CN113915092A - 一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构,涉及石油工程设备领域，具体包括电机轴辅助支撑座、滑动轴承座、M12螺钉垫圈组、孔用弹性挡圈、内包骨架旋转唇形密封圈、密封座、滑动轴承、圆柱体、M16螺栓、小密封盖板组件、M12螺孔、定位外圆、隔断槽等，采用本发明的结构，不用拆卸齿轮护罩，不用拆斜大齿轮，不仅便于维修电机轴辅助支撑的滑动轴承和内包骨架旋转唇形密封圈，还能保证维修后滑动轴承和内包骨架旋转唇形密封圈原来的精度不变，延长滑动轴承和内包骨架旋转唇形密封圈的使用寿命。

Description

一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构
技术领域
本发明涉及石油工程设备领域，具体涉及一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构。
背景技术
现在石油工程设备领域出现了两种结构非常相似的往复泵，即钻井泵和压裂泵，最大的相似点是取消了原来主电机到曲轴的皮带传动和齿轮传动这二级传动中的皮带传动这一级，只保留一级齿轮副传动，即在电机轴支撑轴承外两端直接安装小齿轮，驱动曲轴上两端的大齿轮，将原来的传动链大大地缩短，使这两种往复泵的泵组体积减小很多，重量也减轻了，还减少了皮带传动的功率消耗，这种改进产生的新问题是，齿轮放在两轴承的外侧，齿轮副受力结构变成了外伸梁结构，造成齿轮，主要是小齿轮受力后容易造成电机轴外伸部分弯曲，影响大小斜齿轮副的啮合长度，因此增加了新的结构设计，设计新结构是将电机轴两端延长，设计一个电机轴辅助支撑部件，该部件内有一个滑动轴承，支撑电机轴的延长部分，这样支撑小斜齿轮的电机轴外伸部分便从原来的外伸梁结构变成了简支梁结构，受力情况便大为改善，原来支撑小斜齿轮的电机轴外伸部分变形便减小，按照设计最大的受力进行有限元分析计算，变形减少了45%。因此延长了小斜齿轮的寿命。
新设计的电机轴辅助支撑部件内有一个滑动轴承，滑动轴承是一种易损件，易损件便存在更换的问题，评价往复泵设计质量好坏的一个重要指标是维修的方便性，因此需要设计一种对往复泵更换电机轴辅助支撑滑动轴承方便结构。
这两种结构相似的往复泵不仅解决了外伸梁小齿轮轴的变形，还新增了在电机轴辅助支撑部件上安装盘泵工具，盘泵时候可以不拆开齿轮护罩的功能，这种结构需要在电机轴辅助支撑设置有易损件内包骨架旋转唇形密封圈，也存在维修的需求。因此设计一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构便成了亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构。
本发明的技术方案如下：
为了方便更换更换电机轴辅助支撑滑动轴承，将电机轴辅助支撑部件分成了三个部分：第一部分是电机轴辅助支撑座及其内部安装的润滑油挡圈，第二部分是滑动轴承座及其内部安装的滑动轴承，第三部分是密封座及其内部安装的孔用弹性挡圈和内包骨架旋转唇形密封圈。
第一部分中电机轴辅助支撑座的定位外圆、大端面通过20个M12螺钉垫圈组穿过M12螺孔和电机轴承座连接在一起，其中定位外圆和电机轴承座安装滚动轴承的内孔是过盈配合，保证定位外圆和电机轴承座安装滚动轴承的内孔高精度的同轴度，在大端面和润滑油挡圈之间的空间是电机轴上安装的小齿轮；第二部分的滑动轴承的内孔支撑电机轴伸出电机轴承座外的外圆，使小齿轮两端都有轴承支撑，即电机轴承座里的滚动轴承和滑动轴承座内的滑动轴承共同支撑，两个轴承在同一电机轴上，因此要求滑动轴承的内孔和电机轴辅助支撑座的定位外圆同轴度0.03mm，第二部分用8个M12螺钉垫圈组旋人电机轴辅助支撑座的8个M12螺孔，将第一部分和第二部分连接在一起；用8个M12螺钉垫圈组将第三部分和第二部分连接在一起，第三部分密封座的8个M12螺孔是与小密封盖板组件的M12螺栓垫圈组连接，小密封盖板组件的M12螺栓垫圈组安装在齿轮护罩的护罩盖上，满足上述三部分都在齿轮护罩内部，密封座的6个M12螺是安装盘泵工装，6个小通孔是维修内包骨架旋转唇形密封圈的工艺孔。
第二部分的滑动轴承座的内孔和滑动轴承外圆是过盈配合装配在一起，装配后一次安装同时加工滑动轴承座的止口小外圆和滑动轴承的内孔，止口小外圆和内孔的同轴度非常好；第一部分和第二部分的定位是电机轴辅助支撑座的定位内孔和滑动轴承座的止口小外圆过盈配合，过盈量为0～0.08mm，因此电机轴辅助支撑座的定位外圆和滑动轴承的内孔的同轴度便很好的保证。
