CN214036792U - 一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱及压裂泵车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱及压裂泵车，该页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱包括一级人字齿平行级和一级人字齿行星级，人字齿行星级包括啮合传动的人字齿太阳轮和人字齿行星轮，人字齿太阳轮和人字齿行星轮均由铣削加工制成。本实用新型从人字齿太阳轮和人字齿行星轮的加工方式着手，来实现齿轮箱的轻量化，采用铣削的加工方式来制得人字齿太阳轮和人字齿行星轮，铣削过程中，无需退刀槽，也即，经由铣削加工制成的人字齿太阳轮和人字齿行星轮无退刀槽，缩短了齿轮箱的轴向尺寸，减轻了齿轮箱的重量，该压裂泵车包括上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，具有上述有益效果，使得压裂泵车的整体重量小。

Description

一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱及压裂泵车

技术领域

本实用新型涉及压裂泵车的齿轮箱技术领域，更具体地说，涉及一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱。此外，本实用新型还涉及一种包括上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的压裂泵车。

背景技术

页岩气是国家的重要储备能源，在对页岩气进行勘探的过程中，需要采用压裂泵车进行水力压裂。

然而，由于页岩气勘探一般在丘陵等偏远地区，受到道路限重的限制，对压裂泵车的总重有严格要求。

因此，如何尽可能的减小压裂泵车的重量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其整体重量小，有利于减小应用该齿轮箱的压裂泵车的重量。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的压裂泵车，其重量小。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，包括一级人字齿平行级和一级人字齿行星级，所述人字齿行星级包括啮合传动的人字齿太阳轮和人字齿行星轮，所述人字齿太阳轮和所述人字齿行星轮均由铣削加工制成。

优选地，所述人字齿平行级包括啮合传动的第一人字齿轮和第二人字齿轮，所述第一人字齿轮由第一左旋齿轮和第一右旋齿轮拼装形成。

优选地，所述第一左旋齿轮和所述第一右旋齿轮通过螺栓连接或焊接。

优选地，所述第二人字齿轮由第二左旋齿轮和第二右旋齿轮拼装形成。

优选地，所述第二左旋齿轮和所述第二右旋齿轮通过螺栓连接或焊接。

优选地，所述第一人字齿轮与输入轴固定连接，所述第二人字齿轮与中间轴固定连接，所述中间轴通过花键与所述人字齿太阳轮连接。

优选地，所述人字齿行星轮通过行星轮轴安装于行星架，所述行星架通过鼓形齿与用于输出载荷的输出花键套连接。

优选地，所述人字齿行星轮的数量为三个，三个所述人字齿行星轮分别与所述人字齿太阳轮啮合传动。

优选地，所述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的箱体由第一箱体、第二箱体、第一内齿圈、第二内齿圈和第三箱体拼装形成，所述人字齿平行级设于所述第一箱体和所述第二箱体所形成的空间内，所述人字齿行星级设于所述第二箱体、所述第一内齿圈、所述第二内齿圈和所述第三箱体形成的空间内，所述人字齿行星轮分别与所述第一内齿圈和所述第二内齿圈啮合。

一种压裂泵车，包括齿轮箱，所述齿轮箱为上述任意一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱。

本实用新型提供的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，从人字齿太阳轮和人字齿行星轮的加工方式着手，来实现齿轮箱的轻量化，也即，采用铣削的加工方式来制得人字齿太阳轮和人字齿行星轮。铣削过程中，无需退刀槽，也即，经由铣削加工制成的人字齿太阳轮和人字齿行星轮无退刀槽，因此缩短了齿轮箱的轴向尺寸，显著的减轻了齿轮箱的重量；且铣齿过程中，通过坐标控制来保证人字齿太阳轮和人字齿行星轮的对中，缺省了滚齿加工时专门保证人字齿太阳轮和人字齿行星轮对中的加工工序以及对中检测等单独的工序，因此，缩短了人字齿太阳轮和人字齿行星轮的加工时间，制造效率高。

本实用新型提供的压裂泵车，包括上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，具有上述有益效果，实现了齿轮箱的轻量化，使得压裂泵车的整体重量小。

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它的附图。

图1为本实用新型具体实施例所提供的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的剖视图。

图1中的附图标记如下：

1为人字齿太阳轮、2为人字齿行星轮、3为第一人字齿轮、31为第一左旋齿轮、32为第一右旋齿轮、4为第二人字齿轮、41为第二左旋齿轮、42为第二右旋齿轮、5为输入轴、6为中间轴、7为行星轮轴、8为行星架、9为输出花键套、10为第一箱体、11为第二箱体、12为第一内齿圈、13为第二内齿圈、14为第三箱体、15为输入法兰。

