CN2313092Y - 井下章动减速器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型应用章动理论设计了一种井下章动减速器,作为单螺杆泵采油的配套装置,它是在一根呈弯拐状的输入轴(1)上安装一个锥齿轮(8),在弯拐段安装一对固连在一起的内锥齿轮(10、12),锥齿轮(8)与其中一个内锥齿轮(10)相啮合,另一个内锥齿轮(12)再啮合一个锥齿轮(14),锥齿轮(14)的轮轴就作为输出轴,整个装置安装于外壳体(3)内,两端安装带O形密封圈的接头(2、19),将减速装置内腔与外部隔开。这种减速器的特点是体积小、结构简单、传动比大、适用于井下采油。

Description

井下章动减速器
本实用新型提供一种应用章动理论设计的减速装置，用于井下单螺杆泵采油。
在稠油开采和海上采油中，单螺杆泵的应用越来越多，其优势也日益显示出来，在运行中单螺杆泵都需要有减速装置配套。国内外目前采用的单螺杆泵减速机构有井口机械减速和井下调频减速，前者带动抽油杆一起转动，功率消耗大、效率低；后者是恒扭矩调速，发热量大，成本高，可靠性低，维护困难。如果采用井下机械减速，成本低、功耗小、可靠性高、效益较明显。但由于井下空间小，工况恶劣等条件的限制，现有的大传动比减速装置，由于构件多、体积大、对材料要求高，因此不能适合井下使用。目前国内外在此方面的研究主要集中于少齿差行星减速，但这种减速装置的小齿轮尺寸太小，强度难以保证，输入轴和输出轴不在同一轴线上，需采用等速比机构或万向联轴节，这就成为减速器的薄弱构件，使减速器的寿命缩短。
本实用新型的目的是要避免上述现有技术的不足，应用章动理论，设计制造一种井下章动减速器，适用于井下单螺杆泵采油。
本实用新型的目的是这样实现的，在一根呈弯拐状的输入轴上安装有一个锥齿轮，该锥齿轮由两个圆锥滚子轴承和一个滚针轴承共同支承，在输入轴的弯拐段安装一对固连在一起的内锥齿轮，这一对齿轮由角接触球轴承和滚针轴承共同支承，锥齿轮与其中一个内锥齿轮相啮合，另一个内锥齿轮啮合另一个锥齿轮，该锥齿轮的齿轮轴就是输出轴，此输出轴由两个圆锥滚子轴承支承。整个装置安装于一个外壳体内，两端有带O型密封圈的连接头。
本实用新型应用章动理论，设计的章动减速器，采用一根弯拐状的输入轴，其上安装一个锥齿轮和一对内锥齿轮，转动时，弯曲的轴端通过轴承迫使其轴上的两个锥齿轮的各个齿轴个进行啮合。一个齿轮固定，另一个齿轮发生章动。为使输入轴和输出轴同轴，在两个锥齿轮之间再安装一对固连的内锥齿轮。该减速器具有齿轮重合度大、啮合齿数多、传递轮齿之间侧隙小、传动精度高的优点，行星轮的几何尺寸大于太阳轮，使得每一个齿轮的强度得以提高，体积小、结构简单、传动比大，适用于井下环境。
下面结合附图和实施例来详细描述依据本实用新型所提出的井下章动减速器的具体结构。
附图是依据本实用新型所提出的井下章动减速器的结构示意图。
图中，1为输入轴，2、19为接头，3为外壳体，4、18为O型密封圈，5、7、15、17为圆锥滚子轴承，6、16为套筒，8、14为锥齿轮，9、13为滚针轴承，10、12为内锥齿轮，11为角接触球轴承。
本实施例中，输入轴1的直径为28mm，弯拐的角度为15度，弯拐段长55mm，在输入轴1上安装一个锥齿轮8，在弯拐段安装一对固连在一起的内锥齿轮10、12，一对圆锥滚子轴承5、7和一个滚针轴承9安装在输入轴上，它们共同支承锥齿轮8，一对圆锥滚子轴承5、7中间安装套筒6，一个角接触球轴承11和一个滚针轴承13安装在弯拐段上，共同支承一对固连的内锥齿轮10、12。锥齿轮8与内锥齿轮10相啮合，另一个内锥齿轮12啮合另一个锥齿轮14，锥齿轮14的齿轮轴就是该减速器的输出轴，它由一对圆锥滚子轴承15、17支承，这一对轴承15、17的中间有套筒16相隔。整个装置安装于外壳体内，两端均安装接头2、19，在接头2、19上开4条槽，放入O型密封圈4、18，接头与外壳体3用螺纹相连接。接头的作用是起密封作用，保证减速器内腔不被原油污染，同时又与联轴器及其他装置相联。

Claims (5)

1、一种应用章动理论设计的井下章动减速器，由输入轴、输出轴、齿轮、轴承、外壳体、连接头等构成，其特征在于，输入轴(1)呈弯拐状，输入轴(1)上安装有一对中间被套筒(6)相隔的圆锥滚子轴承(5、7)和一个滚针轴承(9)，它们共同支承一个锥齿轮(8)，在输入轴(1)的弯拐段安装有一对固连在一起的内锥齿轮(10、12)；输出轴上安装有锥齿轮(14)。
2、根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所说的输入轴(1)上的锥齿轮(8)与其中一个内锥齿轮(10)相互啮合，输出轴上的锥齿轮(14)与另一个内锥齿轮(12)相啮合。
3、根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所说的一对固连在一起的内锥齿轮(10、12)由一个角接触球轴承(11)和一个滚针轴承(13)支承。
4、根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所说的输出轴由一对圆锥滚子轴承(15、17)共同支承，这一对轴承中间有套筒(16)相隔。
5、根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，整个减速装置安装在外壳体(3)内，两端均安装接头(2、19)，接头中有O型密封圈(4、18)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106246812A (zh) * 2016-09-19 2016-12-21 福州大学 双侧双级内啮合双圆弧锥齿轮章动减速器及工作方法
CN108843743A (zh) * 2018-09-06 2018-11-20 福州大学 一种新型双侧啮合双圆弧锥齿轮章动减速器及其工作方法

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