CN206386221U - 旋转式井壁取芯器及齿轮液压马达 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种齿轮液压马达，包括马达壳体组件和齿轮组件，齿轮组件设置于马达壳体组件内部，齿轮组件包括：中心齿轮；输出轴，中心齿轮固定于输出轴上，输出轴转动连接于马达壳体组件上；空转齿轮，与中心齿轮啮合；齿轮轴，固定于马达壳体组件上，空转齿轮通过铜套转动连接于齿轮轴上。与现有技术中的将空转齿轮固定于齿轮轴上，将齿轮轴通过轴承转动连接于壳体上相比，本齿轮液压马达省去了轴承，从而节省了轴承的安装空间，减小了齿轮液压马达的体积，同时，通过铜套转动连接于齿轮轴上，保证了转动的顺畅，且筒体自身具有自润滑作用，保证了使用寿命。本申请还公开了一种应用该齿轮液压马达的旋转式井壁取芯器。

Description

旋转式井壁取芯器及齿轮液压马达

技术领域

本实用新型涉及液压马达技术领域，特别涉及一种齿轮液压马达。还涉及一种应用该齿轮液压马达的旋转式井壁取芯器。

背景技术

近年来，随着人类对石油、天然气需求量的不断增加，油气的勘探开发变得越来越重要，这当中，利用岩芯分析储层的岩性、物理参数便是一项重要的工作。获得岩芯有三种方式，即钻井取芯、爆破撞击式井壁取芯和旋转式井壁取芯。旋转式井壁取芯器采用液压传动技术，在旋转式井壁取芯器取芯马达的空心输出轴上连接金刚石空心钻头，使金刚石空心钻头垂直钻进井壁获取岩芯。其适用于对全井段的各种地层，特别是硬地层的井壁取芯，是一种兼有钻井取芯和爆炸撞击式取芯优点的取芯方式。该方法取芯方便、成本低、取芯收获率高、获取岩芯体积大且规则，可直观进行岩性含油性观察，是目前应用最广泛的取芯方式。

旋转式井壁取芯器的取芯马达是旋转式井壁取芯器的执行元件，在取芯马达的空心输出轴上连接金刚石空心钻头，使金刚石空心钻头垂直钻进井壁获取岩芯。可见，其性能和使用寿命直接关系着旋转式井壁取芯器的取芯效率。但旋转式井壁取芯器工作的环境通常都很恶劣，如工作空间都很狭小(通常在Φ150mm以下)、高温高压等。这样的工作环境下，旋转式井壁取芯器取芯马达的体积和使用寿命都是设计者必须要考虑的难题。而现有的取芯马达采用齿轮液压马达，该齿轮液压马达主要包括中心齿轮以及与中心齿轮啮合的空转齿轮，中心齿轮与空心输出轴固定，空转齿轮固定于齿轮轴上，齿轮轴通过两端的轴承转动连接于马达壳体上，该结构体积较大，导致取芯马达整体体积较大，不适合空间狭小的作业空间。

综上所述，如何在保证使用寿命的前提下，减小齿轮液压马达的体积，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种齿轮液压马达，以在保证使用寿命的前提下，减小齿轮液压马达的体积。

本实用新型的另一个目的在于提供一种应用该齿轮液压马达的旋转式井壁取芯器，以满足旋转式井壁取芯器在狭小空间内的作业。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种齿轮液压马达，包括马达壳体组件和齿轮组件，所述齿轮组件设置于所述马达壳体组件内部，所述齿轮组件包括：

中心齿轮；

输出轴，所述中心齿轮固定于输出轴上，所述输出轴转动连接于所述马达壳体组件上；

空转齿轮，与所述中心齿轮啮合；

齿轮轴，固定于所述马达壳体组件上，所述空转齿轮通过铜套转动连接于所述齿轮轴上。

优选地，在上述的齿轮液压马达中，所述空转齿轮的数量为两个，且相对所述中心齿轮中心对称布置。

优选地，在上述的齿轮液压马达中，所述马达壳体组件包括：

壳体，所述中心齿轮和所述空转齿轮容置于所述壳体内，且所述壳体的环形内壁面紧密包围所述中心齿轮和所述空转齿轮的外周，所述壳体的一侧端面上开设有连通所述壳体内腔的至少两个进油口和至少两个出油口，所述进油口和所述出油口均分别相对所述中心齿轮中心对称布置，且至少一个进油口和至少一个出油口分别位于所述空转齿轮的啮合点两侧；

