齿轮13旋转，由于此时太阳轮9被锁死，故行星齿轮13在自转的同时推动行星架4绕太阳轮9公转，由于行星架4与输出机构为整体式设计，最后通过行星架4输出另一种转速与扭矩的载荷，即高速轻载工况。

Claims

1.一种双速行星减速器装置，包括箱体、设置于箱体内的输入齿轮轴（20）、传输轴（18）、输出齿轮轴（15）和齿圈组件，所述输入齿轮轴（20）与输入齿轮（2）连接，其特征在于，所述输入齿轮（2）与齿轮（17）啮合，所述齿轮（17）与所述传输轴（18）连接，所述传输轴（18）与太阳轮（9）连接，所述太阳轮（9）与行星齿轮（13）啮合，所述行星齿轮（13）与行星轮轴（12）连接，所述行星轮轴（12）设置于行星架（4）内，所述行星架（4）设置于齿圈组件内，所述齿圈组件包括内外齿齿轮（6），所述内外齿齿轮（6）与输出齿轮轴（15）上的轮齿啮合。

2.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述箱体包括齿轮箱盖（1）、小箱体（3）和大箱体（7）。

3.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述齿圈组件安装于箱体内，其还包括第一支架（5）和第二支架（8），所述第一支架（5）和第二支架（8）之间安装有所述内外齿齿轮（6）。

4.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述齿轮（17）与所述传输轴（18）过盈配合连接。

5.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述传输轴（18）为外花键轴，其外花键端通过内花键套（19）与太阳轮（9）的外花键端连接。

6.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述太阳轮（9）通过太阳轮顶块（10）和耐磨调整垫（11）在行星架（4）内实现轴向定位。

7.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述行星架（4）通过轴承安装于齿圈组件内。

8.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述行星轮轴（12）在行星架（4）内实现轴向固定。

9.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述行星齿轮（13）的数量为四个。

10.根据权利要求1所述的双速行星减速器装置，其特征在于，所述输入齿轮轴（20）、传输轴（18）和输出齿轮轴（15）均通过轴承安装于箱体内。