CN106838187A - 一种石油钻杆转盘驱动箱 - Google Patents

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王虎财
王芳
崔勇
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    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
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Abstract

本发明公开了一种石油钻杆转盘驱动箱，包括箱体，在所述的箱体内沿动力输送顺序依次设有输入轴、传输轴、传动轴和输出轴，所述的输出轴和传输轴呈直角设置，所述的传输轴和传动轴呈水平设置，所述的传动轴和输出轴呈直角设置，在所述的输出轴上设有第一伞形齿轮，在所述的传输轴上设有与第一伞形齿轮啮合的第二伞形齿轮，在所述的传输轴上设有传输链轮组，在所述的传动轴上设有传动链轮组，所述的传输链轮组和传动链轮组之间设有传递动力的链条，在所述的传动轴上设有第三伞形齿轮，在所述的输出轴上设有与第三伞形齿轮啮合的第四伞形齿轮。

Description

一种石油钻杆转盘驱动箱
技术领域
本发明涉及驱动箱，尤其是石油钻杆转盘驱动箱。
背景技术
在石油开采中需要探洞钻孔，一般采用钻杆进行探洞钻孔的工作，钻杆旋转是通过转盘实现转动的，而转盘是通过驱动箱传输动力的，传统的驱动箱输出轴和输入轴处于一条平行线布置，传输部分也是呈平行线布置，这样结构使得驱动箱总长距离长，在安装中占据相当大的空间，而且传统的驱动箱采用两级链条传动，动力传输效率差，并且链条损坏维修麻烦，同时现有的驱动箱换挡变速时离合装置设置在驱动箱外的动力设备上，造作起来相当麻烦。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，提供一种体积小，动力传递性好，整合性好，换挡变速便捷的驱动箱，本发明所采用的技术方案是：
一种石油钻杆转盘驱动箱，包括箱体，在所述的箱体内沿动力输送顺序依次设有输入轴、传输轴、传动轴和输出轴，所述的输出轴和传输轴呈直角设置，所述的传输轴和传动轴呈水平设置，所述的传动轴和输出轴呈直角设置，在所述的输出轴上设有第一伞形齿轮，在所述的传输轴上设有与第一伞形齿轮啮合的第二伞形齿轮，在所述的传输轴上设有传输链轮组，在所述的传动轴上设有传动链轮组，所述的传输链轮组和传动链轮组之间设有传递动力的链条，在所述的传动轴上设有第三伞形齿轮，在所述的输出轴上设有与第三伞形齿轮啮合的第四伞形齿轮。
在所示的传输轴上设有离合器，在所述的传动轴上设有换挡机构。
所述的传输链轮组固定在传输轴上，所述的传动链轮组通过轴承活动设置在传动轴上，所述的换挡机构包括固定在传动轴上的驱动链轮，在所述的驱动链轮外圈啮合有能沿传输轴轴向移动的换挡齿轮，在所述的换挡齿轮上设有驱动换挡齿轮移动的换挡杆。
所述的离合器为气胎离合器。
在所述的传输轴上设有惯性刹车。
采用上面结构的驱动箱，由于输入轴和传输轴呈直角设置，传动轴和输出轴呈直角设置，且传输轴和传动轴平行设置，通过几次直角转换传输方向在长度上缩减了距离，使得驱动箱整体结构紧凑体积更小，方便安装，将离合器设置在传输轴上使整合性好，在换挡时候直接控制驱动箱上气胎离合器充断气，不需要在动力源上先进行离合分离，在进行换挡操作，该装置中通过一次链条传输，比传统的二次链条传输要减少一级链条传输损耗的动力，通过轴的传输使得动力传输更高效。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明换挡机构局部剖视图。
图3为传统驱动箱结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的驱动箱包括箱体1，在箱体1内设有输入轴2、传输轴3、传动轴4以及输出轴5，输入轴2和传输轴3垂直设置，在输入轴2上设置第一伞形齿轮6，在传输轴3上设置第二伞形齿轮7，通过第一伞形齿轮6和第二伞形齿轮7的啮合将输入轴2的动力传输到传输轴3上并且实现输入轴2和传输轴3直角设置，传输轴3上设有传输链轮组8，传输链轮组8固定在传输轴3上同传输轴3一起转动，传动轴4和传输轴3为平行设置，在传动轴4上设置有传动链轮组9，传动链轮组9则是通过轴承活动设置在传动轴4上，即传动链轮组9能在传动轴4上自由旋转，传输链轮组8通过链条10将动力传递到传动链轮组9上，在传动轴4上还设置有第三伞形齿轮11，在输出轴5上设置有与第三伞形齿轮11啮合的第四伞形齿轮12，这样设置使输出轴5与传动轴4形成垂直设置，与图3传统驱动箱相比较该驱动箱各轴之间通过两次垂直设置实现了跨距的缩小，并且将原来的二级链条传统改成一次链条传统，使传输中的动力更稳定，并且故障更少，减少了维修成本。
在该设备中还设置有离合器13，离合器13设置在传输轴3上，在传输轴3上还设置有惯性刹车15，设置离合器13是为了便于切换档位，离合器13设置在第二伞形齿轮7和传输链轮组8之间，在设置离合器13的位置传输轴3断开成两段，以保证离合器13分离后传输链轮组8不再有动力源，换挡机构14设置在传动轴4上，如图2所示换挡机构14包括驱动齿轮14-1和换挡齿轮14-2以及换挡杆14-3，驱动齿轮14-1固定在传动轴4上，换挡齿轮14-2为内齿轮套设在驱动齿轮14-1外圈，换挡齿轮14-2通过内齿牙与换挡齿轮14-2啮合，换挡齿轮14-2通过换挡杆14-3可以沿传动轴4轴向活动，由于传动链轮组9上各链轮的尺寸不同(齿数不同)，使传输链轮组8驱动的传动链轮组9上各链轮的线速度不同，从而可以通过切换档位实现变速，该实施例中传动链轮组9和传输链轮组8分别由一对链轮组合而成，换挡机构14设置在传动链轮组9的两个链轮之间，需要切换不同速度的时候通过换挡杆14-3将换挡齿轮14-2移动到相应的链轮一侧的齿轮(在传动链轮组9的链轮一侧设置有与链轮一体的齿轮)上，此时换挡齿轮14-2与该链轮上的齿轮啮合的同时也和驱动齿轮14-1啮合，传动链轮组9链轮上的齿轮将动力通过换挡齿轮(14-2)传递到驱动齿轮14-1从而带动传动轴4转动，再通过传动轴4上的第三伞形齿轮11将动力传递到输出轴5最终实现由将动力输出；同理由于传动链轮组9上的各链轮线速度不同，当换挡齿轮14-2与传动链轮组9另一侧链轮上齿轮啮合时就会改变传动轴的线速度，从而实现档位变换，切换不同速度。上面在切换档位的时候为使齿轮之间啮合过程顺畅，避免齿牙碰撞造成损伤，采用离合器13现将动力源从离合器处断开，再采用惯性刹车15将传输轴3转动停止，之后再切换档位，避免了在运动中切换档位的风险，提高了使用寿命。上面设备中与图3的传统设备相比整合了离合器13(该实施例中离合器采用气胎离合器)，传统中离合器设置在动力设备上，该设备中离合器置于装置内，不再需要在转盘驱动箱以外的动力设备上先行脱离动力输入后再进行换挡，而直接在钻机操作系统上的气路控制中操作实现离合换挡，使操作更加方便。

