交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車的製作方法

2023-05-27 04:37:16 1

專利名稱：交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車的製作方法
技術領域：
交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車技術領域 一種交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車，特別適用於石油天然 氣鑽機的交流變頻絞車，屬於石油天然氣鑽機機械設備製造技術領域。
背景技術：
目前，用於石油天然氣鑽機的交流變頻絞車大多採用圓柱齒輪減速器，主要結構型式有兩檔傳動和一檔傳動。兩檔傳動結構特點交流變頻電機經過聯軸器與圓柱齒輪減速器輸入軸相連，圓柱齒輪減速箱的輸出軸通過聯軸器與滾筒軸連接，在圓柱齒輪減速箱的輸入軸或中間軸上裝有離合器，具有高低速兩個檔位，通過離合器進行換檔，保證絞車具有理想的輸出速度和提升特性，由於需要的功率較大，所以配備有大功率交流電機，因此造成絞車的重量大、體積大，這樣就為運輸帶來了困難，同時由於需要進行換檔操作，可靠性就較差；交流變頻圓柱齒輪傳動一檔絞車的結構特點絞車只有滾筒軸，為單軸結構，電機經聯軸器與圓柱齒輪減速箱連接，通過圓柱齒輪減速箱減速後驅動滾筒軸，這種方式具有結構簡單、傳動效率較高、能以低速恆扭矩輸出，而且電機無電刷火花等優勢，但是由於滾筒軸與減速器之間有連軸器或離合器，增加了滾筒軸的尺寸，並且動力輸入採用單頭輸入的方式進行驅動，為了達到相同等級的直流或機械絞車的提升能力和速度，就需要配備功率更大的交流變頻電機，這樣就需要消耗更多的電能。發明內容本實用新型的目的是針對現有技術的缺點和不足，利用交流變頻電機的技術特點，提供一種兩端動力經聯軸器與行星齒輪減速器後與主軸直接傳遞動力的交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車。本實用新型是這樣實現的本實用新型由動力、減速和滾筒三個部分構成，其特徵是動力部分包括交流變頻電機、聯軸器和自動送鑽裝置，兩臺交流變頻電機經聯軸器與行星齒輪減速器的兩根輸入軸相聯接，自動送鑽裝
置經減速器和離合器後與行星齒輪減速器的第三根輸入軸連接；減速部分包括行星齒輪減速器和離合器，行星齒輪減速器的輸出軸通過離合器與滾筒連接，離合器設置在行星齒輪減速器輸出軸與滾筒之間；滾筒部分包括剎車盤和滾筒，滾筒與行星齒輪減速器之間的離合器採用花鍵齒套連接；所述自動送鑽裝置由一臺小功率交流變頻電機和減速器構成，小功率交 流變頻電機也可以是液壓馬達；所述交流變頻電機、行星齒輪減速器、滾筒以及剎車裝置是安裝在一個 底座上；在行星齒輪減速器輸出軸和滾筒之間設置的離合器，可以在只需要一端 工作時使另一端分離，不參加驅動；工作時，由交流變頻電機輸出的動力經 過聯軸器輸入行星齒輪減速器，經過一級減速後，通過輸出軸傳給滾筒，驅 動絞車工作；在操作過程中，為了方便處理絞車設備故障，或者在不需要大 功率時，可以分離選定的離合器，使其中的一端不參加驅動，可以達到節能 和延長機器壽命的目的；在進行送鑽的操作時，可以不啟動兩端的全部交流 變頻電機，而只是啟動與行星齒輪減速器的第三根輸入軸連接的自動送鑽裝 置的小功率交流變頻電機，將送鑽的動力經過行星齒輪減速器傳給滾筒，實 現小功率送鑽的目的；滾筒與行星齒輪減速器之間的離合器採用花鍵齒套連 接，可以省掉傳統的聯軸器；所採用的盤式剎車裝置，具有制動力矩大，動 作靈活安全的特點；本實用新型的交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車為單滾筒 軸結構，視絞車功率的大小，可以在滾筒的兩端分別設置兩臺交流變頻電機 和相應的行星齒輪減速器驅動，也可採用只在滾筒的一端設置兩臺交流變頻 電機和相應的行星齒輪減速器驅動。
本實用新型的優點和有益效果本實用新型採用了交流變頻電機作為絞 車滾筒的驅動力，電機通過行星齒輪減速器直接與絞車主軸連接，因此減少 了設備，具有結構簡單，體積小和質量小的特點；另外由於採用多電機動力 輸入方式進行驅動，可以達到相同等級的直流或機械絞車的提升能力和速度， 不需要配備功率更大的交流變頻電機，可以大量節約施工過程能源。


