CN219860312U - 一种钻修井用多档箱绞车驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻修井用多档箱绞车驱动装置，包括绞车，绞车上设有滚筒和滚筒轴，其特征在于：还包括电机总成和角传动箱，所述电机总成包括一体成型的电机和多档变速箱，电机的输出轴对接多档变速箱的动力输入端，多档变速箱的动力输出端通过联轴器轴对接角传动箱的前级输入端，角传动箱的后级输出端以前级输入端的90°输出，角传动箱的后级输出端轴对接绞车的滚筒轴；本装置驱动绞车运行，结构紧凑，经济实用，显著降低整套装置的购置与运行成本、设备体积与维修成本。

Description

一种钻修井用多档箱绞车驱动装置

技术领域

本实用新型涉及石油钻井装备技术领域，尤其涉及一种钻修井用多档箱绞车驱动装置。

背景技术

目前，国内石油钻、修井机绞车驱动装置一般由交流变频电机驱动或可控硅直流电机驱动，常采用中低速、大扭矩电机通过一档或两档齿轮箱驱动绞车，电机轴与绞车轴平行布置，齿轮箱为平行轴结构。这种结构的缺点是当绞车处于高速或者低速大扭矩工况时，电机转速远离额定转速区间，处于低效运行区。因此，现有钻、修井机绞车驱动装置存在购置和运行成本高，体积大、备件成本高、不易维修等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钻修井用多档箱绞车驱动装置，采用一台一体化设计的车规级永磁同步电机与多档变速箱总成，作为动力，电动总成的轴线与绞车滚筒轴垂直布置，变速箱输出轴连接一台90°角齿轮传动箱，连接与之垂直布置的绞车滚筒轴，驱动绞车运行，结构紧凑，经济实用，显著降低整套装置的购置与运行成本、设备体积与维修成本。

本实用新型采用的技术方案为：

一种钻修井用多档箱绞车驱动装置，包括绞车，绞车上设有滚筒和滚筒轴，还包括电机总成和角传动箱，所述电机总成包括一体成型的电机和多档变速箱，电机的输出轴对接多档变速箱的动力输入端，多档变速箱的动力输出端通过联轴器轴对接角传动箱的前级输入端，角传动箱的后级输出端以前级输入端的90°输出，角传动箱的后级输出端轴对接绞车的滚筒轴。

所述的角传动箱包括角箱体、输入齿轮、输入轴、简支轴承、输出齿轮、输出轴、悬支轴承，输入轴设为前级输入端，输出轴设为后级输出端，所述输入轴两端通过一对简支轴承架设在角箱体内，输入轴上套设固定有输入齿轮；输出齿轮套设固定在输出轴上，输出轴通过悬支轴承悬架在角箱体内，悬支轴承固定在角箱体的内壁上，输出轴在输入轴的垂直方向，输入齿轮和输出齿轮啮合传动连接，输入齿轮和输出齿轮处于垂直状态；输出轴伸出角箱体与绞车的滚筒轴对接。

所述绞车上的滚筒轴末端设有分轴承，分轴承和悬支轴承通过联轴器连接。

所述的绞车上的滚筒轴末端与角传动箱的输出轴通过悬支轴承对接，悬支轴承的一端嵌设于角箱体的侧壁上，悬支轴承的另一端嵌设于绞车上。

所述的多档变速箱，档位数量最少为3档。

本实用新型有益效果：

1）本装置采用车规级电动总成作为动力输入源，由中高速永磁同步电机带动多档变速箱、通过角传动箱减速后，驱动绞车运转，既可以输出高转速，也可以输出低速大转矩，还能够保持电机始终在高效区间工作，运行效率高。选用的车规级电动总成产量大，购置成本低，标准化程度高，易安装易维护，备件成本低。

2）采用角传动箱，结构紧凑、体积小、重量轻。并且，多档变速箱速比选择多，级差大。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括绞车1，绞车1上设有滚筒2和滚筒轴3，还包括电机4总成和角传动箱6，所述电机4总成包括一体成型的电机4和多档变速箱5，电机总成为车规级产品，电机4采用中高速永磁同步电机；多档变速箱5，档位数量最少为3档，一般采用多于3档。电机4的输出轴6-6对接多档变速箱5的动力输入端，多档变速箱5的动力输出端通过联轴器A（或者采用花键轴或者胀紧套连接）轴对接角传动箱6的前级输入端，角传动箱6的后级输出端以前级输入端的90°输出，角传动箱6的后级输出端轴对接绞车1的滚筒轴3。