配油盘，连接于所述壳体设置有所述进油口和所述出油口的一端，所述配油盘上设置有与所述进油口连通的进油通道以及与所述出油口连通的出油通道；

前盖，连接于所述壳体远离所述配油盘的一端，所述齿轮轴的两端分别固定于所述前盖和所述配油盘上；

第一压盖，密封连接于所述配油盘的一侧，且所述第一压盖与所述输出轴转动密封；

第二压盖，密封连接于所述前盖的一侧，且所述第二压盖与所述输出轴转动密封。

优选地，在上述的齿轮液压马达中，所述进油口的流通截面大于出油口的流通截面。

优选地，在上述的齿轮液压马达中，所述空转齿轮的外径小于所述中心齿轮的外径。

优选地，在上述的齿轮液压马达中，所述壳体与配油盘之间以及壳体与前盖之间均设置有密封圈。

一种旋转式井壁取芯器，包括取芯马达，所述取芯马达为如以上任一项所述的齿轮液压马达，所述齿轮液压马达的输出轴为中空输出轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的齿轮液压马达中，齿轮组件包括中心齿轮以及与中心齿轮啮合的空转齿轮，空转齿轮通过内嵌的铜套转动套设于齿轮轴上，齿轮轴固定于马达壳体组件上。与现有技术中的将空转齿轮固定于齿轮轴上，将齿轮轴通过轴承转动连接于壳体上相比，省去了轴承，从而节省了轴承的安装空间，减小了齿轮液压马达的体积，同时，通过铜套转动连接于齿轮轴上，保证了转动的顺畅，且筒体自身具有自润滑作用，保证了使用寿命。

本实用新型提供的旋转式井壁取芯器由于采用了本申请中的齿轮液压马达作为取芯马达，因此，减小了体积，能够满足狭小空间的作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种齿轮液压马达的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种齿轮液压马达的空转齿轮传动连接的结构示意图。

其中，1为输出轴、2为第二压盖、3为前盖、4为中心齿轮、5为铜套、6为键、7为配油盘、8为密封垫、9为密封圈、10第一压盖、11为橡胶圈、12为空转齿轮、13为齿轮轴、14为波形垫圈、15为轴承、16为壳体、161为进油口、162为出油口、17为浮动环。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种齿轮液压马达，在保证了使用寿命的前提下，减小了齿轮液压马达的体积。

本实用新型还提供一种应用该齿轮液压马达的旋转式井壁取芯器，满足了旋转式井壁取芯器在狭小空间内的作业。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-图3，本实用新型实施例提供了一种齿轮液压马达，包括马达壳体组件和齿轮组件，齿轮组件设置于马达壳体组件内部；其中，齿轮组件包括中心齿轮4、输出轴1、空转齿轮12和齿轮轴13。中心齿轮4固定于输出轴1上，具体通过键6固定，输出轴1转动连接于马达壳体组件上；空转齿轮12与中心齿轮4啮合；齿轮轴13固定于马达壳体组件上，空转齿轮12通过铜套5转动连接于齿轮轴13上，即空转齿轮12内圈嵌套有铜套5，铜套5的内圈转动套设于齿轮轴13上。

由于上述齿轮液压马达中的空转齿轮12通过铜套5转动套设于齿轮轴13上，而齿轮轴13直接固定于马达壳体组件上，因此，与现有技术中的将空转齿轮固定于齿轮轴上，将齿轮轴通过轴承转动连接于壳体上相比，省去了轴承，从而节省了轴承的安装空间，减小了齿轮液压马达的体积，同时，通过铜套5转动连接于齿轮轴13上，保证了转动的顺畅，且铜套5自身具有自润滑作用，保证了使用寿命。

优选地，在本实施例中，空转齿轮12的数量为两个，且相对中心齿轮4中心对称布置。在减小体积的同时，保证功率输送。通过中心对称设置的空转齿轮12能够连续均匀地提供动力。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种具体的马达壳体组件，其包括壳体16、配油盘7、前盖3、第一压盖10和第二压盖2；其中，壳体16的外形为菱形结构，中心齿轮4和空转齿轮12容置于壳体16内，且壳体16的环形内壁面紧密包围中心齿轮4和空转齿轮12的外周，以减少液压油渗透，提高油压传动效率；壳体16的一侧端面上开设有连通壳体16内腔的至少两个进油口161和至少两个出油口162，进油口161和出油口162均分别相对中心齿轮4中心对称布置，且至少一个进油口161和至少一个出油口162分别位于空转齿轮12的啮合点两侧，即将进油口161和出油口162分成两组，每组中至少包括一个进油口161和一个出油口162，且两组分别位于经过空转齿轮12中心、中心齿轮4中心的对称线两侧；配油盘7连接于壳体16设置有进油口161和出油口162的一端，配油盘7上设置有与进油口161连通的进油通道以及与出油口162连通的出油通道；前盖3连接于壳体16远离配油盘7的一端，具体通过螺栓、弹簧垫圈连接固定，齿轮轴13的两端分别固定于前盖3和配油盘7上，具体可通过过盈配合进行固定；第一压盖10密封连接于配油盘7的一侧，且第一压盖10与输出轴1转动密封，具体地，第一压盖10螺纹连接于配油盘7的中心孔内，且通过密封圈9和密封垫8密封；第二压盖2密封连接于前盖3的一侧，且第二压盖2与输出轴1转动密封，具体地，输出轴1通过安装在第一压盖10和第二压盖2内部的两个轴承15转动连接。