滑动轴承座的止口小外圆和止口大外圆是工艺保证同轴度高，第二部分的滑动轴承座的止口大外圆和密封座的止口内孔是过盈配合，过盈量是0～0.08mm，密封座的内孔和止口内孔是一次安装加工，同轴度高，内包骨架旋转唇形密封圈是标准零件，外圆和内孔同轴度高，因此滑动轴承的内孔和内包骨架旋转唇形密封圈的内孔同轴度高。
要维修内包骨架旋转唇形密封圈的方法是，将密封座的6个M12螺孔安装的盘泵工装拆掉，把小密封盖板组件的8个M12螺栓垫圈组和8个M12螺栓垫圈组拆掉，把连接密封座和滑动轴承座的8个M12螺钉垫圈组拆掉，将2个圆柱体放入对角的M12螺孔内，用2个M16螺栓旋人M16螺纹孔兼M12螺杆通孔内，同时搬动2个M16螺栓，便将密封座及其内部的孔用弹性挡圈和内包骨架旋转唇形密封圈一起拆下来进行维修。
要维修滑动轴承的方法是，按照维修内包骨架旋转唇形密封圈的方法拆掉密封座后，将滑动轴承座和电机轴辅助支撑座连接在一起的8个M12螺钉垫圈组拆掉，把2个圆柱体放入对角的M12螺孔内，用2个M16螺栓旋人M16螺纹孔兼M12螺杆通孔内，同时搬动2个M16螺栓，便将滑动轴承座及其内部安装的滑动轴承一起拆下来进行维修，滑动轴承座及其内部安装的滑动轴承是一个组件一起更换，这样能够保证滑动轴承内孔的尺寸精度，圆柱度精度和与止口大外圆、止口小外圆之间的位置精度，最终保证滑动轴承内孔和电机轴辅助支撑座的定位外圆的同轴度精度。
附图说明
图1-一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构爆炸图；
图2-一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构装配主视图；
图3-图2的A-A剖视图；
图4-图3的C局部放大图；
图5-图3的D局部放大图；
图6-图2的B-B剖视图旋转；
图7-拆卸密封座主视图；
图8-图7的A-A剖视图；
图9-拆卸滑动轴承座主视图；
图10-图9的A-A剖视图；
图11-小密封盖板组件立体图。
附图标记如下
1-电机轴辅助支撑座、2-滑动轴承座、3-M12螺钉垫圈组、4-孔用弹性挡圈、5-内包骨架旋转唇形密封圈、6-密封座、7-M12螺钉垫圈组、8-滑动轴承、9-圆柱体、10-M16螺栓、11-M16螺栓、12-润滑油挡圈、13-小密封盖板组件、1.1-M12螺孔、1.2-定位外圆、1.3-M12螺纹通孔、1.4-大端面、1.5-定位内孔、2.1-M12螺孔、2.2-止口大外圆、2.3-止口小外圆、2.4-内孔、2.5-M16螺纹孔兼M12螺杆通孔、2.6-隔断槽、5.1-外圆、5.2-内孔、6.1-M16螺纹孔兼M12螺杆通孔、6.2-M12螺孔、6.3-M12螺孔、6.4-止口内孔、6.5-小通孔、6.6-内孔、8.1-内孔、8.2-外圆、13.1-M12螺栓垫圈组、13.2-M12螺栓垫圈组。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
本发明的实施方式不限于以下实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。
本发明实施以2200hp以上的往复泵为例，由于电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构是两边对称的，仅一一边为例说明。
请参阅图1～图11，本实施例一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构,包括电机轴辅助支撑座1，滑动轴承座2，M12螺钉垫圈组3，孔用弹性挡圈4，内包骨架旋转唇形密封圈5，密封座6，M12螺钉垫圈组7，滑动轴承8，圆柱体9，M16螺栓10，M16螺栓11，润滑油挡圈12，小密封盖板组件13，M12螺孔1.1，定位外圆1.2，M12螺纹通孔1.3，大端面1.4，定位内孔1.5，M12螺孔2.1，止口大外圆2.2，止口小外圆2.3，内孔2.4，M16螺纹孔兼M12螺杆通孔2.5，隔断槽2.6，外圆5.1，内孔5.2，M16螺纹孔兼M12螺杆通孔6.1，M12螺孔6.2，M12螺孔6.3，止口内孔6.4，小通孔6.5，内孔6.6，内孔8.1，外圆8.2，M12螺栓垫圈组13.1，M12螺栓垫圈组13.2。