具体实施方式

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其整体重量小，有利于减小应用该齿轮箱的压裂泵车的重量。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的压裂泵车，其重量小。

请参考图1，为本实用新型具体实施例所提供的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的剖视图。

本实用新型提供一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，包括一级人字齿平行级和一级人字齿行星级，人字齿行星级包括啮合传动的人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2，人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2均由铣削加工制成。

需要说明的是，现有技术中页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2分别为一个整体零件，由滚齿和磨齿等工艺加工成型，而滚齿和磨齿加工过程中，均需要有退刀槽对刀具进行让位，这就导致人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2上均具有退刀槽，而且该退刀槽的尺寸较大，通常为几十毫米，从而导致齿轮箱轴向尺寸大，齿轮箱整体重量重。

而退刀槽本身并不是人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2工作所需的必要结构，因此，如若能够取消退刀槽，也即，提供无退刀槽的人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2，将在一定程度上减轻齿轮箱的重量，这对页岩气勘探用压裂泵车的总重控制具有重要意义。

因此，本实用新型欲从人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2的加工方式着手，来实现齿轮箱的轻量化，也即，采用铣削的加工方式来制得人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2。

本领域技术人员可知的是，铣削过程中，无需退刀槽，也即，经由铣削加工制成的人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2无退刀槽，因此缩短了齿轮箱的轴向尺寸，显著的减轻了齿轮箱的重量。

另外，在采用滚齿和磨齿的方式加工人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2的过程中，在滚齿后，需要专门车端面，来保证人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2各自的对中，并需要检测人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2是否对中。而铣齿的过程中，则通过坐标控制来保证人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2的对中，缺省了专门保证人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2对中的加工工序以及对中检测等单独的工序，因此，缩短了人字齿太阳轮1和人字齿行星轮2的加工时间，制造效率高。

为了进一步减轻齿轮箱的重量，在上述实施例的基础之上，人字齿平行级包括啮合传动的第一人字齿轮3和第二人字齿轮4，第一人字齿轮3由第一左旋齿轮31和第一右旋齿轮32拼装形成。

也就是说，本实施例通过拼装的方式来形成第一人字齿轮3，避免整体加工第一人字齿轮3，因此，可避免在第一人字齿轮3上产生退刀槽。

也即，本实施例中的第一人字齿轮3可以采用现有的滚齿和磨齿的方式进行加工，通过将第一人字齿轮3分为第一左旋齿轮31和第一右旋齿轮32进行分别加工，即可避免第一人字齿轮3上存在退刀槽。

第一左旋齿轮31和第一右旋齿轮32分别单独加工后，再拼装在一起，形成完整的第一人字齿轮3。

需要说明的是，本实施例对第一左旋齿轮31和第一右旋齿轮32具体的固定连接方式不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，第一左旋齿轮31和第一右旋齿轮32通过螺栓连接或焊接。

如图1所示，第一左旋齿轮31和第一右旋齿轮32通过螺栓拼装成第一人字齿轮3。

同理，为了进一步减轻齿轮箱的重量，在上述实施例的基础之上，第二人字齿轮4由第二左旋齿轮41和第二右旋齿轮42拼装形成。

也就是说，本实施例通过拼装的方式来形成第二人字齿轮4，避免整体加工第二人字齿轮4，因此，可避免在第二人字齿轮4上产生退刀槽。

也即，本实施例中的第二人字齿轮4可以采用现有的滚齿和磨齿的方式进行加工，通过将第二人字齿轮4分为第二左旋齿轮41和第二右旋齿轮42进行分别加工，即可避免第二人字齿轮4上存在退刀槽。

第二左旋齿轮41和第二右旋齿轮42分别单独加工后，再拼装在一起，形成完整的第二人字齿轮4。

需要说明的是，本实施例对第二左旋齿轮41和第二右旋齿轮42具体的固定连接方式不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，第二左旋齿轮41和第二右旋齿轮42通过螺栓连接或焊接。

