CN104455332A - 石油车载钻机转盘角传动箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油车载钻机转盘角传动箱，包括由上箱体和下箱体组装而成的立式箱体，呈正交安装在立式箱体内的输入轴机构和输出轴机构，以及用于润滑输入轴机构和输出轴机构的润滑系统；立式箱体内部设置有贯穿立式箱体、用于安装输入轴机构的第一支撑座；上箱体的下表面和下箱体的上表面设置有用于安装输出轴机构的第二支撑座；输出轴机构安装在输入轴机构的侧面；输入轴机构与第一支撑座之间及输出轴机构与第二支撑座之间为滑动配合；输入轴机构上的第一齿轮和输出轴机构上的第二齿轮相互啮合。由于输入轴机构通过第一支撑座安装在上箱体和下箱体内，从而保证了立式箱体的密封性。

Description

石油车载钻机转盘角传动箱

技术领域

本发明涉及石油车载钻机技术领域，具体涉及石油车载钻机转盘角传动箱。

背景技术

车载钻机是钻探机械设备一种较新的装载形式，它将主要钻探设备与钻具集于一车，通常在车上实施钻探作业。石油开采地大部分位于高原、荒漠、湿地、沼泽和水面地区，由于地理环境的原因，这些地方要求车载钻机转盘角传动箱的输入轴机构和输出轴机构位于不同的箱体内实现动力的传输，若输入轴机构和输出轴机构采用分箱设计，转盘角传动箱的油液密封性难以保证。为此，目前仍然采用的是传统的将输入轴机构和输出轴机构均位于同一侧箱体内的转盘角传动箱，但是采用传统的转盘角传动箱进行开采，转盘角传动箱在运转时存在噪声高和振动大的问题，而且转盘角传动箱在工作过程中会产生大量热量，由于现有的转盘角传动箱的润滑系统难以对输入轴机构和输出轴机构的各个部位进行冷却降温，使得转盘角传动箱的工作性能不稳定、安全性能低等缺陷。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种将输入轴机构和输出轴机构分别进行分箱安装且密封性好的石油车载钻机转盘角传动箱。

为了达到上述发明目的，本发明的石油车载钻机转盘角传动箱一个实施例的技术方案包括由上箱体和下箱体组装而成的立式箱体，呈正交安装在立式箱体内的输入轴机构和输出轴机构，以及用于润滑输入轴机构和输出轴机构的润滑系统；立式箱体内部设置有贯穿立式箱体、用于安装输入轴机构的第一支撑座；上箱体的下表面和下箱体的上表面设置有用于安装输出轴机构的第二支撑座；输出轴机构安装在输入轴机构的侧面；输入轴机构与第一支撑座之间及输出轴机构与第二支撑座之间为滑动配合；输入轴机构上的第一齿轮和输出轴机构上的第二齿轮相互啮合。

本发明的石油车载钻机转盘角传动箱另一个实施例是在上述实施例的基础上对润滑系统进行了改进，润滑系统包括齿轮泵、从动齿轮、分油器、输入轴机构的输入轴中部设置的主动齿轮和下箱体的底部设置的一个储存润滑油的油箱；齿轮泵安装在下箱体内部，齿轮泵的轴伸上安装有从动齿轮，主动齿轮通过与其啮合的从动齿轮将动力传输给齿轮泵；齿轮泵上的进油口通过油管与油箱连通，齿轮泵上的出油口通过油管与安装在上箱体顶部的分油器连接；分油器的出油口上安装有至少两根分别穿过第一支撑座和第二支撑座、用于对输入轴机构和输出机构冷去的油管；第一支撑座和第二支撑座上均设置有与油箱连通的回油孔。

本发明的有益效果为：由于输入轴机构通过第一支撑座安装在上箱体和下箱体内，输出轴机构通过第二支撑座安装在上箱体和下箱体内，通过设置的第一支撑座和第二支撑座保证了立式箱体的密封性；由于输入轴机构与第一支撑座之间及输出轴机构与第二支撑座之间为滑动配合，从而降低了动力传输过程的噪声和振动。

