CN106870355B - 一种往复泵十字头组件 - Google Patents

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Abstract

一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7），所述的十字头右侧板（2）的内侧设置有第一凹头顶柱（5‑2）和加强筋（6）；所述的十字头左侧板（7）的内侧设置有第二凸头顶柱（5‑1）和加强筋（6）；所述的加强筋（6）设置在十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7）的内侧。

Description

一种往复泵十字头组件
技术领域
本发明涉及往复泵领域，具体涉及往复泵的十字头组件。
背景技术
往复泵在石油钻采机械领域有着广泛的应用，随着钻采工艺以及钻采设备技术水平的逐渐提高，对往复泵的压力、排量、功率有着越来越高的要求。十字头作为往复泵中一个关键零部件，其作用是把做摇摆运动的连杆和做往复直线运动活塞杆（或柱塞）以铰链形式连接起来，具有传递力和导向的作用。现有设计中的十字头存在以下问题：（1）十字头在往复运动过程中与导板之间接触紧密，润滑困难，摩擦阻力较大，并且会产生大量的热量且散热性差，十字头上的零部件易出现热疲劳而失效。（2）现有设计中直接用耐磨材料制作十字头或在十字头上浇注轴承合金以缓解摩擦磨损，但是如果出现磨损便会使得活塞杆和十字头的不同轴度增大，影响泵的密封使用寿命；同时，更换十字头或者导板会大大增加维修成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型往复泵十字头组件，有效地减少摩擦磨损和摩擦阻力，提高润滑效率，提高泵的使用寿命及维修成本。
本发明是一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板2和十字头左侧板7，所述的十字头右侧板2的内侧设置有第一凹头顶柱5-2和加强筋6；所述的十字头左侧板7的内侧设置有第二凸头顶柱5-1和加强筋6；所述的加强筋6设置在十字头右侧板2和十字头左侧板7的内侧。
本发明的有益效果在于：十字头为剖分式，便于加工制造；十字头上装有滚轴3，使得十字头和导板之间由原来的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小摩擦阻力，提高润滑能力和散热性能，避免摩擦磨损带来的不同轴度增大的问题；十字头内侧安装的圆柱滚子轴承具有更好的承载能力；在十字头销孔内侧增加加强筋，提高十字头的强度和刚度。
附图说明
图1为本发明立体示意图，图2为本发明中十字头右侧板2和十字头左侧板7的装配示意图，图3为本发明中滚轴3和圆柱滚子轴承9的装配示意图，图4为图3的左视图，图5为优选方案的主视示意图，图6为图5上A-A的剖视图，图7为滚轴3的剖视图，附图标记及对应名称为：法兰盘1，十字头右侧板2，滚轴3，螺栓4，顶柱5，加强筋6，十字头左侧板7，螺母8，圆柱滚子轴承9，轴肩3-1，轴颈3-2，中心孔3-3，第二凹头顶柱5-1，第一凸头顶柱5-2。
具体实施方式
如图1~图7所示，本发明是一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板2和十字头左侧板7，所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7组合形成法兰盘1；所述的所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7通过三对螺栓4和螺母8进行连接；所述的十字头右侧板2的内侧设置有第一凹头顶柱5-2和加强筋6；所述的十字头左侧板7的内侧设置有第二凸头顶柱5-1和加强筋6；其中，第一凹头顶柱5-2与第二凸头顶柱5-1组合形成顶柱5，用以产生支撑反力；所述十字头右侧板2和十字头左侧板7的内侧安装有至少8个圆柱滚子轴承9。所述的圆柱滚子轴承9两两组合，分别安装在四个滚轴3上，滚轴3与导板接触相对滚动，减少摩擦力、增强润滑和散热能力。所述的滚轴3的特点还包括两端分别设置有轴颈3-2和轴肩3-1；所述的滚轴3表面镀有轴承合金或者耐磨材料。
如图1~图7所示，本发明的一个优选技术方案，所述的一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板2和十字头左侧板7，其特点还包括有：所述的所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7组合形成法兰盘1；所述的十字头右侧板2的内侧设置有第一凹头顶柱5-2和加强筋6；所述的十字头左侧板7的内侧设置有第二凸头顶柱5-1和加强筋6；其中，第一凹头顶柱5-2与第二凸头顶柱5-1组合形成顶柱5，用以产生支撑反力；所述十字头右侧板2和十字头左侧板7的内侧安装有至少8个圆柱滚子轴承9。
