鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置的製作方法

2023-09-10 21:31:45 5

專利名稱：鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置，其屬於液力和 機械傳動技術領域。
背景技術：
現在我國各油田使用的鑽機絕大部分(約佔總量的86%)是採用3—4臺 PZ12V190柴油機並車驅動。柴油機結構複雜、可靠性差、故障率高、無自保功 能，24小時需要人看護，特別是大修過的柴油機，可靠性更差，而且油耗大、 噪音高(約100-120分貝)，跑、冒、滴、漏現象嚴重，對環境汙染大，經濟 性差，技術性能落後。為了提高鑽機工作的可靠性、先進性和經濟性，降低鑽 井成本和工人的勞動強度，降低噪音、減少汙染，應該對其進行技術改造和技 術升級。我國石油資源愈加緊缺，每年需要進口大量的石油， 一部ZJ50鑽機一 年約消耗1400t柴油、15t機油，而電力資源發展迅速，各油田電網密布，電 價低，並且電是清潔能源，無汙染。因此將柴油機驅動改為電動機驅動，實現 綠色環保鑽井已成為今後發展的必然趨勢。
發明內容
為了解決上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種鑽機專用調速型 液力偶合器傳動裝置。該傳動裝置針對石油鑽機系統中電機與鑽機之間的一種 柔性傳動元件，它以流體力學中的"費丁格"原理為基礎，可以在原動機轉速 不變的情況下，通過改變液力偶合器主、從動工作輪間工作液的充入量，實現 無級調速。通過齒輪減速傳動裝置滿足鑽機調速運行工況要求，它還可以改善 電機的啟動性能，實現空載起動，便於實現自動控制等優點。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是 一種鑽機專用調速型液 力偶合器傳動裝置，它主要包括一個由輸入軸、泵輪、渦輪和渦輪軸組成的液力 偶合器；它還包括一個固定安裝在渦輪軸上的一個小齒輪，小齒 驅動一個固 定安裝在輸出軸上的一個大齒輪；所述輸入軸上設有一個用於安裝轉動外殼的連接盤，所述泵輪和一個轉動罩固定安裝在轉動外殼的外緣，在泵輪的內緣連 接一個泵輪盤， 一個設置在軸承座中的第三軸承支承著泵輪盤；所述渦輪的內 緣連接一個固定安裝在渦輪軸上的渦輪盤；在所述轉動罩內設有一個可控制油 位的杓管；在所述輸入軸上還固定安裝一個驅動油泵小齒輪的油泵大齒輪，油 泵小齒輪驅動油泵。
所述輸入軸上設有由殼體支承的第一軸承，在渦輪軸的內端部設有一個由 連接盤內側支承的第二軸承，在渦輪軸上的小齒輪兩側設有一個由軸承座支承 的第四軸承和一個由殼體支承的第五軸承，在輸出軸上的大齒輪兩側設有由殼 體支承的第六軸承和第七軸承。
所述約管設有一個杓管驅動器。
所述輸出軸上固定安裝一個測速輪，與測速輪相配合的測速傳感器安裝在
第二端蓋上o
本實用新型的有益效果是這種鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置的輸入 軸的連接盤上設有一個轉動外殼，泵輪和轉動罩固定安裝在轉動外殼的外緣， 在泵輪的內緣連接一個泵輪盤，一個設置在軸承座中的第三軸承支承著泵輪盤； 渦輪的內緣連接一個固定安裝在渦輪軸上的渦輪盤； 一個固定安裝在渦輪軸上 的一個小齒輪驅動一個固定安裝在輸出軸上的一個大齒輪；輸入動力通過泵輪 至渦輪的液力傳動後，再經小齒輪至大齒輪的機械傳動輸出。上述傳動方式的 主要特點是
① .採用與油田電網等電壓的l OKV高壓電動機，省去了變壓器，即節 省了投資，又減少了能耗，還便於搬家安裝；
② .採用專用調速型液力偶合器傳動裝置，對電動機和傳動系統進行過載 保護，實現空載起動，取消液態電阻啟動器，並通過其調配功能使每臺電機出力 均衡，還起到緩衝、吸振和柔性傳動的作用；
③ .實現了無級調速，取消減速機，調速範圍寬，過載能力大。能更好地 滿足下鑽和鑽井工藝的需要。在調速運行工況時可大量節能.④.採用高壓電控系統集中控制、電腦監控和微機保護，自保功能全，安 全性和可靠性高，操作簡便；
轉盤轉速和扭矩易於控制，能有效地提高鑽井質量，減少井下事故， 保護鑽具；
.到沒電網的區塊作業時，可以極其方便快捷地恢復原來的柴油機驅動方
式；
⑦.所用交流電動機沒有碳刷換向器，運行時無電火花，不需製成防爆型， 對高壓油氣井和欠平衡鑽井更安全可靠，且維護費用低，容易操作管理。以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是一種鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置的結構剖視圖。 圖2是
圖1中的A向視圖(正視圖)。 圖3是
圖1中的B向視圖(側視圖)
圖中1、輸入軸，la、連接盤，lb、第一連接螺釘，lc、第一軸承，ld、 第二軸承，lf、第一端盤，2、泵輪，2a、轉動外殼，2b、轉動罩，2c、第二連 接螺釘，2d、第三軸承，2e、泵輪盤，2f、第三連接螺釘，2g、軸承座，3、渦 輪，3a、渦輪盤，3b、第四連接螺釘，4、渦輪軸，4a、第五軸承，4b、第四軸 承，4c、第二端盤，5、小齒輪，6、大齒輪，7、輸出軸，7a、第七軸承，7b、 第六軸承，7c、第三端盤，8、油泵，8a、油泵大齒輪，8b、油泵小齒輪，9、 杓管，10、杓管驅動器，11、儲油櫃，lla、吸油管，llb、出油管，llc、出油 口， lld、進油口， lle、進油管，12、調壓閥，13、油濾器，13a、油進口， 14、 電加熱器，15、測速輪，16、測速傳感器。