附图说明

图1为石油车载钻机转盘角传动箱的主视图；

图2为石油车载钻机转盘角传动箱的侧视图；

图3为石油车载钻机转盘角传动箱的俯视图；

图4为输出轴机构的结构示意图；

图5为输入轴机构的结构示意图；

图6为下箱体的主视图；

图7为下箱体的侧视图；

图8为下箱体的俯视图；

图9为上箱体的主视图；

图10为上箱体的侧视图；

图11为上箱体的俯视图；

图12为润滑系统布置在立式箱体内的主视图；

图13为润滑系统布置在立式箱体内的侧视图；

图14为润滑系统布置在立式箱体内的俯视图。

图15为轴套的侧视图。

其中，1、上箱体；101、视孔盖；102、空气过滤器；103、吊耳；104、第一钢板；2、输出轴机构；201、输出轴；202、第二甩油环；203、第三端盖；204、滚子轴承；205、隔套；206、调整圈；207、第二齿轮；208、螺栓；209、密封结构；210、键；3、下箱体；301、油标；302、加强筋；303、弹性垫圈；304、第一支撑座；305、第二支撑座；306、第二钢板；307、凹槽；308、回油孔；309、固定支架；4、输入轴机构；401、法兰盖；402、输入轴；403、压套；404、第一端盖；405、第一甩油环；406、主动齿轮；407、第一齿轮；408、第二端盖；409、螺塞；5、润滑系统；501、齿轮泵；502、从动齿轮；503、轴套；504、油管；505、分油器；506、吸油过滤器；507、管接头；508、油箱；509、润滑油液面。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参考图1至图3，石油车载钻机转盘角传动箱包括由上箱体1和下箱体3，上箱体1与下箱体3通过若干螺栓连接在一起组成立式箱体；呈正交安装在立式箱体内的输入轴机构4和输出轴机构2，以及用于润滑输入轴机构4和输出轴机构2的润滑系统5；立式箱体内部设置有贯穿立式箱体、用于安装输入轴机构4的第一支撑座304；上箱体1的下表面和下箱体3的上表面设置有用于安装输出轴机构2的第二支撑座305，第一支撑座304和第二支撑座305采用铸钢制成。

上箱体1上的第二支撑座305和下箱体3上的第二支撑座305通过在其边缘安装的若干螺栓固定连接在一起；输出轴机构2安装在输入轴机构4的侧面；输入轴机构4与第一支撑座304之间及输出轴机构2与第二支撑座305之间为滑动配合；输入轴机构4上的第一齿轮407和输出轴机构2上的第二齿轮207相互啮合。

使用时由输入轴机构4输入功率和低速转速，由输出轴机构2输出扭矩和高速转速，输入轴机构4和输出轴机构2由下到上垂直布置安装使用，每台车载钻机转盘角传动箱本身能够实现恒定功率通过输入轴机构4输入不同转速和扭矩，输出轴机构2输出不同的转速和扭矩来工作。

如图1和图9，在上箱体1上设置有用于方便观察角传动箱内部零部件状况的视孔盖101；视孔盖101可以采用矩形形状，在其两边分别钻有三个光孔，由六个标准螺栓穿过视孔盖101两边的六个光孔与上箱体1侧面处的六个内螺纹孔实现联接，上箱体1的六个内螺纹孔包围着一个矩形孔，该矩形孔通过视孔盖101来实现对上箱体1上矩形孔的封闭，在螺栓与视孔盖101之间放置标准弹性垫圈用于防止螺栓松动。

如图1所示，视孔盖101上安装有与立式箱体内部连通的空气过滤器102。空气过滤器102可以为PFB型增压空气过滤器，该空气过滤器102属于通用件，内置空气滤网、进气单向阀和排气单向阀，空气流量为0.45m³/min，空气过滤精度为10μm，进气单向阀和排气单向阀开启压力0.07MPa，空气过滤器102通过外螺纹与视孔盖101上面的内螺纹联接，空气过滤器102的作用：当角传动箱工作时，立式箱体内温度升高，气体膨胀和压力增大，其能够使立式箱体内受热膨胀的空气能够自由排出，实现角传动箱内外部温度和气压的连通，以保持立式箱体内外压力平衡，不会使得润滑油沿分箱面或者轴伸密封件等其它缝隙渗漏；同时空气过滤器102还可以实现程度不等地滤去排出的油气和吸入的水分和灰尘。

如图5所示，在本发明的一个实施例中，输入轴机构4包括输入轴402，输入轴402为台阶轴，其中部设置有主动齿轮406；主动齿轮406可以与输入轴402一体成型，也可以分体加工好后固定安装在输入轴402的中部，不过生产时优选与输入轴402一体成型。

