CN201495059U - 石油钻机绞车用减速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油钻机绞车用减速箱，主要由对称布置安装的左减速箱和右减速箱构成，左减速箱和右减速箱均是由上箱体和下箱体连接构成的斜分箱面结构，上箱体和下箱体连接处构成的斜分箱面与水平面之间具有夹角为13°的倾斜夹角。本实用新型上、下箱体均采用珠光体型球墨铸铁材料精铸而成，箱体有足够的强度和刚度，箱体的减振、吸振能力较强，具有振动小、噪声低的特点；齿轮与轴采用优质合金钢锻件，设计保证各轴承寿命都在30000小时以上；轴系采用加强的机械迷宫密封结构设计并且不采用任何密封橡胶件能够确保减速箱在极其恶劣的工况下均不漏油，具有安全性高、经济实用、结构先进、体积小、使用可靠、互换性好、易维护保养的优点。

Description

石油钻机绞车用减速箱

技术领域

本实用新型涉及一种减速箱，具体来讲是一种石油钻机绞车用减速箱。

背景技术

石油钻机绞车均通过减速箱来实现钻杆的升降。目前传统的石油钻机绞车用减速箱由于传递功率小、可靠度低、噪声高振动大、漏油严重和效率低，因此不能满足石油钻采企业对7000米深井油田开采时对高性能石油钻机绞车用减速箱的使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种大功率、高可靠度、低噪声、振动小、不漏油和高效率的7000米石油钻机绞车用减速箱。

为能达到上述发明目的，所采用的技术方案是：一种石油钻机绞车用减速箱，所述减速箱主要由对称布置安装的左减速箱和右减速箱构成，所述左减速箱和右减速箱均是主要由上箱体和下箱体连接构成的斜分箱面结构，上箱体和下箱体连接处构成的斜分箱面与水平面之间具有夹角为13°的倾斜夹角。

还包括分别设置于左减速箱和右减速箱内的输出轴、中间轴和输入轴，其中中间轴置于输出轴和输入轴之间，所述输出轴、中间轴和输入轴之间通过其上的齿轮相互啮合。所述右减速箱上还设有自动送钻轴，所述自动送钻轴与输出轴相啮合。

所述左减速箱和右减速箱的上箱体的顶部设有双通气器。所述左减速箱和右减速箱的下箱体底部设有回油斜坡。所述输出轴、中间轴、输入轴和自动送钻轴上设有轴承压盖。

所述输入轴和输出轴的中心距离为1455mm。所述输出轴中心线距离下箱体的安装基面尺寸为760mm。所述右减速箱的输出轴和自动送钻轴的中心距离为830mm，以及输出轴与自动送钻轴的中心距与斜分箱面夹角位40°。

综上所述，本实用新型由于上、下箱体均采用珠光体型球墨铸铁材料(QT600-3-GB/T1348)通过精铸而成，该材料具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点，因此箱体有足够的强度和刚度，在减速箱工作时箱体的减振、吸振能力较强，噪声屏蔽较好，因此该减速箱具有振动小、噪声低的特点；齿轮与轴的材料全都采用优质合金钢锻件，超声波和磁粉探伤检查，齿面渗碳淬火、精密磨齿精度达GB/T10095的4级～6级，弹性变形修缘渐开线、专用滚刀齿根圆滑过渡等先进工艺加工，齿面硬度58HRC以上，左、右减速箱分别传递功率达700KW，传递效率在98％以上；设计保证各轴承寿命都在30000小时以上，齿轮与轴组装后经过精确的动平衡处理；轴系采用加强的机械迷宫密封结构设计并且不采用任何密封橡胶件能够确保减速箱在极其恶劣的工况下均不漏油，因此该减速箱符合国家及相关行业标准，具有安全性高、经济实用、结构先进、体积小、使用可靠、互换性好、易维护保养的优点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是右减速箱结构示意图；

