CN217633773U - 一种智能减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体是一种智能减速器，解决了现有减速器传动比小、传动效率低和皮带自身的消耗大的问题。一种智能减速器，箱体包括箱座和箱盖，箱座和箱盖之间还转动连接有刹车齿轮轴和中间齿轮轴；输入轴与刹车齿轮轴之间设置有行星齿轮机构，太阳轮套固于输入轴；刹车齿轮轴的端部与行星架固定连接；输出轴上固定装配有输出轴齿轮；内齿圈的外部固定有力矩支撑臂，箱体的内壁固定有力矩支撑臂I，力矩支撑臂与力矩支撑臂I之间设置有力传感器。本实用新型实现了增加减速器传动比的目的，传动效率高，避免了皮带自身的消耗大的问题，同时实现了智能控制监测，机械效率高，故障率低，特别适用于油田长冲程、低冲次抽油机。

Description

一种智能减速器

技术领域

本实用新型涉及减速器技术领域，具体是一种智能减速器。

背景技术

目前大多数油田已相继进入开发的中后期，地下情况发生了改变，已开发井呈现出油层降低，流动性差的现象。而新开发井的深度越来越深，原有的抽油机已不能满足油田发展的需要，长冲程、低冲次抽油机的研制已迫在眉睫。油田上的长冲程、低冲次抽油机需要传动比大的减速器，而现有的减速器传动比范围小，通常只有30左右，无法满足长冲程、低冲次抽油对传动比的要求。

为此，通常是减速器的输入轴端采用大传动比的皮带传动，以降低减速器的输入转速。但这样造成运转中的皮带能耗高和皮带自身的消耗大等缺点。基于此，有必要发明一种智能减速器，传动比大，传动效率高，以解决现有减速器传动比小、传动效率低和皮带自身的消耗大的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有减速器传动比小、传动效率低和皮带自身的消耗大的问题，提供了一种智能减速器。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种智能减速器，包括箱体、输入轴和输出轴；所述箱体包括箱座和箱盖，输入轴与输出轴均通过轴承转动支撑于箱座和箱盖之间，箱座和箱盖之间还通过轴承I转动连接有位于输入轴后侧且与其同轴放置的刹车齿轮轴和位于输入轴与输出轴之间的中间齿轮轴；输入轴与刹车齿轮轴之间设置有由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈组成的行星齿轮机构，太阳轮套固于输入轴；刹车齿轮轴的端部与行星架固定连接；输出轴上固定装配有输出轴齿轮，中间齿轮轴与输出轴齿轮啮合；中间齿轮轴上固定装配有与刹车齿轮轴啮合的中间齿轮；

内齿圈的外部固定有力矩支撑臂，箱体的内壁固定有力矩支撑臂I，力矩支撑臂与力矩支撑臂I之间设置有力传感器，且所述力传感器的受力面与力矩支撑臂的表面贴合。

进一步地，所述力矩支撑臂I固定连接于箱座或箱盖；力传感器的与其受力面垂直的侧面上固定连接有传感器连接线，传感器连接线的另一端穿出箱盖。

进一步地，中间齿轮轴的齿轮、输出轴齿轮均为人字齿双圆弧齿轮。

进一步地，内齿圈上固定有开口朝上的副润滑油池，位于下方的行星轮的底部伸入副润滑油池的内部。

进一步地，所述力传感器为称重传感器。

进一步地，力矩支撑臂与力传感器、力矩支撑臂I与力传感器均通过螺栓连接。

本实用新型结构设计合理可靠，实现了增加减速器传动比的目的，而且传动效率高，高转速输入避免了皮带自身的消耗大的问题，同时实现了智能控制监测，机械效率高，故障率低，特别适用于油田长冲程、低冲次抽油机。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的外部结构示意图；