如图5所示，输入轴402的左端台阶上分别套装上滚子轴承204、第一端盖404后通过固定在输入轴402端部的法兰盖401将滚子轴承204和第一端盖404压紧在输入轴402的左端；法兰盖401通过若干螺栓安装在输入轴402的端部，每个螺栓头部穿有YB/T5032标准镀锌钢丝；在法兰盖401内孔和输入轴402的圆柱形轴伸外圆结合面之间安装有键210，该键210为GB/T1096标准B型键。

第一端盖404临近滚子轴承204侧的安装槽内设置有与输入轴402接触的第一甩油环405；第一端盖404与输入轴402之间设置有分别与法兰盖401和第一甩油环405接触的压套403。在压套403与第一端盖404之间安装有密封结构209，该密封结构209可以由毡圈油封和双唇骨架油封组成。

如图5所示，压套403和第一甩油环405的外圆表面硬度达到50 HRC～62HRC，外圆表面粗糙度控制在Ra0.4μm，磨削外圆密封面时采用切入式磨削加工方法，防止外圆密封面形成螺旋线，切痕螺旋角不超过0°±0.05°，外圆表面DS≥0.5mm。

如图5所示，输入轴402的右端台阶上分别安装上第一齿轮407和滚动轴承204后通过固定在输入轴402端部的第二端盖408将第一齿轮407和滚子轴承204压紧在输入轴402上；输入轴机构4通过第一端盖407和第二端盖408固定安装在第一支撑座204内部；输入轴402与第一端盖404和第二端盖408为滑动配合。

其中，第一齿轮407通过GB/T1096标准C型键与输入轴402套接，第一端盖404和第二端盖408上面靠近外圆的地方有若干均布的螺纹孔，分别用来放置弹簧垫圈和螺栓208将第一端盖404和第二端盖408固定安装在第一支撑座304上。布置在第一齿轮407两侧的滚子轴承204呈面对面配置，装配后输入轴机构4竖直安装且法兰盖401位于立式箱体的最下方。

如图4所示，输出轴机构2包括输出轴201，输出轴201实际为一齿轮轴，第二齿轮207设置在输入轴201的端部；第二齿轮207可以与输出轴201一体成型，也可以分体加工好后固定安装在输出轴201的端部，不过生产时优选与输出轴201一体成型。

输出轴201左端设置有安放键210的键槽，此处的键槽用于放置GB/T1096标准B型键；输入轴201上由第二齿轮207安装侧向输入轴201另一侧依次安装有滚子轴承204、隔套205、滚子轴承204和第三端盖203；临近第二齿轮207处的滚子轴承204外圈端部放置有调整垫206。

其中，隔套205用于两个面对面配置的滚子轴承204的轴向定位，第二齿轮207相对于输出轴201上的两个滚子轴承204呈悬臂布置，输出轴机构2通过第三端盖203安装在第二支撑座305上将滚子轴承204和隔套205压紧在输出轴201上，第三端盖203与输出轴201滑动配合。

第三端盖203与输出轴201之间设置有与滚子轴承204接触的第二甩油环202。在第三端盖203与输出轴201之间设置有密封结构209，该密封结构209可以由毡圈油封和双唇骨架油封组成。输出轴机构2水平安装且与竖直安装的输入轴机构4正交。

如图4和5所示，安装在输入轴402上面的第一齿轮407和输入轴201端部的第二齿轮207均为格里森制式弧齿锥齿轮，第一齿轮407与输出轴201端部的第二齿轮207组成90°正交格里森制式弧齿锥齿轮副；第一齿轮407外形呈盆状，第一齿轮407的螺旋方向为右旋、切向变位系数为0，径向变位系数为+0.0421，最低精度等级6级；第一齿轮407齿廓外圆两端面各齿需要倒圆和圆齿，具体来说就是倒角轨迹面为R5左右的原弧面。第一齿轮407的齿数大于第二齿轮207的齿数；本处第一齿轮407与第二齿轮207组成的齿轮副法向侧隙为0.41 mm～0.56mm。

