RU101128U1

RU101128U1 - ROCKER REDUCER

Info

Publication number: RU101128U1
Application number: RU2010136545/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Андрияхин
Original assignee: Сергей Владимирович Андрияхин
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2011-01-10

Abstract

1. Редуктор станка-качалки, содержащий корпус, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий, промежуточный и ведомый валы, при этом на ведущем валу выполнены две шестерни с одинаковым числом зубьев, на промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями ведущего вала, и выполнены две шестерни с одинаковым числом зубьев, на ведомом валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями промежуточного вала, отличающийся тем, что зубья зубчатых колес, закрепленных на ведомом валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней промежуточного вала выполнены арочными по их длине. !2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что зубья зубчатых колес, закрепленных на промежуточном валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней ведущего вала выполнены арочными по их длине. ! 3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что шестерни выполнены, а зубчатые колеса закреплены на своих валах симметрично относительно общей плоскости симметрии, расположенной перпендикулярно к осям валов и проходящей посередине их длины. 1. The gearbox of the rocking machine, comprising a housing in which drive, intermediate and driven shafts are mounted on the bearing bearings, while two gears with the same number of teeth are made on the drive shaft, two gear wheels with the same number of teeth are mounted on the intermediate shaft meshing with the gears of the drive shaft, and two gears are made with the same number of teeth, two gear wheels with the same number of teeth engaged in the gears of the intermediate shaft, different t We note that the teeth of the gears fixed on the driven shaft and the teeth of the gears of the intermediate shaft engaged with them are made arched along their length. ! 2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the teeth of the gears mounted on the intermediate shaft and the teeth of the gears of the drive shaft engaged with them are made arched along their length. ! 3. The gearbox according to claim 1, characterized in that the gears are made and the gears are fixed on their shafts symmetrically with respect to the general plane of symmetry, perpendicular to the axes of the shafts and passing in the middle of their length.

Description

Полезная модель применяется в приводах станков-качалок штанговых скважинных установок, используемых для добычи нефти из скважин при помощи штанговых глубинных насосов.The utility model is used in the drives of rocking machines of rod-type well installations used for oil production from wells by means of rod-type deep pumps.

Известен редуктор, содержащий корпус, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий, промежуточный и ведомый валы, при этом на ведущем валу выполнены две шестерни с одинаковым числом зубьев, на промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями ведущего вала, и выполнены две шестерни с одинаковым числом зубьев, на ведомом валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями промежуточного вала [Нефтепромысловое оборудование: Справочник / под ред. Е.И.Бухаленко, 2-е изд. 1990 г. стр.58-59] - прототип.A known gearbox comprising a housing in which drive, intermediate and driven shafts are mounted on the bearing bearings, wherein two gears with the same number of teeth are made on the drive shaft, two gear wheels with the same number of teeth are engaged with the gears of the leading gear on the intermediate shaft shaft, and two gears with the same number of teeth are made, two gear wheels with the same number of teeth meshed with the gears of the intermediate shaft are fixed on the driven shaft [Oilfield Udovanie: Reference / Ed. E.I. Bukhalenko, 2nd ed. 1990, pp. 58-59] - prototype.

Редуктор станка-качалки предназначен для уменьшения частоты вращения, передаваемой от электродвигателя кривошипам. Зубчатые передачи редуктора испытывают воздействие больших знакопеременных нагрузок, вызванных вращением больших масс кривошипа и противовеса, насаженных на ведомый вал редуктора. В известном редукторе используются шевронные зубчатые колеса с зацеплением Новикова. Венец шевронного колеса представляет собой два соединенных вместе косозубых колеса с противоположными по направлению линиями зубьев. Косозубые колеса лучше, чем прямозубые противостоят действующим на них изгибающим моментам. Однако, при расчете на прочность косые зубья, как и прямые, в тангенциальном сечении представляют собой прямые брусья, которые плохо противодействуют поперечным силам и изгибающим моментам. Поэтому способность косозубых колес противостоять знакопеременным изгибающим моментам ограничена.The reducer of the rocking machine is designed to reduce the speed transmitted from the electric motor to the cranks. The gears of the gearbox are affected by large alternating loads caused by the rotation of the large masses of the crank and the counterweight mounted on the driven shaft of the gearbox. The well-known gearbox uses chevron gears with Novikov gearing. The crown of the chevron wheel is two helical wheels connected together with opposite tooth lines. Helical wheels are better than spur gears withstanding bending moments acting on them. However, when calculating the strength, the oblique teeth, like the straight ones, in the tangential section are straight beams that poorly counteract the transverse forces and bending moments. Therefore, the ability of helical wheels to withstand alternating bending moments is limited.