图3是本实用新型力中力矩支撑臂I连接于箱座时沿图2中A-A线的剖视图；

图4是图3中力传感器处的连接示意图；

图5是本实用新型力中力矩支撑臂I连接于箱盖时沿图2中A-A线的剖视图；

图6是图5中力传感器处的连接示意图。

图中，1-输入轴，2-输出轴，3-箱座，4-箱盖，5-刹车齿轮轴，6-中间齿轮轴，7-太阳轮，8-行星轮，9-行星架，10-内齿圈，11-输出轴齿轮，12-力矩支撑臂，13-力矩支撑臂I，14-力传感器，15-传感器连接线，16-副润滑油池，17-螺栓，18-刮油器，19-润滑油槽，20-轴承，21-轴承I，22-中间齿轮。

具体实施方式

一种智能减速器，包括箱体、输入轴1和输出轴2；如附图1-附图3、附图5所示，所述箱体包括箱座3和箱盖4，输入轴1与输出轴2均通过轴承20转动支撑于箱座3和箱盖4之间，箱座3和箱盖4之间还通过轴承I21转动连接有位于输入轴1后侧且与其同轴放置的刹车齿轮轴5和位于输入轴1与输出轴2之间的中间齿轮轴6；输入轴1与刹车齿轮轴5之间设置有由太阳轮7、行星轮8、行星架9和内齿圈10组成的行星齿轮机构，太阳轮7套固于输入轴1；刹车齿轮轴5的端部与行星架9固定连接；输出轴2上固定装配有输出轴齿轮11，中间齿轮轴6与输出轴齿轮11啮合；中间齿轮轴6上固定装配有与刹车齿轮轴5啮合的中间齿轮22；

如附图4、附图6所示，内齿圈10的外部固定有力矩支撑臂12，箱体的内壁固定有力矩支撑臂I13，力矩支撑臂12与力矩支撑臂I13之间设置有力传感器14，且所述力传感器14的受力面与力矩支撑臂12的表面贴合。

本实用新型采用了明三轴暗四轴设计的三级齿轮的传动机构，大大提高了本智能减速器的传动比，传动比可达到100-160之间；使本智能减速器可实现高转速输入，可使减速器输入轴1侧的皮带传动趋于更优化，高转速输入使普通三角带或V型皮带的综合成本降低60%，效率提高10%以上，高转速输入使三角带或V型皮带的线速度高，带的包角大，输入轴1的径向作用力也大为减少。同时本智能减速器设计了针对承载能力的力传感器14输出装置，通过力矩支撑臂12与力矩支撑臂I13的相互作用，力传感器14能够输出加上去的动态力矩。使该智能减速器实现了智能控制监测，机械效率高，故障率低。特别适用于油田长冲程、低冲次抽油机。

工作时，动力由输入轴1输入，传递给太阳轮7，由太阳轮7传递给行星架9，行星架9再将动力传递给刹车齿轮轴5，再由中间齿轮轴6传递给输出轴齿轮11，然后通过输出轴2将动力传输出去。在此过程中，在力矩支撑臂12与力矩支撑臂I13的作用下，内齿圈10所承受的动态力矩，通过力传感器14输出。本实用新型克服了现有减速器传动比小、传动效率低和皮带自身的消耗大的问题。

本智能减速器起动后电机高速运转，输入轴1的转速与电机转速接近，电机的转子、输入轴1及所有的齿轮都存贮着旋转的机械能。动能没有损失。在用于抽油机时，抽油机换向时能存贮更多的能量。这些能量可对抽油机换向时起平衡作用。抽油机运动系统处于稳定状态下工作。故抽油机机械运行换向时，电机的峰值电流小于额定状态下电流。

如附图4、附图6所示，所述力矩支撑臂I13固定连接于箱座3或箱盖4；力传感器14的与其受力面垂直的侧面上固定连接有传感器连接线15，传感器连接线15的另一端穿出箱盖4。