压套403临近第一压盖404侧和第二甩油环202远离隔套205侧均设有30°导引倒角，深度≥4mm，倒角倒棱处采取抛光处理措施，保证压套403和第二甩油环202的外圆表面与双唇骨架油封过盈量不低于2mm。从而大大提高了压套403、第一甩油环405、毡圈油封和双唇骨架油封之间以及第二甩油环202、毡圈油封和双唇骨架油封之间的耐磨性而维持长期的过盈量不变，有效避免了润滑油向双唇骨架油封外渗漏和粉尘、水汽从毡圈油封端进入立式箱体。

如图1、图12至图14所示，润滑系统5包括齿轮泵501、从动齿轮502、分油器505、输入轴机构4的输入轴402中部设置的主动齿轮406和下箱体3的底部设置的一个储存润滑油的油箱508；齿轮泵501由三个GB/T5783标准螺栓通过螺纹将其联接固定在下箱体3内部。齿轮泵501为SNBY型双向齿轮泵，额定转速300～2000rpm，即在额定转速范围内齿轮泵无论顺时针或者逆时针输入转速该齿轮泵501均可正常工作。在齿轮泵501与GB/T5783标准螺栓之间通过安装GB/T94.1标准弹性垫圈来防止GB/T5783标准螺栓松动。

齿轮泵501的轴伸上安装有从动齿轮502，主动齿轮406通过与其啮合的从动齿轮502将动力传输给齿轮泵501；也可在齿轮泵501的轴伸上套设上轴套503，轴套503的外锥面与从动齿轮502的内锥面套接配合；再通过从动齿轮502外齿面与主动齿轮406的外齿面相啮合来进行动力的传递，不过生产时优选与在齿轮泵501的轴伸上套设上轴套503，轴套503的外锥面与从动齿轮502的内锥面套接配合的设计方案。 

其中，轴套503通过GB/T1096标准C型键套接在齿轮泵501圆柱形轴伸上面，从动齿轮502通过1:16内锥面与轴套503的1:16外锥面套接配合，轴套503最大外圆上面有三个螺纹孔，从动齿轮502端面有三个光孔，由三个GB/T5783标准螺栓穿过从动齿轮502端面的三个光孔与轴套503最大外圆上面的三个螺纹孔来实现联接，在螺栓与从动齿轮502端面之间放置GB/T94.1标准弹性垫圈来防止螺栓松动，从动齿轮502与输入轴402上面的主动齿轮406相啮合。

如图15所示，轴套503呈C形状，在其内外圆之间有2mm宽的缺口，通过紧固螺栓来收紧从动齿轮502与轴套503之间的锥面配合，由于轴套503呈C形状，当锥度配合收紧后C形缺口缩小，故轴套503内孔收缩后抱紧齿轮泵501圆柱形轴伸端。

如图13所示，齿轮泵501外圆柱面上拥有一个进油口和一个出油口，进油口和出油口分别安装有管接头507。齿轮泵501上的进油口通过油管504与油箱508连通，位于油箱内的油管504端部低于润滑油液面509。油管504位于油箱508内的端部可以安装一个吸油过滤器506，吸油过滤器506位于润滑油液面509以下。吸油过滤器506可以为网式吸油过滤器，安装在齿轮泵吸油管路上用来保护齿轮泵501的正常工作。

齿轮泵501上的出油口通过油管504与安装在上箱体1顶部的分油器505连接；分油器505的出油口上安装有至少两根分别穿过第一支撑座304和第二支撑座305、用于对输入轴机构4和输出机构2冷却的油管504；第一支撑座304和第二支撑座305上均设置有与油箱508连通的回油孔308。在分油器505的进油口与出油口上可以设置与油管504连接的管接头507。

其中，分油器505可以呈立方体结构，其内腔与其外表面通过若干螺纹孔相连通，其中一个螺纹孔作为进油口，其他螺纹口均为出油口。在穿过第一支撑座304和第二支撑座305的油管的端部焊接上管接头507，通过管接头507上的螺纹连接在齿轮副（第一齿轮和第二齿轮啮合形成的结构）和滚子轴承204部位处的第一支撑座304和第二支撑座305上。润滑系统5中用到的油管504均可以采用无缝钢管。

角传动箱工作时，即输入轴402旋转时，通过输入轴402上的主动齿轮406将动力依次传递给从动齿轮502、轴套503、齿轮泵501，来驱动齿轮泵501正常工作将润滑油液面509下面的润滑油通过油管504、分油器505输送至角传动箱的齿轮副和滚子轴承部位，以实现对第一齿轮407、第二齿轮207和滚子轴承204的强迫润滑和冷却降温。