Claims (5)

1.一种石油钻杆转盘驱动箱，包括箱体(1)，在所述的箱体(1)内沿动力输送顺序依次设有输入轴(2)、传输轴(3)、传动轴(4)和输出轴(5)，其特征在于：所述的输出轴(5)和传输轴(3)呈直角设置，所述的传输轴(3)和传动轴(4)呈水平设置，所述的传动轴(4)和输出轴(5)呈直角设置，在所述的输出轴(5)上设有第一伞形齿轮(6)，在所述的传输轴(3)上设有与第一伞形齿轮(6)啮合的第二伞形齿轮(7)，在所述的传输轴(3)上设有传输链轮组(8)，在所述的传动轴(4)上设有传动链轮组(9)，所述的传输链轮组(8)和传动链轮组(9)之间设有传递动力的链条(10)，在所述的传动轴(4)上设有第三伞形齿轮(11)，在所述的输出轴(5)上设有与第三伞形齿轮(11)啮合的第四伞形齿轮(12)。
2.根据权利要求1所述的一种石油钻杆转盘驱动箱，其特征在于：在所示的传输轴(3)上设有离合器(13)，在所述的传动轴(4)上设有换挡机构(14)。
3.根据权利要求2所述的一种石油钻杆转盘驱动箱，其特征在于：所述的传输链轮组(8)固定在传输轴(3)上，所述的传动链轮组(9)通过轴承活动设置在传动轴(4)上，所述的换挡机构(14)包括固定在传动轴(4)上的驱动链轮(14-1)，在所述的驱动链轮(14-1)外圈啮合有能沿传输轴(3)轴向移动的换挡齿轮(14-2)，在所述的换挡齿轮(14-2)上设有驱动换挡齿轮(14-2)移动的换挡杆(14-3)。
4.根据权利要求2所述的一种石油钻杆转盘驱动箱，其特征在于：所述的离合器(13)为气胎离合器。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种石油钻杆转盘驱动箱，其特征在于：在所述的传输轴(3)上设有惯性刹车(15)。
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