CN201265634Y - 油田用偶合器减速箱轴承支承 - Google Patents

Abstract

一种油田用偶合器减速箱轴承支承，减速箱以偶合器涡轮轴作为输入轴，其输出轴与输入轴位于同一轴线上，与其平行的过渡轴上的两个齿轮分别与涡轮轴上和输出轴上的齿轮相啮合，构成两级减速齿轮箱。其过渡轴和输出轴分别通过两个调心滚子轴承支承，固定端支承轴承内外圈均固定，实现各轴定位，同时承担径向和轴向的复合负荷；自由端支承轴承内圈固定，外圈允许相对轴承套轴向滑动，只承担径向负荷。在过渡轴和输出轴的轴端部设有注油口，高压油可进入轴承内圈与轴结合面之间，用于轴承的拆卸。本实用新型适宜油田钻机传动系统用偶合器减速箱，对比于现有油田钻机用偶合器减速箱，它具有可靠性高、拆卸方便、价格低廉等特点。

Description

油田用偶合器减速箱轴承支承

技术领域  本实用新型涉及一种油田用偶合器减速箱轴承支承新结构。

背景技术  目前，油田钻机主传动采用液力传动系统主要有三种方式：一种是柴油机+单变矩器，另一种是柴油机+单偶合器，第三种是柴油机+偶合器带齿轮减速的传动箱；其中第三种传动装置被大量应用。而齿轮减速箱轴系支承的可靠性是产品可靠性的最重要环节之一。

齿轮减速箱轴系支承的主要形式及特点如下表所示：

 

序号	主要形式	特点
			1	两侧均采用深沟球轴承。	定位简单、价格低廉、承载能力较低、运行极限转速高。
2	两侧均采用NU型短圆柱滚子轴承承担径向载荷，其中一侧安装四点接触球轴承承担轴向载荷。	结构简单、安装调整方便、可承担双向轴向力、承载能力强、运行极限转速较高、要求轴的刚度高。
			3	两侧均采用短圆柱滚子轴承，但短圆柱滚子轴承须采用能承担轴向力的型式，如NJ型、NUP型、NJ P型、NU+H J型等型式。	结构简单、安装调整方便、轴向力须小于径向力一定值、要求轴的刚度高。
4	两侧均采用圆锥滚子轴承。	结构简单、承载能力强、可提高轴系的刚度、极限转速受限制、轴向间隙需要调整。
			5	两侧均采用调心滚子轴承。	可实现调心、一侧轴承外圈须轴向滑动、承载能力强、极限转速受限制。

目前，油田钻机用偶合器减速箱的轴承支承结构多为两侧均采用NU型短圆柱滚子轴承承担径向载荷，其中一侧安装四点接触球轴承承担轴向载荷的结构。但现有部分减速箱出现NU型短圆柱滚子轴承早期磨损、偏载严重等现象，且修理费用较高。

发明内容  本实用新型的目的在于克服现有技术中不足之处，选择合适的油田钻机用偶合器减速箱轴承支承形式，提供一种可靠性高、使用寿命长、拆卸方便、价格低廉的油田用偶合器减速箱轴承支承。油田钻机用偶合器减速箱的过渡轴和输出轴采用调心滚子轴承支承结构，取代现有两侧均采用NU型短圆柱滚子轴承承担径向载荷，其中一侧安装四点接触球轴承承担轴向载荷的结构。虽然目前还未见调心滚子轴承支承结构在油田钻机用偶合器减速箱上运用，但由于调心滚子轴承适合径向载荷较大或冲击载荷较大的轴系，又可以自动调心，允许轴系发生一定程度的挠曲，刚度要求低，对安装误差不敏感。因此较适合油田钻机用偶合器减速箱这种运行温度较高、冲击载荷较大、偏载可能性较大、易于疲劳损坏的场合。

这种油田用偶合器减速箱轴承支承，偶合器涡轮与涡轮轴相连，涡轮轴与输出轴位于同一轴线上，与其平行的过渡轴上的一级减速齿轮和二级减速齿轮分别与涡轮轴上的齿轮和输出轴上的齿轮相啮合，构成两级减速齿轮箱。输出轴通过两个调心滚子轴承支承，固定端支承轴承内外圈均固定实现输出轴定位，同时承担径向和轴向的复合负荷，自由端支承轴承内圈固定，外圈相对轴承套可轴向滑动，只承担径向负荷；过渡轴通过两个调心滚子轴承支承，固定端支承轴承内外圈均固定实现过渡轴定位，同时承担径向和轴向的复合负荷，自由端支承轴承内圈固定，外圈相对轴承套可轴向滑动，只承担径向负荷。