Передачи Новикова, благодаря большой площади контакта, обладают повышенной контактной прочностью по сравнению с эвольвентными передачами. Однако прочность на изгиб у передач Новикова ниже, чем у эвольвентных зубчатых передач.Thanks to the large contact area, Novikov gears have increased contact strength compared to involute gears. However, the flexural strength of Novikov gears is lower than that of involute gears.

Кроме того, передачи Новикова очень чувствительны к перекосам осей и изменениям межосевого расстояния. Поэтому они требуют высокой точности изготовления корпусов, подшипниковых опор и валов, а также высокой жесткости опор и валов. Следствием этого является высокая трудоемкость изготовления и стоимость редуктора. А перекосы осей и отклонения межосевого расстояния, вызванные неточностью изготовления, износом деталей, температурными деформациями и деформациями от воздействия нагрузок, приводят к нарушению условий работы передачи Новикова и, как следствие, - к снижению срока ее работы.In addition, Novikov gears are very sensitive to misalignment of axles and changes in the center distance. Therefore, they require high precision manufacturing of housings, bearing bearings and shafts, as well as high rigidity of bearings and shafts. The consequence of this is the high complexity of manufacturing and the cost of the gearbox. And axial distortions and deviations of the axle distance caused by manufacturing inaccuracies, wear of parts, temperature deformations and deformations from the effects of loads lead to a violation of the working conditions of the Novikov transmission and, as a result, to a reduction in its life.

Все вместе, указанные недостатки приводят к тому, что, несмотря на высокую трудоемкость его изготовления, известный редуктор имеет незначительный срок службы.All together, these shortcomings lead to the fact that, despite the high complexity of its manufacture, the known gearbox has a short service life.

Предлагаемая полезная модель направлена на увеличение срока службы редуктора. Для решения этой задачи в редукторе, содержащем корпус, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий, промежуточный и ведомый валы, при этом на ведущем валу выполнены две шестерни с одинаковым числом зубьев, на промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями ведущего вала, и выполнены две шестерни с одинаковым числом зубьев, на ведомом валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковым числом зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями промежуточного вала, согласно полезной модели, зубья зубчатых колес, закрепленных на ведомом валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней промежуточного вала выполнены арочными по их длине.The proposed utility model is aimed at increasing the life of the gearbox. To solve this problem, in a gearbox containing a housing in which drive, intermediate and driven shafts are mounted on the bearing bearings, two gears with the same number of teeth are made on the drive shaft, two gear wheels with the same number of teeth are fixed on the intermediate shaft meshing with gears of the drive shaft, and two gears with the same number of teeth are made, two gear wheels with the same number of teeth engaged in gears of the intermediate shaft are fixed on the driven shaft, according to clearly a useful model, the teeth of the gears mounted on the driven shaft, and the teeth are in engagement with them a gear wheel of the intermediate shaft made arched along their length.

Кроме того, зубья зубчатых колес, закрепленных на промежуточном валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней ведущего вала также выполнены арочными по их длине.In addition, the teeth of the gears mounted on the intermediate shaft and the teeth of the gears of the drive shaft that are engaged with them are also made arched along their length.

При этом шестерни выполнены, а зубчатые колеса закреплены на своих валах симметрично относительно общей плоскости симметрии, расположенной перпендикулярно к осям валов и проходящей по середине их длины.In this case, the gears are made, and the gears are fixed on their shafts symmetrically with respect to the general plane of symmetry, perpendicular to the axes of the shafts and passing in the middle of their length.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен конструкция редуктор станка-качалки, вид спереди; на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1; на фиг.3 - вид Б по фиг.1.The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the design of the gearbox of the rocking machine, front view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - view B of figure 1.