如图6至图11所示，第二支撑座305水平布置在下箱体3和上箱体1右侧，第一支撑座304呈铅垂布置贯穿于下箱体3和上箱体1内，下箱体3和上箱体4内的第一支撑座304焊接在上箱体4和下箱体3的组成部分第一钢板104上，下箱体3和上箱体1内的第二支撑座305焊接在上箱体4和下箱体3的组成部分第二钢板306上。

下箱体3中部外侧设置有两处固定支架309，两处固定支架309关于第二支承座305对称，每个固定支架309上面开设有四个孔，在每两个孔之间设置有呈三角形形状的加强筋302；在第二支承座305的两侧边缘设置有四根沿径向均布的呈三角形形状的加强筋302。

第一支撑座304和第二支撑座305中部沿圆周方向设置支承座钻孔，支承座钻孔沿第一支撑座304和第二支撑座305的轴向方向延伸；第一端盖404和第二端盖408通过螺栓安装在第二支撑座305的支承座钻孔内；第三端盖通过螺栓安装在第一支撑座304的支承座钻孔内。

下箱体3上的第二支撑座305内部有两处凹槽307，在每个凹槽307底部均设置有若干回油孔308。

此处凹槽307可以为R圆槽，R圆槽的位置和形状用于确保输出轴机构2上的两个滚子轴承204之间润滑油的液面刚好能够升高到滚子轴承204最低处滚子的中心位置，当润滑油液面超过滚子轴承204最低处滚子的中心位置时，润滑油即可从R圆槽和回油孔308流回油箱508内部，该R圆槽的长度L比输出轴机构2上的滚子轴承204外圈的长度长10mm。

下箱体3和上箱体1的顶部均设置有四处对称分布呈钩形的吊耳103，吊耳103按照厚度划分，上箱体1上的吊耳103一半与第一钢板104呈一个整体，另外一半吊耳103按照前一半吊耳103的厚度与形状制作并与前一半吊耳103叠加组焊而成完整的吊耳103；下箱体3上的吊耳103一半与上箱体4和下箱体3的组成部分第二钢板306呈一个整体，另外一半吊耳103按照前一半吊耳13的厚度与形状制作并与前一半吊耳103叠加组焊而成完整的吊耳103。

其中，第一钢板104和第二钢板306为组成下箱体3和上箱体1众多钢板之一。

下箱体3底面为呈L形状的油箱508，油箱508可以与下箱体3一体成型。油箱508的功能在于确保润滑油液面低于该角传动箱中齿轮副与滚子轴承204的位置，油箱508侧面中间位置设置有油标301，油标301则用于观察该角传动箱中矿物润滑油液面高度。油标301可以为CYW型液位液温计，油箱508靠近底部中间位置设置有JB/ZQ4450标准螺塞。

下箱体3和上箱体1之间的分箱面与水平面之间保持平行，下箱体3和上箱体1之间分箱面四角位置安装四个与分箱面垂直的GB/T 117标准圆锥销，下箱体3和上箱体1上面所属第二支撑座305中间偏右位置安装两个与分箱面垂直的GB/T 117标准圆锥销。

下箱体3和上箱体1可以根据需要采用一般工程用铸造碳钢材料(ZG270-500(T)-GB/T11352)通过精铸而成，因此，下箱体3和上箱体1之间就没有组焊工艺过程。

下箱体3和上箱体1均采用碳素结构钢板材制成，其制造工艺过程为：板材下料、与第一支撑座304和第二支撑座305组焊、退火处理、考料划线、粗加工平面、喷砂处理、清箱、涂防锈漆、划线钻结合面孔、组箱粗镗孔、拆箱精加工面、组箱划线钻铰圆锥销定位孔、装箱精镗孔、钻孔攻丝、去毛刺、清箱、渗漏试验、检查、清洗、涂底漆中间漆。

输入轴402上面的第一齿轮407直径与第一端盖404和第二端盖404的直径比较接近，第一齿轮407处于两个滚子轴承204之间，第一甩油环405与第一端盖404组成的曲路密封间隙为0.3～0.5mm。输出轴201上的第二齿轮207直径与第三端盖203的直径比较接近，第二甩油环202与第三端盖203安装后的距离为0.3～0.5mm。