如附图1所示，中间齿轮轴6的齿轮、输出轴齿轮11均为人字齿双圆弧齿轮。

本实用新型中行星齿轮机构实现了一级同轴行星减速的功能，刹车齿轮轴5、中间齿轮轴6、输出轴齿轮11之间的齿轮传动实现了二级人字齿轮减速的功能。为减小齿轮侧隙，中间齿轮轴6的齿轮、输出轴齿轮11均采用为双圆弧齿形，这样，可使齿轮侧隙总和小于国外先进标准的二级人字齿轮传动的齿轮侧隙总和。使该智能减速器适合驱动冲击性负载。

如附图1、附图3、附图5所示，内齿圈10上固定有开口朝上的副润滑油池16，位于下方的行星轮8的底部伸入副润滑油池16的内部。

副润滑油池16能够专供同轴行星减速机构的润滑。由于改变了副润滑油池16在箱体中的位置，使润滑油路的结构更合理。副润滑油池16内的润滑油是通过刹车齿轮轴5、中间齿轮轴6的齿轮啮合飞溅流入，实现强制循环润滑，油满后自动流回箱体。

所述力传感器14为称重传感器。

如附图4、附图6所示，力矩支撑臂12与力传感器14、力矩支撑臂I13与力传感器14均通过螺栓17连接。

具体实施过程中，本智能减速器的主润滑结构采用现有减速器的润滑体系，即在箱座内盛有润滑油，箱体的内壁固定有与中间齿轮轴6配合的刮油器18，箱体的结合面上开设有承接刮油器18的润滑油槽19，刮油器18从中间齿轮22上所刮的润滑油送入润滑油槽19，润滑油沿润滑油槽19流入各轴端的轴承，以实现轴承润滑，从设计上保证了润滑。本智能减速器外形与现有减速器相同，只是不需要较大的皮带轮，并且安装地脚尺寸一致。所述行星轮8的数量为三个。中间齿轮轴6的两端设置有连接于箱体的轴承盖。

Claims (6)

1.一种智能减速器，包括箱体、输入轴（1）和输出轴（2）；其特征在于：所述箱体包括箱座（3）和箱盖（4），输入轴（1）与输出轴（2）均通过轴承（20）转动支撑于箱座（3）和箱盖（4）之间，箱座（3）和箱盖（4）之间还通过轴承I（21）转动连接有位于输入轴（1）后侧且与其同轴放置的刹车齿轮轴（5）和位于输入轴（1）与输出轴（2）之间的中间齿轮轴（6）；输入轴（1）与刹车齿轮轴（5）之间设置有由太阳轮（7）、行星轮（8）、行星架（9）和内齿圈（10）组成的行星齿轮机构，太阳轮（7）套固于输入轴（1）；刹车齿轮轴（5）的端部与行星架（9）固定连接；输出轴（2）上固定装配有输出轴齿轮（11），中间齿轮轴（6）与输出轴齿轮（11）啮合；中间齿轮轴（6）上固定装配有与刹车齿轮轴（5）啮合的中间齿轮（22）；

内齿圈（10）的外部固定有力矩支撑臂（12），箱体的内壁固定有力矩支撑臂I（13），力矩支撑臂（12）与力矩支撑臂I（13）之间设置有力传感器（14），且所述力传感器（14）的受力面与力矩支撑臂（12）的表面贴合。

2.根据权利要求1所述的一种智能减速器，其特征在于：所述力矩支撑臂I（13）固定连接于箱座（3）或箱盖（4）；力传感器（14）的与其受力面垂直的侧面上固定连接有传感器连接线（15），传感器连接线（15）的另一端穿出箱盖（4）。

3.根据权利要求1所述的一种智能减速器，其特征在于：中间齿轮轴（6）的齿轮、输出轴齿轮（11）均为人字齿双圆弧齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种智能减速器，其特征在于：内齿圈（10）上固定有开口朝上的副润滑油池（16），位于下方的行星轮（8）的底部伸入副润滑油池（16）的内部。

5.根据权利要求1所述的一种智能减速器，其特征在于：所述力传感器（14）为称重传感器。

6.根据权利要求1所述的一种智能减速器，其特征在于：力矩支撑臂（12）与力传感器（14）、力矩支撑臂I（13）与力传感器（14）均通过螺栓（17）连接。

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