Редуктор содержит корпус 1, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий 2, промежуточный 3 и ведомый 4 валы. На ведущем валу выполнены две шестерни 5, 6 с одинаковым числом зубьев. На промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса 7, 8 с одинаковым числом зубьев, которые находятся в зацеплении с шестернями 5, 6 ведущего вала. Кроме того, на промежуточном валу выполнены две шестерни 9, 10 с одинаковым числом зубьев. На ведомом валу закреплены два зубчатых колеса 11, 12 с одинаковым числом зубьев, которые находятся в зацеплении с шестернями 9, 10 промежуточного вала. Зубья всех зубчатых колес и шестерней выполнены арочными по их длине (по ширине венца).The gearbox contains a housing 1, in which a leading 2, an intermediate 3 and a driven 4 shafts are mounted on the bearings. Two gears 5, 6 with the same number of teeth are made on the drive shaft. On the intermediate shaft are fixed two gears 7, 8 with the same number of teeth, which are meshed with gears 5, 6 of the drive shaft. In addition, two gears 9, 10 with the same number of teeth are made on the intermediate shaft. Two gear wheels 11, 12 with the same number of teeth, which are engaged with gears 9, 10 of the intermediate shaft, are fixed on the driven shaft. The teeth of all gears and gears are made arched along their length (along the width of the crown).

Ведущий вал через насаженный на него шкив (не показан) соединен с валом электродвигателя. Вращение от ведущего вала через зубчатые передачи 5-7 и 6-8 передается на промежуточный вал, а с последнего через зубчатые передачи 9-11 и 10-12 - на ведомый вал. На ведомом валу закреплен кривошип (не показан), который через шатун качает балансир станка-качалки.The drive shaft through a pulley mounted on it (not shown) is connected to the motor shaft. Rotation from the drive shaft through gears 5-7 and 6-8 is transmitted to the intermediate shaft, and from the latter through gears 9-11 and 10-12 to the driven shaft. A crank (not shown) is fixed to the driven shaft, which shakes the rocking machine balancer through the connecting rod.

Зубчатые колеса с арочными зубьями, благодаря тому, что их зубья в тангенциальном сечении имеют форму арки, обладают значительно большей нагрузочной способностью, чем косозубые и шевронные колеса. Арочные зубья входят в зацепление плавно, без ударных нагрузок, что особенно важно при знакопеременных нагрузках. Это значительно повышает долговечность работы зубчатой передачи. Вследствие того, что зуб имеет эвольвентный поперечный профиль, снижаются требования к точности изготовления и жесткости валов и опор редуктора. Это позволяет снизить трудоемкость изготовления и стоимость редуктора.Toothed wheels with arched teeth, due to the fact that their teeth in the tangential section have the shape of an arch, have a significantly greater load capacity than helical and chevron wheels. Arched teeth engage smoothly, without shock loads, which is especially important with alternating loads. This greatly increases the durability of the gear. Due to the fact that the tooth has an involute transverse profile, the requirements for manufacturing accuracy and rigidity of shafts and gearbox bearings are reduced. This reduces the complexity of manufacturing and the cost of the gearbox.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет увеличить срок службы редуктора и снизить трудоемкость его изготовления и стоимость. Предлагаемый редуктор по габаритным и присоединительным размерам полностью унифицирован с редуктором Ц2НШ и может быть установлен вместо него без какой-либо переделки привода станка-качалки.Thus, the proposed utility model allows to increase the service life of the gearbox and reduce the complexity of its manufacture and cost. The proposed gearbox in overall and connecting dimensions is fully unified with the gearbox Ts2NSh and can be installed instead without any alteration of the drive of the rocking machine.

Claims

1. The gearbox of the rocking machine, comprising a housing in which drive, intermediate and driven shafts are mounted on the bearing bearings, while two gears with the same number of teeth are made on the drive shaft, two gear wheels with the same number of teeth are mounted on the intermediate shaft meshing with the gears of the drive shaft, and two gears are made with the same number of teeth, two gear wheels with the same number of teeth engaged in the gears of the intermediate shaft, different t We note that the teeth of the gears fixed on the driven shaft and the teeth of the gears of the intermediate shaft engaged with them are made arched along their length.

2. The gearbox according to claim 1, characterized in that the teeth of the gears mounted on the intermediate shaft and the teeth of the gears of the drive shaft engaged with them are made arched along their length.

3. The gearbox according to claim 1, characterized in that the gears are made and the gears are fixed on their shafts symmetrically with respect to the general plane of symmetry, perpendicular to the axes of the shafts and passing in the middle of their length.