输入轴402上面安装的第一齿轮407和输出轴201端部的第二齿轮207采用低合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、半精加工、超声波探伤检查、铣齿、渗碳、淬火和回火处理、齿根强化喷丸、精加工、磨齿、配对研磨、齿面磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在880～940℃正火，之后在空气中冷却，再在650~700℃进行回火；渗碳温度为920～940℃，炉内预冷均热温度为830～850℃；淬火工艺中的冷却介质为0#柴油，冷却温度≤80℃，冷却时间为30min，之后在低温180℃中回火2h。

第二甩油环202和压套403采用低合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、渗碳、淬火+回火处理、精加工、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在880～940℃正火，之后在空气中冷却，再在650~700℃进行回火；渗碳温度为920～940℃，炉内预冷均热温度为830～850℃；淬火工艺中的冷却介质为0#柴油，冷却温度≤80℃，冷却时间为30min，之后在低温180℃中回火2h。

输入轴402采用中碳合金结构钢锻件制成，其制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤、热处理、精加工、去毛刺、清洗、检查、与其相配零部件组装成输出轴系；热处理工艺包括：调质钢调质硬度为269～302HBS，包括淬火处理和回火处理，淬火温度为860±10℃，冷却介质为1:1硝酸钾和亚硝酸钠溶液，冷却时间为30min；回火温度为600±20℃，冷却介质为0#柴油，冷却温度为≤80℃，冷却时间为40min。

法兰盖401和轴套503制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、调质、精加工、磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在860±10℃正火保温2.5h，之后在空气中冷却，再在650±10℃ 回火30h；调质热处理工艺为在850±10℃保温2.5h，侵入≤80℃的0#柴油中30min，回火温度为600±20℃保温2.5h，冷却介质为空气。

从动齿轮502采用中碳合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤检查、调质、半精加工、齿形加工、齿面离子氮化、磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在860±10℃正火保温2.5h，之后在空气中冷却，再在650±10℃ 回火30h；调质热处理工艺为在850±10℃保温2h，侵入≤55℃水溶性淬火介质AQ251中20±10min，回火温度为600±20℃保温3h，冷却介质为空气；齿面离子氮化工艺在离子氮化炉中进行，离子氮化温度为510±10℃，离子氮化时间≥30h。

视孔盖101采用低碳碳素结构钢板材制成，其制造工艺过程为：板材下料、粗铣平面、精铣平面、划线钻孔、去毛刺、清洗、检查。

第一甩油环405、隔套205均采用低碳碳素结构钢制成，其制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查。

调整垫采用低碳碳素结构钢板材制成，其制造工艺过程为：板材下料、粗车、精车、切成两半、配磨端面、去毛刺、清洗、检查。

轴套503采用中碳合金结构钢制成，其制造工艺过程为：下料、锻造、粗车、调质、精车、划线、钻孔、切键槽、磨锥面、内外圆切开、去毛刺、清洗、检查。

分油器505采用低碳碳素结构钢板材制成，制造工艺过程为：板材下料、粗铣、精铣、划线、钻孔攻丝、表面发蓝、去毛刺、清洗、检查。

油管504采用GB/T 3639无缝钢管制成，其制造工艺过程为：测量计算所需钢管长度、下料、去毛刺、清洗、检查、加热弯曲成型、焊接。

第一支撑座304和第二支撑座305采用ZG230-450(T)-GB/T11352铸钢制成，其制造工艺过程为：备料、铸造、拷料划线、粗铣端面、去毛刺、清洗、检查、组焊成箱体。

固定支架309、油箱508、吊耳103、加强筋302、第一钢板104和第二钢板306均采用低碳碳素结构钢板材制成，其制造工艺过程为：板材下料、去毛刺、清洗、检查、组焊到箱体上面。

装配时下箱体3和上箱体1结合面之间、上箱体1与视孔盖101之间、第一端盖404和第二端盖408与第一支撑座304之间以及第三端盖203与第二支撑座305之间均应涂铁锚609密封胶；在进行连接安装时空气过滤器102、螺塞、螺栓和管接头507的螺纹部分均涂覆有防松胶乐泰262。