图3是图2内部俯视图；

图4是右减速箱的上箱体结构示意图；

图5是右减速箱的下箱体结构示意图；

图6是图5的横向剖视图；

图7是左减速箱结构示意图；

图8是图7内部俯视图；

图9是左减速箱的上箱体结构示意图；

图10是左减速箱的下箱体结构示意图；

图11是图10的横向剖视图；

其中：1-左减速箱、2-右减速箱、3-双通气器、4-中间轴、5-输出轴、6-观察孔盖、7-输入轴、8-自动送钻轴、9-上箱体、10-下箱体、11-轴承压盖、12-回油斜坡。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1～4、6、7、9～11所示，一种石油钻机绞车用减速箱，所述减速箱主要由对称布置安装的左减速箱1和右减速箱2构成，所述左减速箱1和右减速箱2均是主要由上箱体9和下箱体10连接构成的斜分箱面结构，上箱体9和下箱体10连接处构成的斜分箱面与水平面之间具有夹角为13°的倾斜夹角。

如图1、2、3、7、8所示，还包括分别设置于左减速箱1和右减速箱2内的输出轴5、中间轴4和输入轴7，其中中间轴4置于输出轴5和输入轴7之间，所述输出轴5、中间轴4和输入轴7之间通过其上的齿轮相互啮合。所述右减速箱2上还设有自动送钻轴8，所述自动送钻轴8与输出轴5相啮合。

如图1、2、7所示，所述左减速箱1和右减速箱2的上箱体9的顶部设有双通气器3。

如图6、11所示，所述左减速箱1和右减速箱2的下箱体10底部设有回油斜坡12。

如图3、8所示，所述输出轴5、中间轴4、输入轴7和自动送钻轴8上设有轴承压盖11。

如图2、7所示，所述输入轴7和输出轴5的中心距离为1455mm。

如图2、7所示，所述输出轴5中心线距离下箱体10的安装基面尺寸为760mm。

如图2所示，所述右减速箱2的输出轴5和自动送钻轴8的中心距离为830mm，以及输出轴5与自动送钻轴8的中心距与斜分箱面夹角位40°。

具体实施时，该左、右减速箱的输入轴和输出轴中心距为1455mm，输出轴中心线距离下箱体安装基面尺寸为760mm，斜分箱面与水平面夹角13°；右减速箱输出轴和自动送钻轴中心距为830mm以及输出轴与自动送钻轴的中心距与分箱面夹角40°，右减速箱在(长×宽×高)2800×1310×1620mm范围内；左减速箱在(长×宽×高)2600×1310×1620mm范围内。

输入轴与中间轴中心距605mm，齿轮副法向模数12mm、齿数比25/74、螺旋角11°右/左、法向变位系数0.2548/-0.2646、齿宽175/170mm、精度等级5级/6级；中间轴与输出轴中心距850mm，齿轮副法向模数16mm、齿数比25/79、螺旋角11°左/右、法向变位系数0.2918/-0.1384、齿宽220/210mm、精度等级6级；右减速箱自动送钻齿轮副为：法向模数16mm、齿数比23/79、螺旋角11°右/左、法向变位系数0.0593/-0.1384、齿宽210/210mm、精度等级6级，其中输出轴上的大齿轮为共用齿轮，所有齿轮副均采用压力角20°、法向齿顶高系数1.0和法向顶隙系数0.25的标准值和优质合金结构钢锻件20CrMnMoA制造，齿轮设计时考虑到轴向力所产生的力矩尽量少影响轴承和齿轮啮合的性能。

输入轴选用两组进口SKF轴承NU328EC和一组进口SKF轴承QJ328N2；中间轴选用两组进口SKF轴承22338CC/W33.C3；输出轴选用两组高寿命国产轴承22248/W33.C3；右减速箱自动送钻轴选用两组高寿命国产轴承22236CC/W33，给定各轴的轴向调整间隙以保证各轴承寿命都在30000小时以上。

轴采用合金结构钢42CrMoA制造，轴系采用加强的机械迷宫密封结构设计，不采用任何密封橡胶件和减速箱在上箱体顶部采用加高加大的双通气器以保证箱体内受热膨胀的空气能够自由排出以保持箱体内外压力平衡能够确保减速箱在极其恶劣的工况下均不漏油。