具體實施方式
圖1、 2、 3示出了一種鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置的結構。該傳 動裝置主要包括一個由輸入軸1、泵輪2、渦輪3和渦輪軸4組成的液力偶合器， 它還包括一個固定安裝在渦輪軸4上的一個小齒輪5，小齒輪5驅動一個周定安裝在輸出軸7上的一個大齒輪6。
在輸入軸1的裡端設有一個連接盤la，轉動外殼2a用第一連接螺釘lb安 裝在連接盤la上;泵輪2和轉動罩2b用第二連接螺釘2c固定安裝在轉動外殼 2a的外緣上，在泵輪2的內緣用第三連接螺釘2f連接一個泵輪盤2e， 一個設 置在軸承座2g中的第三軸承2d支承著泵輪盤2e;在輸入軸1上還固定安裝一 個驅動油泵小齒輪8b的油泵大齒輪8a，油泵小齒輪8b驅動油泵8;輸入軸l 設有一個由殼體支承的第一軸承lc，在第一軸承lc的外側設有一個帶骨架油 封的第一端盤lf ，在連接盤la內側還設有一個第二軸承ld。
在渦輪3的內緣用第四連接螺釘3b連接一個渦輪盤3a，渦輪盤3a固定安 裝在渦輪軸4上；在渦輪軸4的內端部由第二軸承ld支承，在渦輪軸4上的小 齒輪5兩側設有一個由軸承座2g支承的第四軸承4b和一個由殼體支承的第五 軸承4a;第五軸承4a採用二個能承受雙軸向推力的錐形滾子軸承，並用第二 端盤4c封閉。
在輸出軸7上的大齒輪6兩側設有由殼體支承的第六軸承b和第七軸承7a; 第七軸承7a機採用二個能承受雙軸向推力的錐形滾子軸承，並用一個帶骨架油 封的第三端盤7c封閉；在輸出軸7上固定安裝一個測速輪15，與測速輪15相 配合的測速傳感器16安裝在第三端蓋7c上。
在轉動罩2b內設有一個可控制油位的杓管9， 一個杓管驅動器10可以移 動杓管9，以便於控制轉動罩2b內的油層厚度，完成無級變速。
該傳動裝置的工作油由油泵8從儲油櫃11中吸油，經中冷器冷卻後供設備循 環使用。中冷器是安裝在出油口 llc和進油口 lld之間。在儲油櫃11中還設有 二個電加熱器14。
權利要求1、一種鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置，它主要包括一個由輸入軸(1)、泵輪(2)、渦輪(3)和渦輪軸(4)組成的液力偶合器；其特徵在於它還包括一個固定安裝在渦輪軸(4)上的一個小齒輪(5)，小齒輪(5)驅動一個固定安裝在輸出軸(7)上的一個大齒輪(6)；所述輸入軸(1)上設有一個用於安裝轉動外殼(2a)的連接盤(1a)，所述泵輪(2)和一個轉動罩(2b)固定安裝在轉動外殼(2a)的外緣，在泵輪(2)的內緣連接一個泵輪盤(2e)，一個設置在軸承座(2g)中的第三軸承(2d)支承著泵輪盤(2e)；所述渦輪(3)的內緣連接一個固定安裝在渦輪軸(4)上的渦輪盤(3a)；在所述轉動罩(2b)內設有一個可控制油位的杓管(9)；在所述輸入軸(1)上還固定安裝一個驅動油泵小齒輪(8b)的油泵大齒輪(8a)，油泵小齒輪(8b)驅動油泵(8)。
2、 據權利要求1所述的鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置；其特徵在於 所述輸入軸(1)上設有由殼體支承的第一軸承(lc)，在渦輪軸(4)的內端部 設有一個由連接盤(la)內側支承的第二軸承(ld)，在渦輪軸(4)上的小齒 輪(5)兩側設有一個由軸承座(2g)支承的第四軸承(4b)和一個由殼體支承 的第五軸承(4a)，在輸出軸(7)上的大齒輪(6)兩側設有由殼體支承的第六 軸承(7b)和第七軸承(7a)。
3、 據權利要求1所述的鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置；其特徵在於 所述杓管(9)設有一個杓管驅動器(10)。
4、 據權利要求1所述的鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置；其特徵在於 所述輸出軸(7)上固定安裝一個測速輪(15)，與測速輪(15)相配合的測速 傳感器(16)安裝在第三端蓋(7c)上。
專利摘要一種鑽機專用調速型液力偶合器傳動裝置，屬於液力和機械傳動領域。該傳動裝置的輸入軸的連接盤上設有一個轉動外殼，泵輪和轉動罩固定安裝在轉動外殼的外緣，在泵輪的內緣連接一個泵輪盤，一個設置在軸承座中的第三軸承支承著泵輪盤；渦輪的內緣連接一個固定安裝在渦輪軸上的渦輪盤；一個固定安裝在渦輪軸上的一個小齒輪驅動一個固定安裝在輸出軸上的一個大齒輪；輸入動力通過泵輪至渦輪的液力傳動後，再經小齒輪至大齒輪的機械傳動輸出。上述傳動方式的主要特點是採用與電網等電壓的高壓電動機，節省投資，減少能耗；採用調速型液力偶合器傳動裝置，對電動機和傳動系統進行過載保護，實現空載起動；實現了無級調速，調速範圍寬，過載能力大。
文檔編號F16H41/04GK201354836SQ20092001057
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月11日 優先權日2009年2月11日
發明者傑 李, 胡宗傑 申請人:大連福克液力偶合器有限公司