综上所述，由于该角传动箱组成结构经过优化设计处理和采用先进的技术工艺加工组装而成，特别是加强了立式箱体的整体强度和刚度，具备了强迫润滑和冷却功能，实现了角传动箱动力传输部分的高强度密封，强化了该角传动箱环境的适应能力，保证了该角传动箱能够适应-30℃～+50℃环境温度条件下的全天候露天作业的可靠性。

因此，该角传动箱具备了承载能力高、使用寿命长、输出转矩多、适应范围广、传动效率高、工作噪声低、箱体振动小、密封性能好、可互换性高、安装简便、工作稳定可靠等优点。

Claims (10)

1.一种石油车载钻机转盘角传动箱，包括由上箱体和下箱体组装而成的立式箱体，呈正交安装在所述立式箱体内的输入轴机构和输出轴机构，以及用于润滑所述输入轴机构和所述输出轴机构的润滑系统；其特征在于：所述立式箱体内部设置有贯穿立式箱体、用于安装所述输入轴机构的第一支撑座；所述上箱体的下表面和所述下箱体的上表面设置有用于安装所述输出轴机构的第二支撑座；所述输出轴机构安装在所述输入轴机构的侧面；所述输入轴机构与所述第一支撑座之间及所述输出轴机构与所述第二支撑座之间为滑动配合；所述输入轴机构上的第一齿轮和输出轴机构上的第二齿轮相互啮合。

2.根据权利要求1所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数。

3.根据权利要求2所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述第一齿轮和第二齿轮均为格里森制式弧齿锥齿轮；所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合组成90°正交格里森制式弧齿锥齿轮副。

4.根据权利要求1-3任一所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述润滑系统包括齿轮泵、从动齿轮、分油器、输入轴机构的输入轴中部设置的主动齿轮和下箱体的底部设置的一个储存润滑油的油箱；所述齿轮泵安装在所述下箱体内部，所述齿轮泵的轴伸上安装有从动齿轮，所述主动齿轮通过与其啮合的从动齿轮将动力传输给所述齿轮泵；所述齿轮泵上的进油口通过油管与所述油箱连通，所述齿轮泵上的出油口通过油管与安装在所述上箱体顶部的分油器连接；所述分油器的出油口上安装有至少两根分别穿过第一支撑座和第二支撑座、用于对输入轴机构和输出机构冷去的油管；所述第一支撑座和第二支撑座上均设置有与所述油箱连通的回油孔。

5.根据权利要求4所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述齿轮泵的轴伸上套设有轴套，所述轴套的外锥面与所述从动齿轮的内锥面套接配合；所述从动齿轮外齿面与所述主动齿轮外齿面啮合。

6.根据权利要求1-3任一所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述输入轴机构包括输入轴，所述输入轴为台阶轴，其中部设置有主动齿轮；所述输入轴的左端台阶上分别套装上滚子轴承、第一端盖后通过固定在输入轴端部的法兰盖将滚子轴承和第一端盖压紧在输入轴的左端；所述输入轴的右端台阶上分别安装上第一齿轮和滚动轴承后通过固定在输入轴端部的第二端盖将所述第一齿轮和所述滚子轴承压紧在所述输入轴上；所述输入轴机构通过所述第一端盖和所述第二端盖固定安装在所述第一支撑座上；所述输入轴与所述第一端盖和所述第二端盖滑动配合。

7.根据权利要求6所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述第一端盖临近所述滚子轴承侧的安装槽内设置有与所述输入轴接触的第一甩油环；所述第一端盖与输入轴之间设置有分别与所述法兰盖和所述第一甩油环接触的压套。

8.根据权利要求1-3任一所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述输出轴机构包括输出轴，所述第二齿轮设置在所述输入轴的端部；所述输入轴上由第二齿轮安装侧向输入轴另一侧依次安装有滚子轴承、隔套、滚子轴承和第三端盖；所述输出轴机构通过第三端盖安装在所述第二支撑座上将所述滚子轴承和隔套压紧在所述输出轴上，所述第三端盖与所述输出轴滑动配合。

9.根据权利要求8所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述第三端盖与所述输出轴上设置有与所述滚子轴承接触的第二甩油环。

10.根据权利要求1、2、3、5、7或9所述的石油车载钻机转盘角传动箱，其特征在于：所述上箱体上设置有用于观察所述立式箱体内输入轴机构和所述输出轴机构零部件表面状态的视孔窗。