请参阅图1、图2、图3、图6，一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构分成3部分，第一部分是电机轴辅助支撑座1及其内部安装的润滑油挡圈12，第二部分是滑动轴承座2及其内部安装的滑动轴承8，第三部分是密封座6及其内部安装的孔用弹性挡圈4和内包骨架旋转唇形密封圈5。第一部分中电机轴辅助支撑座1的定位外圆1.2、大端面1.4通过20个M12螺钉垫圈组（未画）穿过M12螺孔1.3和电机轴承座（未画）连接在一起，其中定位外圆1.2和电机轴承座安装滚动轴承的内孔是过盈配合，保证定位外圆1.2和电机轴承座安装滚动轴承的内孔高精度的同轴度，在大端面1.4和润滑油挡圈12之间的空间是电机轴上安装的小齿轮；第二部分的滑动轴承8的内孔8.1支撑电机轴伸出电机轴承座外的外圆（未画出），使小齿轮两端都有轴承支撑，即电机轴承座里的滚动轴承和滑动轴承座2内的滑动轴承8共同支撑，两个轴承在同一电机轴上，因此要求滑动轴承8的内孔8.1和电机轴辅助支撑座1的定位外圆1.2同轴度0.03mm，第二部分用8个M12螺钉垫圈组3旋人电机轴辅助支撑座1的8个M12螺孔1.1，将第一部分和第二部分连接在一起；用8个M12螺钉垫圈组7将第三部分和第二部分连接在一起，第三部分密封座6的8个M12螺孔6.2是与小密封盖板组件13的M12螺栓垫圈组13.1连接，小密封盖板组件13的M12螺栓垫圈组13.2安装在齿轮护罩的护罩盖上，满足上述三部分都在齿轮护罩内部，密封座6的6个M12螺孔6.3是安装盘泵工装（未画出），6个小通孔6.5是维修内包骨架旋转唇形密封圈5的工艺孔。
请参阅图3、图4，第二部分的滑动轴承座2的内孔2.4和滑动轴承8外圆8.2是过盈配合装配在一起，装配后一次安装同时加工滑动轴承座2的止口小外圆2.3和滑动轴承8的内孔8.1，止口小外圆2.3和内孔8.1的同轴度非常好；第一部分和第二部分的定位是电机轴辅助支撑座1的定位内孔1.5和滑动轴承座2的止口小外圆2.3过盈配合，过盈量为0～0.08mm（配合的端面与配合孔或外圆均一次安装加工，端面对同轴度的影响忽略不计，下同），因此电机轴辅助支撑座1的定位外圆1.2和滑动轴承8的内孔8.1的同轴度便很好的保证。
请参阅图3、图5，滑动轴承座2的止口小外圆2.3和止口大外圆2.2是工艺保证同轴度高，第二部分的滑动轴承座2的止口大外圆2.2和密封座6的止口内孔6.4是过盈配合，过盈量是0～0.08mm，密封座6的内孔6.6和止口内孔6.4是一次安装加工，同轴度高，内包骨架旋转唇形密封圈5是标准零件，外圆5.1和内孔5.2同轴度高，因此滑动轴承8的内孔8.1和内包骨架旋转唇形密封圈5的内孔5.2同轴度高。
请参阅图7、图8，要维修内包骨架旋转唇形密封圈5的方法是，将密封座6的6个M12螺孔6.3安装的盘泵工装拆掉，把小密封盖板组件13的8个M12螺栓垫圈组13.1和8个M12螺栓垫圈组13.2拆掉，把连接密封座6和滑动轴承座2的8个M12螺钉垫圈组7拆掉，将2个圆柱体9放入对角的M12螺孔2.1内，用2个M16螺栓10旋人M16螺纹孔兼M12螺杆通孔6.1内，同时搬动2个M16螺栓10，便将密封座6及其内部的孔用弹性挡圈4和内包骨架旋转唇形密封圈5一起拆下来进行维修。
请参阅图9、图10，要维修滑动轴承8的方法是，按照维修内包骨架旋转唇形密封圈5的方法拆掉密封座6后，将滑动轴承座2和电机轴辅助支撑座1连接在一起的8个M12螺钉垫圈组3拆掉，把2个圆柱体9放入对角的M12螺孔1.1内，用2个M16螺栓11旋人M16螺纹孔兼M12螺杆通孔2.5内，同时搬动2个M16螺栓11，便将滑动轴承座2及其内部安装的滑动轴承8一起拆下来进行维修，滑动轴承座2及其内部安装的滑动轴承8是一个组件一起更换，这样能够保证滑动轴承8内孔8.1的尺寸精度，圆柱度精度和与止口大外圆2.2、止口小外圆2.3之间的位置精度，最终保证滑动轴承8内孔8.1和电机轴辅助支撑座1的定位外圆1.2的同轴度精度。
请参阅图3，滑动轴承座（2）的隔断槽（2.6）可以防止止口大外圆（2.2）的过盈配合影响滑动轴承（8）的内孔（8.1）尺寸。
采用这样的结构，不用拆卸齿轮护罩，不用拆斜大齿轮，不仅便于维修电机轴辅助支撑的滑动轴承8和内包骨架旋转唇形密封圈5，还能保证维修后滑动轴承8和内包骨架旋转唇形密封圈5原来的精度不变，延长滑动轴承8和内包骨架旋转唇形密封圈5的使用寿命。
