CN211693382U - 双速动力头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双速动力头，其包括变速箱壳体、第一液压马达、从动齿轮、加速主动齿轮、减速主动齿轮、输出轴、加速从动齿轮和减速从动齿轮；所述输出轴的两端通过轴承支撑在变速箱壳体的左侧壁和外部壳体的右侧壁上，并且所述输出轴上同轴固定有加速从动齿轮和减速从动齿轮，所述加速主动齿轮和加速从动齿轮啮合，所述减速主动齿轮和减速从动齿轮啮合，并且，所述加速主动齿轮的齿数多于加速从动齿轮的齿数，所述减速主动齿轮的齿数少于减速从动齿轮的齿数。本实用新型的双速动力头能够实现低速大扭矩和高速低扭矩之间切换，避免了钻井过程的设备更换，提升了钻井作业的效率。

Description

双速动力头

技术领域

本实用新型涉及一种钻探设备，尤其涉及一种双速动力头。

背景技术

在钻井作业中，同一口井在不同的井深地质条件和钻井工艺条件下，对钻机转速、扭矩的要求存在很大的差异。

比如，在一开钻进条件下，钻机动力头需要的转速和扭矩都很低，仅仅需要几十转每分钟即可，扭矩也只有几百牛米。而在二开之后的钻进条件下，转速变化不大，但扭矩会提高很多，高达几千甚至几万牛米。而若遇到需要取芯钻进的情况下，扭矩不大但有要求具有上千转每分钟的转速。这么大扭矩转速范围的变化，对钻机提出很苛刻的要求。

目前，各井队不得不在钻进过程中根据不同的工艺要求更换设备，这样一来，在整个钻井作业过程中，等停、设备转换等辅助时间占用了整个钻井作业高达一半的时间，效率效益极大的降低。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种双速动力头，既能满足低速大扭矩的普通钻进工艺，又能在不需要移机的情况下瞬间切换至高速低扭矩的工况，大大节约了工艺切换的辅助时间。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种双速动力头，其包括变速箱壳体、第一液压马达、从动齿轮、加速主动齿轮、减速主动齿轮、输出轴、加速从动齿轮和减速从动齿轮；

所述变速箱壳体内部设置有纵向隔板，在所述变速箱壳体的右侧设置有外部壳体；

所述第一液压马达固定于所述变速箱壳体的右侧壁上，并且与所述变速箱壳体内部的第一主动齿轮传动连接，所述第一主动齿轮的两端分别通过轴承可转动地支撑在所述纵向隔板和变速箱壳体的右侧壁上；

所述从动齿轮与所述第一主动齿轮和第二主动齿轮啮合；

所述加速主动齿轮的两端分别通过轴承支撑在变速箱壳体的左侧壁和纵向隔板上，并且所述加速主动齿轮的轴形成有内花键；所述减速主动齿轮的两端分别通过轴承支撑在所述变速箱壳体的右侧壁和外部壳体上，并且所述减速主动齿轮的轴形成有内花键，所述从动齿轮位于加速主动齿轮和减速主动齿轮之间，并且其中心形成有内花键，花键轴可滑动地设置于所述从动齿轮、加速主动齿轮和减速主动齿轮的内花键内，并选择性连接从动齿轮和加速主动齿轮，或者连接从动齿轮和减速主动齿轮；

所述输出轴的两端通过轴承支撑在变速箱壳体的左侧壁和外部壳体的右侧壁上，并且所述输出轴上同轴固定有加速从动齿轮和减速从动齿轮，所述加速主动齿轮和加速从动齿轮啮合，所述减速主动齿轮和减速从动齿轮啮合，并且，所述加速主动齿轮的齿数多于加速从动齿轮的齿数，所述减速主动齿轮的齿数少于减速从动齿轮的齿数。

可选的，所述的双速动力头还包括第二液压马达，所述第二液压马达固定于所述变速箱壳体的右侧壁上，并且与所述变速箱壳体内部的第二主动齿轮传动连接，所述第二主动齿轮的两端分别通过轴承可转动地支撑在所述纵向隔板和变速箱壳体的右侧壁上。

可选的，所述第一主动齿轮和第二主动齿轮的结构相同。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的双速动力头能够实现低速大扭矩和高速低扭矩之间切换，避免了钻井过程的设备更换，提升了钻井作业的效率。

附图说明

图1为本实用新型的双速动力头的结构示意图；

图2为本实用新型的双速动力头的结构示意图；

图3为本实用新型的花键轴的结构示意图；

图中标记示意为：1-第一液压马达；2-第二液压马达；3-变速箱壳体；4-外部壳体；5-输出轴；6-纵向隔板；7-第一主动齿轮；8-第二主动齿轮；9-从动齿轮；10-加速主动齿轮；11-减速主动齿轮；12-加速从动齿轮；13-减速从动齿轮；14-花键轴。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种双速动力头，包括变速箱壳体3、第一液压马达1、第二液压马达2、从动齿轮7、加速主动齿轮10、减速主动齿轮11、输出轴5、加速从动齿轮12和减速从动齿轮13。