如图1所示，第二左旋齿轮41和第二右旋齿轮42通过螺栓拼装成第二人字齿轮4。

考虑到动力的传递过程，在上述实施例的基础之上，第一人字齿轮3与输入轴5固定连接，第二人字齿轮4与中间轴6固定连接，中间轴6通过花键与人字齿太阳轮1连接。

如图1所示，优选地，输入轴5连接有输入法兰15，输入轴5与输入法兰15优选通过花键连接，输入法兰15用于与提供动力源的电机相连。

工作时，电机带动输入法兰15转动，输入法兰15将动力传递至输入轴5，从而使输入轴5带动第一人字齿轮3转动，通过第一人字齿轮3与第二人字齿轮4的啮合传动，将动力传递至中间轴6，再通过中间轴6的传递作用，使中间轴6带动人字齿太阳轮1转动，再通过人字齿太阳轮1与人字齿行星轮2的啮合传动，将动力输出。

考虑到人字齿行星轮2将动力输出的具体结构形式，在上述实施例的基础之上，人字齿行星轮2通过行星轮轴7安装于行星架8，行星架8通过鼓形齿与用于输出载荷的输出花键套9连接。

也就是说，人字齿行星轮2转动时，通过行星轮轴7将动力传递至行星架8，由行星架8将动力传递至输出花键套9，使输出花键套9输出载荷。

需要说明的是，本实用新型对人字齿行星轮2的具体数量不做限定，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，人字齿行星轮2的数量为三个，三个人字齿行星轮2分别与人字齿太阳轮1啮合传动。

进一步地，考虑到安装的方便性，在上述实施例的基础之上，页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的箱体由第一箱体10、第二箱体11、第一内齿圈12、第二内齿圈13和第三箱体14拼装形成，人字齿平行级设于第一箱体10和第二箱体11所形成的空间内，人字齿行星级设于第二箱体11、第一内齿圈12、第二内齿圈13和第三箱体14形成的空间内，人字齿行星轮2分别与第一内齿圈12和第二内齿圈13啮合。

可见，这种箱体结构便于布置人字齿平行级和人字齿行星级，同时避免人字齿平行级和人字齿行星级裸露在外，且箱体的形状跟随人字齿平行级和人字齿行星级的整体布局来设计，结构紧凑，箱体整体体积小。

除了上述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，本实用新型还提供一种压裂泵车，该压裂泵车的齿轮箱为上述实施例公开的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，该压裂泵车的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱及压裂泵车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，包括一级人字齿平行级和一级人字齿行星级，其特征在于，所述人字齿行星级包括啮合传动的人字齿太阳轮(1)和人字齿行星轮(2)，所述人字齿太阳轮(1)和所述人字齿行星轮(2)均由铣削加工制成。

2.根据权利要求1所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述人字齿平行级包括啮合传动的第一人字齿轮(3)和第二人字齿轮(4)，所述第一人字齿轮(3)由第一左旋齿轮(31)和第一右旋齿轮(32)拼装形成。

3.根据权利要求2所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述第一左旋齿轮(31)和所述第一右旋齿轮(32)通过螺栓连接或焊接。

4.根据权利要求2所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述第二人字齿轮(4)由第二左旋齿轮(41)和第二右旋齿轮(42)拼装形成。

5.根据权利要求4所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述第二左旋齿轮(41)和所述第二右旋齿轮(42)通过螺栓连接或焊接。

6.根据权利要求2-5任一项所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述第一人字齿轮(3)与输入轴(5)固定连接，所述第二人字齿轮(4)与中间轴(6)固定连接，所述中间轴(6)通过花键与所述人字齿太阳轮(1)连接。

7.根据权利要求6所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述人字齿行星轮(2)通过行星轮轴(7)安装于行星架(8)，所述行星架(8)通过鼓形齿与用于输出载荷的输出花键套(9)连接。

8.根据权利要求7所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述人字齿行星轮(2)的数量为三个，三个所述人字齿行星轮(2)分别与所述人字齿太阳轮(1)啮合传动。

9.根据权利要求6所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱，其特征在于，所述页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱的箱体由第一箱体(10)、第二箱体(11)、第一内齿圈(12)、第二内齿圈(13)和第三箱体(14)拼装形成，所述人字齿平行级设于所述第一箱体(10)和所述第二箱体(11)所形成的空间内，所述人字齿行星级设于所述第二箱体(11)、所述第一内齿圈(12)、所述第二内齿圈(13)和所述第三箱体(14)形成的空间内，所述人字齿行星轮(2)分别与所述第一内齿圈(12)和所述第二内齿圈(13)啮合。

10.一种压裂泵车，包括齿轮箱，其特征在于，所述齿轮箱为权利要求1-9任一项所述的页岩气勘探用压裂泵车的齿轮箱。

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