上面结合附图对本发明的实施做了详细描述，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内还可以做出各种变化，这些变化均属于本发明的保护，同样属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，其特征在于，电机轴辅助支撑座（1），滑动轴承座（2），M12螺钉垫圈组（3），孔用弹性挡圈（4），内包骨架旋转唇形密封圈（5），密封座（6），M12螺钉垫圈组（7），滑动轴承（8），圆柱体（9），M16螺栓（10），M16螺栓（11），润滑油挡圈（12），小密封盖板组件（13），M12螺孔（1.1），定位外圆（1.2），M12螺纹通孔（1.3），大端面（1.4），定位内孔（1.5），M12螺孔（2.1），止口大外圆（2.2），止口小外圆（2.3），内孔（2.4），M16螺纹孔兼M12螺杆通孔（2.5），隔断槽（2.6），外圆（5.1），内孔（5.2），M16螺纹孔兼M12螺杆通孔（6.1），M12螺孔（6.2），M12螺孔（6.3），止口内孔（6.4），小通孔（6.5），内孔（6.6），内孔（8.1），外圆（8.2），M12螺栓垫圈组（13.1），M12螺栓垫圈组（13）。
2.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构分成3部分，第一部分是电机轴辅助支撑座（1）及其内部安装的润滑油挡圈（12），第二部分是滑动轴承座（2）及其内部安装的滑动轴承（8），第三部分是密封座（6）及其内部安装的孔用弹性挡圈4和内包骨架旋转唇形密封圈（5）。
3.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，要求滑动轴承（8）的内孔（8.1）和电机轴辅助支撑座（1）的定位外圆（1.2）同轴度0.03mm，第二部分用8个M12螺钉垫圈组（3）旋人电机轴辅助支撑座（1）的8个M12螺孔（1.1），将第一部分和第二部分连接在一起，用8个M12螺钉垫圈组（7）将第三部分和第二部分连接在一起。
4.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，第二部分的滑动轴承座（2）的内孔（2.4）和滑动轴承（8）外圆（8.2）是过盈配合装配在一起，装配后一次安装同时加工滑动轴承座（2）的止口小外圆（2.3）和滑动轴承（8）的内孔（8.1），第一部分和第二部分的定位是电机轴辅助支撑座（1）的定位内孔（1.5）和滑动轴承座（2）的止口小外圆（2.3）过盈配合，过盈量为0～0.08mm。
5.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，第二部分的滑动轴承座（2）的止口大外圆（2.2）和密封座（6）的止口内孔（6.4）是过盈配合，过盈量是0～0.08mm，密封座（6）的内孔（6.6）和止口内孔（6.4）是一次安装加工。
6.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，要维修内包骨架旋转唇形密封圈（5）的方法是，将密封座（6）的6个M12螺孔（（6.3）安装的盘泵工装拆掉，把小密封盖板组件（13）的8个M12螺栓垫圈组（13.1）和8个M12螺栓垫圈组（13.2）拆掉，把连接密封座（6）和滑动轴承座（2)的8个M12螺钉垫圈组(7)拆掉，将2个圆柱体(9)放入对角的M12螺孔(2.1)内，用2个M16螺栓(10)旋人M16螺纹孔兼M12螺杆通孔(6.1)内，同时搬动2个M16螺栓(10)，便将密封座(6)及其内部的孔用弹性挡圈(4)和内包骨架旋转唇形密封圈(5)一起拆下来进行维修。
7.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，要维修滑动轴承(8)的方法是，按照维修内包骨架旋转唇形密封圈(5)的方法拆掉密封座(6)后，将滑动轴承座(2)和电机轴辅助支撑座(1)连接在一起的8个M12螺钉垫圈组(3)拆掉，把2个圆柱体(9)放入对角的M12螺孔(1.1)内，用2个M16螺栓(11)旋人M16螺纹孔兼M12螺杆通孔(2.5)内，同时搬动2个M16螺栓(11)，便将滑动轴承座(2)及其内部安装的滑动轴承(8)一起拆下来进行维修。
8.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，滑动轴承座(2)及其内部安装的滑动轴承(8)是一个组件一起更换。
9.如权利要求1所述的一种往复泵便于维修电机轴辅助支撑滑动轴承和密封结构，滑动轴承座（2）的隔断槽（2.6）可以防止止口大外圆（2.2）的过盈配合影响滑动轴承（8）的内孔（8.1）尺寸。
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