如图1~图7所示，所述的圆柱滚子轴承9两两组合，分别安装在四个滚轴3上；所述滚轴3的特征还包括：滚轴3设置有中心孔3-3；所述的滚轴3表面镀有轴承合金或者耐磨材料；所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7可以通过四个螺栓4和螺母8穿过中心孔3-3进行固定连接。
实施例1：
如图1~图7所示，所述的一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板2和十字头左侧板7，所述的所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7组合形成法兰盘1；所述的所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7通过三对螺栓8和螺母4进行连接；所述的十字头右侧板2的内侧设置有第一凹头顶柱5-2和加强筋6；所述的十字头左侧板7的内侧设置有第二凸头顶柱5-1和加强筋6；其中，第一凹头顶柱5-2与第二凸头顶柱5-1组合形成顶柱5，用以产生支撑反力；所述十字头右侧板2和十字头左侧板7的内侧安装有至少8个圆柱滚子轴承9。所述的圆柱滚子轴承9两两组合，分别安装在四个滚轴3上，滚轴3与导板接触相对滚动，减少摩擦力、增强润滑和散热能力。所述的滚轴3的特点还包括两端分别设置有轴颈3-2和轴肩3-1；所述的滚轴3表面镀有轴承合金或者耐磨材料。
实施例2：
如图1~图7所示，所述的一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板2和十字头左侧板7，所述的所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7组合形成法兰盘1；所述的十字头右侧板2的内侧设置有第一凹头顶柱5-2和加强筋6；所述的十字头左侧板7的内侧设置有第二凸头顶柱5-1和加强筋6；其中，第一凹头顶柱5-2与第二凸头顶柱5-1组合形成顶柱5，用以产生支撑反力；所述十字头右侧板2和十字头左侧板7的内侧安装有至少8个圆柱滚子轴承9。所述的圆柱滚子轴承9两两组合，分别安装在四个滚轴3上；所述滚轴3的特征还包括：滚轴3设置有中心孔3-3；所述的滚轴3表面镀有轴承合金或者耐磨材料。所述的十字头右侧板2和十字头左侧板7可以通过四个螺栓4和螺母8穿过中心孔3-3进行固定连接。
整个十字头组件装配后，一端通过螺栓把法兰盘1和往复泵的活塞杆连接起来，另外一端通过销轴把十字头组件与连杆连接起来，十字头组件在工作过程中四对滚轴3在往复泵的导板上来做往复运动，相比之前的滑动摩擦，摩擦阻力明显减小，并且对于滚轴3的磨损也减小，有效地解决十字头与活塞杆因为磨损导致的不同轴度增加的问题；同时，滚轴3与导板之间接触为线接触，润滑和散热更加充分。最后还在销孔内侧增加加强筋6，使得十字头组件的强度刚度进一步提高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种往复泵十字头组件，包括十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7），其特征在于所述的十字头右侧板（2）的内侧设置有第一凹头顶柱（5-2）和加强筋（6）；所述的十字头左侧板（7）的内侧设置有第二凸头顶柱（5-1）和加强筋（6）；所述的加强筋（6）设置在十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7）的内侧。
2.根据权利要求1所述的往复泵十字头组件，其特征在于第一凹头顶柱（5-2）与凸头顶柱（5-1）组合形成用以产生支撑反力的顶柱（5）。
3.根据权利要求1所述的往复泵十字头组件，其特征在于所述十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7）的内侧安装有至少8个圆柱滚子轴承（9）；所述的圆柱滚子轴承（9）两两组合，分别安装在四个滚轴（3）上。
4.根据权利要求3所述的往复泵十字头组件，其特征在于所述的滚轴（3）的两端分别设置有轴颈（3-2）和轴肩（3-1）。
5.根据权利要求1所述的往复泵十字头组件，其特征在于法兰盘（1）由所述的十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7）组合形成。
6.根据权利要求1所述的往复泵十字头组件，其特征在于所述的十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7）通过三对螺栓（4）和螺母（8）进行连接。
7.根据权利要求3所述的往复泵十字头组件，其特征在于所述的滚轴（3）设置有中心孔（3-3）；所述的十字头右侧板（2）和十字头左侧板（7）通过四个螺栓（4）穿过中心孔（3-3）用螺母（8）固定连接。
8.根据权利要求4所述的往复泵十字头组件，其特征在于所述的滚轴（3）表面镀有轴承合金或者耐磨材料。
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