所述的角传动箱6包括角箱体6-1、输入齿轮6-2、输入轴6-5、简支轴承6-3、输出齿轮6-7、输出轴6-6、悬支轴承6-4，输入轴6-5设为前级输入端，输出轴6-6设为后级输出端，所述输入轴6-5两端通过一对简支轴承6-3架设在角箱体6-1内，输入轴6-5上套设固定有输入齿轮6-2；输出齿轮6-7套设固定在输出轴6-6上，输出轴6-6通过悬支轴承6-4悬架在角箱体6-1内，悬支轴承6-4固定在角箱体6-1的内壁上，输出轴6-6在输入轴6-5的垂直方向，输入齿轮6-2和输出齿轮6-7均为锥形齿轮，输入齿轮6-2和输出齿轮6-7啮合传动连接，输入齿轮6-2和输出齿轮6-7处于垂直状态，形成90°角向传动机构。输出轴6-6伸出角箱体6-1与绞车1的滚筒轴3对接。

绞车1上的滚筒轴3末端与角传动箱6的输出轴6-6的连接方式采用两种，角传动箱6输出轴6-6与滚筒轴3可以通过联轴器、花键轴或者胀紧套连接，也可以进行一体化设计。如图2所示，一种是所述绞车1上的滚筒轴3末端设有分轴承11，分轴承11和悬支轴承6-4通过联轴器B连接。如图1所示，另一种是所述的绞车1上的滚筒轴3末端与角传动箱6的输出轴6-6通过悬支轴承6-4对接，悬支轴承6-4的一端嵌设于角箱体6-1的侧壁上，悬支轴承6-4的另一端嵌设于绞车1上。

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。

采用一台车规级电机总成作为动力，由中高速永磁同步电机4带动多档变速箱5运转，多档变速箱5的输出轴6-6与角传动箱6输入轴6-5连接，通过输入轴6-5齿轮与输出轴6-6齿轮啮合减速并实现90°转向，输出轴6-6与绞车1输入轴6-5连接驱动滚筒2运转。整套装置既可实现高速输出，也可实现低速大转矩输出，满足钻、修井绞车1工况的同时保持电机4高效运转；而且该装置的购置与运行成本低、体积小，重量轻、维修保养方便。

本实用新型采用中高速永磁同步电机4带动多档变速箱5，通过多档位设置实现高速输出或者低速大转矩输出的方式来取代现有的中低速、大扭矩电机4，因为目前的中低速、大扭矩电机4机虽然可以国产，但是各型号合计一年的需求量仅以千台计，因产量小而价格高昂，出现故障时，零部件调配速度慢，维修成本高；整套装置的购置和运行成本高、设备体积大、运输不便、备件成本高、不易维修。

而本实用新型采用一体化设计的车规级电机总成作为动力输入源，年产量大便于购买更换，同时成本低廉；中高速永磁同步电机4效率高、成本低、体积小，多档变速箱5设置多个档位，既可以在轻负载时输出高转速，也可以输出低转速大转矩，还能够保持电机4始终在高效区间工作，满足钻井工况要求；本实用新型解决了本领域一直想解决的问题，具有显著的经济效益和社会效益。

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；尽管参照前述各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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种钻修井用多档箱绞车驱动装置，包括绞车，绞车上设有滚筒和滚筒轴，其特征在于：还包括电机总成和角传动箱，所述电机总成包括一体成型的电机和多档变速箱，电机的输出轴对接多档变速箱的动力输入端，多档变速箱的动力输出端通过联轴器轴对接角传动箱的前级输入端，角传动箱的后级输出端以前级输入端的90°输出，角传动箱的后级输出端轴对接绞车的滚筒轴。

2.根据权利要求1所述的钻修井用多档箱绞车驱动装置，其特征在于：所述的角传动箱包括角箱体、输入齿轮、输入轴、简支轴承、输出齿轮、输出轴、悬支轴承，输入轴设为前级输入端，输出轴设为后级输出端，所述输入轴两端通过一对简支轴承架设在角箱体内，输入轴上套设固定有输入齿轮；输出齿轮套设固定在输出轴上，输出轴通过悬支轴承悬架在角箱体内，悬支轴承固定在角箱体的内壁上，输出轴在输入轴的垂直方向，输入齿轮和输出齿轮啮合传动连接，输入齿轮和输出齿轮处于垂直状态；输出轴伸出角箱体与绞车的滚筒轴对接。

3.根据权利要求2所述的钻修井用多档箱绞车驱动装置，其特征在于：所述绞车上的滚筒轴末端设有分轴承，分轴承和悬支轴承通过联轴器连接。

4.根据权利要求2所述的钻修井用多档箱绞车驱动装置，其特征在于：所述的绞车上的滚筒轴末端与角传动箱的输出轴通过悬支轴承对接，悬支轴承的一端嵌设于角箱体的侧壁上，悬支轴承的另一端嵌设于绞车上。

5.根据权利要求2所述的钻修井用多档箱绞车驱动装置，其特征在于：所述的多档变速箱，档位数量最少为3档。