所述变速箱壳体3内部设置有纵向隔板6，在所述变速箱壳体3的右侧设置有外部壳体4。

所述第一液压马达1和第二液压马达2均固定于所述变速箱壳体3的右侧壁上，并且分别与所述变速箱壳体3内部的第一主动齿轮7和第二主动齿轮8传动连接，此时，所述第一主动齿轮7和第二主动齿轮8的两端分别通过轴承可转动地支撑在所述纵向隔板6和变速箱壳体3的右侧壁上。

所述从动齿轮9与所述第一主动齿轮7和第二主动齿轮8啮合，也就是说，当第一液压马达1和/或第二液压马达2转动时，均能够带动所述从动齿轮9转动；本实施例中，所述第一主动齿轮7和第二主动齿轮8的结构相同，从而可以通过调整第一液压马达1和/或第二液压马达2的开启/关闭，调整向从动齿轮9的输入扭矩。

所述加速主动齿轮10的两端分别通过轴承支撑在变速箱壳体3的左侧壁和纵向隔板6上，并且所述加速主动齿轮10的轴形成有内花键；所述减速主动齿轮11的两端分别通过轴承支撑在所述变速箱壳体3的右侧壁和外部壳体4上，并且所述减速主动齿轮11的轴形成有内花键，所述从动齿轮9位于加速主动齿轮10和减速主动齿轮11之间，并且其中心形成有内花键，花键轴14可滑动地设置于所述从动齿轮9、加速主动齿轮10和减速主动齿轮11的内花键内，并选择性连接从动齿轮9和加速主动齿轮10，或者连接从动齿轮9和减速主动齿轮11，也就是说，通过限定花键轴14的长度能够使得从动齿轮9只能向加速主动齿轮10和减速主动齿轮11中的一个传递动力。

所述输出轴5的两端通过轴承(例如圆锥滚子轴承)支撑在变速箱壳体3的左侧壁和外部壳体4的右侧壁上，并且所述输出轴5上同轴固定有加速从动齿轮12和减速从动齿轮13，所述加速主动齿轮10和加速从动齿轮12啮合，所述减速主动齿轮11和减速从动齿轮13啮合，并且，所述加速主动齿轮10的齿数多于加速从动齿轮12的齿数，所述减速主动齿轮11的齿数少于减速从动齿轮13的齿数。

由此，本实用新型能在低速大扭矩和高速低扭矩之间切换，填补了国内空白，广泛配套于地质小口径勘探用途的中浅孔多功能钻机中，适用于正循环潜孔锤钻进、空气反循环快速取样钻进、金刚石绳索取芯钻进和泥浆正循环钻进。

采用大扭矩和高速旋转两大切换设计，既能满足金刚石绳索取芯和岩心管普钻取芯，还适用于水井施工和空气钻进工艺。其应用领域涵盖地矿、煤田、有色、核工业勘探及水井施工等。

本实用新型中，第一液压马达和第二液压马达提供强劲可靠的功率，用来驱动井下钻具，并且中空的输出轴能给钻进过程中钻井液/气提供一个足量且可靠通道，确保了钻井液/气在固定件和旋转件之间的可靠供应。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种双速动力头，其特征在于，包括变速箱壳体、第一液压马达、从动齿轮、加速主动齿轮、减速主动齿轮、输出轴、加速从动齿轮和减速从动齿轮；

所述变速箱壳体内部设置有纵向隔板，在所述变速箱壳体的右侧设置有外部壳体；

所述第一液压马达固定于所述变速箱壳体的右侧壁上，并且与所述变速箱壳体内部的第一主动齿轮传动连接，所述第一主动齿轮的两端分别通过轴承可转动地支撑在所述纵向隔板和变速箱壳体的右侧壁上；

所述从动齿轮与所述第一主动齿轮和第二主动齿轮啮合；

所述加速主动齿轮的两端分别通过轴承支撑在变速箱壳体的左侧壁和纵向隔板上，并且所述加速主动齿轮的轴形成有内花键；所述减速主动齿轮的两端分别通过轴承支撑在所述变速箱壳体的右侧壁和外部壳体上，并且所述减速主动齿轮的轴形成有内花键，所述从动齿轮位于加速主动齿轮和减速主动齿轮之间，并且其中心形成有内花键，花键轴可滑动地设置于所述从动齿轮、加速主动齿轮和减速主动齿轮的内花键内，并选择性连接从动齿轮和加速主动齿轮，或者连接从动齿轮和减速主动齿轮；

所述输出轴的两端通过轴承支撑在变速箱壳体的左侧壁和外部壳体的右侧壁上，并且所述输出轴上同轴固定有加速从动齿轮和减速从动齿轮，所述加速主动齿轮和加速从动齿轮啮合，所述减速主动齿轮和减速从动齿轮啮合，并且，所述加速主动齿轮的齿数多于加速从动齿轮的齿数，所述减速主动齿轮的齿数少于减速从动齿轮的齿数。

2.根据权利要求1所述的双速动力头，其特征在于，还包括第二液压马达，所述第二液压马达固定于所述变速箱壳体的右侧壁上，并且与所述变速箱壳体内部的第二主动齿轮传动连接，所述第二主动齿轮的两端分别通过轴承可转动地支撑在所述纵向隔板和变速箱壳体的右侧壁上。

3.根据权利要求2所述的双速动力头，其特征在于，所述第一主动齿轮和第二主动齿轮的结构相同。

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