上述马达壳体组件的工作原理是：通过配油盘7的进油通道向壳体16的进油口161中注入液压油，液压油在壳体16腔体内流动，并从同组的出油口162排出，由于中心齿轮4、空转齿轮12被壳体16的环形内壁面紧密包围，因此，随着注入的液压油增多，液压油排挤推动中心齿轮4旋转，实现驱动。

进一步地，在本实施例中，进油口161的流通截面大于出油口162的流通截面，这样设置是为了更好地驱动中心齿轮4转动。当液压油从进油口161注入时，在底部的进油口161比出油口162大，中心齿轮4受力不平衡，使中心齿轮4转动起来；随着时间延长当液压油面上升到上进油口161时，中心齿轮4所受径向力平衡；当液压油充满内腔后，该齿轮液压马达进入稳定的工作状态，齿轮液压马达的排量和功率达到最大。

在本实施例中，空转齿轮12的外径小于中心齿轮4的外径。通过减小空转齿轮12的尺寸，进一步减小齿轮液压马达的体积。

为了进一步提高齿轮液压马达的密封性，在本实施例中，壳体16与配油盘7之间、壳体16与前盖3之间、第一压盖10与配油盘7之间、第二压盖2与前盖3之间均设置有密封圈9，密封圈9优选为O形密封圈。

在本实施例中，为了更好地轴向定位轴承15，第一压盖10和第二压盖2内均通过设置于轴承15外侧的波形垫圈14和浮动环17进行轴向定位。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供了一种旋转式井壁取芯器，包括取芯马达，其中，取芯马达采用如以上全部实施例所描述的齿轮液压马达，齿轮液压马达的输出轴1为中空输出轴，中空输出轴用于和中空钻头连接。

由于采用了本申请中的齿轮液压马达作为取芯马达，体积小，能够适应狭小空间内的作业。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种齿轮液压马达，包括马达壳体组件和齿轮组件，所述齿轮组件设置于所述马达壳体组件内部，其特征在于，所述齿轮组件包括：

中心齿轮；

输出轴，所述中心齿轮固定于输出轴上，所述输出轴转动连接于所述马达壳体组件上；

空转齿轮，与所述中心齿轮啮合；

齿轮轴，固定于所述马达壳体组件上，所述空转齿轮通过铜套转动连接于所述齿轮轴上。

2.根据权利要求1所述的齿轮液压马达，其特征在于，所述空转齿轮的数量为两个，且相对所述中心齿轮中心对称布置。

3.根据权利要求2所述的齿轮液压马达，其特征在于，所述马达壳体组件包括：

壳体，所述中心齿轮和所述空转齿轮容置于所述壳体内，且所述壳体的环形内壁面紧密包围所述中心齿轮和所述空转齿轮的外周，所述壳体的一侧端面上开设有连通所述壳体内腔的至少两个进油口和至少两个出油口，所述进油口和所述出油口均分别相对所述中心齿轮中心对称布置，且至少一个进油口和至少一个出油口分别位于所述空转齿轮的啮合点两侧；

配油盘，连接于所述壳体设置有所述进油口和所述出油口的一端，所述配油盘上设置有与所述进油口连通的进油通道以及与所述出油口连通的出油通道；

前盖，连接于所述壳体远离所述配油盘的一端，所述齿轮轴的两端分别固定于所述前盖和所述配油盘上；

第一压盖，密封连接于所述配油盘的一侧，且所述第一压盖与所述输出轴转动密封；

第二压盖，密封连接于所述前盖的一侧，且所述第二压盖与所述输出轴转动密封。

4.根据权利要求3所述的齿轮液压马达，其特征在于，所述进油口的流通截面大于出油口的流通截面。

5.根据权利要求1所述的齿轮液压马达，其特征在于，所述空转齿轮的外径小于所述中心齿轮的外径。

6.根据权利要求2所述的齿轮液压马达，其特征在于，所述壳体与配油盘之间以及壳体与前盖之间均设置有密封圈。

7.一种旋转式井壁取芯器，包括取芯马达，其特征在于，所述取芯马达为如权利要求1-6任一项所述的齿轮液压马达，所述齿轮液压马达的输出轴为中空输出轴。