过渡轴和输出轴的端部设有注油口，高压油可进入轴承内圈与轴结合面之间，便于轴承的拆卸。

本实用新型与现有技术相比其优点为：

1改变了齿轮减速箱轴系的支承条件，使减速箱的轴系即使在安装误差较大、轴系刚度不足的情况下，也不降低齿轮的啮合精度，有效改善了轴承的运用条件，避免轴承提前疲劳磨损，使偶合器减速箱适合在高温、重载、冲击负荷较大的恶劣工况条件下工作，提高了偶合器减速箱的可靠性。

2改进前过渡轴支承轴承的计算寿命为2万小时，改进后的计算寿命提高为3.5万小时，计算寿命提高75％。改进前输出轴支承轴承的计算寿命为3万小时，改进后的计算寿命提高为4万小时，计算寿命提高33％。轴系支承条件有效改善后，轴系支承的计算寿命将与实际寿命趋于一致。

3改进前一根轴系支承需要3个轴承，平均每个轴承费用1800元，一根轴系的支承需要5400元；改进后一根轴系的支承仅需要2个轴承，平均每个轴承费用900元，一根轴系的支承需要1800元，使轴系的支承轴承费用降低66％，有效降低了生产成本。

综上所述，本实用新型一种油田用偶合器减速箱轴承支承新结构适宜油田钻机传动系统用偶合器减速箱，对比于现有油田用偶合器减速箱，它具有可靠性高、拆卸方便、价格低廉等特点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型结构轴承拆卸示意图。

具体实施方式  现结合附图对本实用新型作进一步的说明：参照图1：偶合器涡轮1与涡轮轴15相连，涡轮轴15与输出轴9位于同一轴线上，与其平行的过渡轴10上的一级减速齿轮13和二级减速齿轮12，分别与涡轮轴15上的齿轮3和输出轴9上的齿轮7相啮合，构成了两级减速齿轮箱。偶合器涡轮1驱动涡轮轴15，再经过涡轮轴齿轮3驱动过渡轴10一级减速齿轮13，与过渡轴10一起旋转，使过渡轴二级减速齿轮12驱动输出轴齿轮7，通过输出轴9输出扭矩。

过渡轴10通过自由端支承轴承14承担径向负荷和固定端支承轴承11承担径向和轴向的复合负荷，来实现过渡轴10的定位，过渡轴自由端支承轴承14的外圈允许相对轴承套轴向滑动。输出轴9通过自由端支承轴承6承担径向负荷和固定端支承轴承8承担径向和轴向的复合负荷，来实现输出轴9的定位，输出轴自由端支承轴承6的外圈允许相对轴承套轴向滑动。

参照图2，输出轴自由端支承轴承6和过渡轴自由端支承轴承14的外圈允许相对轴承套在如图所示的A面轴向滑动。拆卸时，在如图所示的注油口B处注入高压油，把输出轴自由端支承轴承6和过渡轴自由端支承轴承14的内圈涨开，使轴承6和轴承14与轴脱开。同理，也适用于输出轴固定端支承轴承8和过渡轴固定端支承轴承11的拆卸。

Claims (2)

1 一种油田用偶合器减速箱轴承支承，偶合器涡轮(1)与涡轮轴(15)相连，涡轮轴(15)与输出轴(9)位于同一轴线上，与其平行的过渡轴(10)上的一级减速齿轮(13)和二级减速齿轮(12)分别与涡轮轴上的齿轮(3)和输出轴(9)上的齿轮(7)相啮合，构成两级减速齿轮箱，其特征在于：输出轴(9)通过两个调心滚子轴承支承，固定端支承轴承(8)内外圈均固定实现输出轴(9)定位，自由端支承轴承(6)内圈固定，外圈相对轴承套轴向滑动；过渡轴(10)通过两个调心滚子轴承支承，固定端支承轴承(11)内外圈均固定实现过渡轴(10)定位，自由端支承轴承(14)内圈固定，外圈相对轴承套轴向滑动。

2 根据权利要求1所述的油田用偶合器减速箱轴承支承，其特征在于：过渡轴(10)和输出轴(9)的轴端部设有高压油可进入轴承内圈与轴结合面之间的注油口。

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