上、下箱体均采用珠光体型球墨铸铁材料(QT600-3-GB/T1348)通过精铸而成，上箱体壁厚为25mm；下箱体壁厚为30mm，铸箱倾斜部位尺寸公差带沿倾斜面对称配置，箱体结构能防止在过渡过程和稳态运转时因箱体内的温度剃度而产生的有害变形和噪声辐射，通过对齿轮箱进行声学处理，采用光滑曲面圆滑过渡连接，对控制齿轮噪声辐射很有效，再通过加强箱体隔声处理，采用铁锚609密封胶密封分箱面、轴承压盖和观察孔盖保证箱体的密封性，尽量减少箱体上孔口的数目，使箱体起到应有的隔声作用。上箱体和下箱体结合面之间用定位销定位以减小热态变形引起的各轴承孔变动量，减速箱下箱体安装底座上预留有定位块的焊接位置保证安装简易可靠。箱体轴承孔经过修帮处理使得箱体装配时的稳定性更高。改进箱体结构使齿轮相对于轴承位置对称布置让载荷沿齿宽分布均匀，所以轴承受载较均匀。

本减速箱采用油泵进行压力供油润滑，充分利用箱体外壁上的筋板钻孔供油，可保证供油充分及时带走摩擦热以冷却轴承和齿轮，润滑油加油和回油均应过滤，过滤精度为0.05使轴承和齿轮在高速、重载的条件下能够正常工作，润滑油夏季采用GB/T5903-1995规定的L-CKC100中载荷工业齿轮油，冬季采用GB/T5903-1995规定的L-CKC68中载荷工业齿轮油，该油能够很好地满足本箱体要求的高温、低温、高速、重载和其它条件；润滑油管采用低压流体输送用镀锌焊接钢管，全部润滑油管设置在箱体内部，由于减速箱为斜分箱面结构，结构比较紧凑，故采用油泵以循环油量为80L/min的流量供油，在下箱体底部设有回油斜坡，保证回油迅速及时，在右减速箱体内设置有11个润滑点，在左减速箱体内设置有8个润滑点，该减速箱各个润滑点的运动部件均能得到充分的冷却和润滑。每个轴承部位都有润滑点，齿轮齿面有喷嘴直喷润滑，良好的润滑缓和了本减速箱在高速、重载的条件下的冲击和振动，减轻了各运动部件的磨损，延长了本减速箱的使用寿命；润滑油管采用可拆卸式镀锌钢管，拆装非常方便。

Claims (9)

1.一种石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述减速箱主要由对称布置安装的左减速箱(1)和右减速箱(2)构成，所述左减速箱(1)和右减速箱(2)均是主要由上箱体(9)和下箱体(10)连接构成的斜分箱面结构，上箱体(9)和下箱体(10)连接处构成的斜分箱面与水平面之间具有一定的倾斜夹角。

2.根据权利要求1所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述斜分箱面与水平面之间的倾斜夹角为13°。

3.根据权利要求1所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：还包括分别设置于左减速箱(1)和右减速箱(2)内的输出轴(5)、中间轴(4)和输入轴(7)，其中中间轴(4)置于输出轴(5)和输入轴(7)之间，所述输出轴(5)、中间轴(4)和输入轴(7)之间通过其上的齿轮相互啮合；所述右减速箱(2)上还设有自动送钻轴(8)，所述自动送钻轴(8)与输出轴(5)相啮合。

4.根据权利要求1所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述左减速箱(1)和右减速箱(2)的上箱体(9)的顶部设有双通气器(3)。

5.根据权利要求1所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述左减速箱(1)和右减速箱(2)的下箱体(10)底部设有回油斜坡(12)。

6.根据权利要求3所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述输出轴(5)、中间轴(4)、输入轴(7)和自动送钻轴(8)上设有轴承压盖(11)。

7.根据权利要求3所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述输入轴(7)和输出轴(5)的中心距离为1455mm。

8.根据权利要求3所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述输出轴(5)中心线距离下箱体(10)的安装基面尺寸为760mm。

9.根据权利要求3所述石油钻机绞车用减速箱，其特征在于：所述右减速箱(2)的输出轴(5)和自动送钻轴(8)的中心距离为830mm，以及输出轴(5)与自动送钻轴(8)的中心距与斜分箱面夹角位40°。

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