圖1為本實用新型的正面結構示意圖。圖2為本實用新型俯視傳動結構示意圖。
具體實施方式
現在結合附圖給出本實用新型的實施例本實用新型由 動力、減速和滾筒三個部分構成，動力部分包括交流變頻電機l、聯軸器2和 自動送鑽裝置6，兩臺交流變頻電機1經聯軸器2與行星齒輪減速器3的兩根 輸入軸相聯接，自動送鑽裝置6由一臺小功率交流變頻電機和減速器構成， 小功率交流變頻電機也可以是一臺液壓馬達或者其他動力機，自動送鑽裝置6 經減速器和離合器後與行星齒輪減速器3的第三根輸入軸連接；減速部分包 括行星齒輪減速器3和離合器8組成，行星齒輪減速器3的輸出軸通過離合 器8與滾筒連接，離合器8設置在行星齒輪減速器3輸出軸與滾筒5之間， 在行星齒輪減速器3輸出軸和滾筒5之間設置的離合器8，可以在只需要一端 工作時使另一端分離，不參加驅動；滾筒部分包括剎車盤4和滾筒5，滾筒5 與行星齒輪減速器3之間的離合器採用花鍵齒套連接；交流變頻電機l、行星 齒輪減速器3、滾筒5以及剎車盤4安裝在一個底座7上，構成一個獨立的運 輸單元；工作時，由分別設置在滾筒5兩端的四臺交流變頻電機1發出的動 力分別經過相應的聯軸器2輸入行星齒輪減速器3，在行星齒輪減速器3中經 過一級減速後，通過輸出軸傳給滾筒5，驅動絞車工作；在操作過程中，為了
方便處理絞車事故，或者在執行淺井鑽井作業時，可以通過分離設置在行星齒輪減速器3輸出軸和滾筒5之間的離合器8，使其中的一端不參加驅動，可 以達到節能和延長機器壽命的目的；在進行送鑽的操作時，為了節省電能和 保護主電機，可以不啟動兩端的交流變頻電機l，而只是啟動自動送鑽裝置6 的小功率交流變頻電機，將送鑽的動力經過行星齒輪減速器3傳給滾筒5，實 現小功率送鑽的目的；滾筒5與行星齒輪減速器3之間的離合器8所採用的 花鍵齒套連接，改變了傳統的聯軸器連接，減少了主軸的尺寸；所採用絞車 剎車盤4為盤式剎車，具有制動力矩大，動作靈活安全的特點；本實用新型 的交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車為單滾筒軸結構，可以在滾筒的兩端分別 設置兩臺交流變頻電機1驅動，並由兩端分別設置的兩個行星齒輪減速器3 減速後驅動絞車滾筒，也可採用兩臺交流變頻電機1和相應的行星齒輪減速 器3驅動；本絞車只設一檔驅動，輸入的轉速可實現無級調速。
權利要求1. 一種交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車由動力、減速和滾筒三個部分構成，其特徵在於a、所述動力部分包括交流變頻電機、聯軸器和自動送鑽裝置，兩臺交流變頻電機經聯軸器與行星齒輪減速器的兩根輸入軸聯接，自動送鑽裝置與行星齒輪減速器的第三根輸入軸連接；b、所述減速部分包括行星齒輪減速器和離合器，行星齒輪減速器的輸出軸通過離合器與滾筒連接，離合器設置在行星齒輪減速器輸出軸與滾筒之間；c、所述滾筒部分包括剎車裝置和滾筒，滾筒與行星齒輪減速器之間的離合器採用花鍵齒套連接。
2、 根據權利要求1所述的交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車，其特徵 在於所述自動送鑽裝置也可以是液壓馬達。
3、 根據權利要求1所述的交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車，其特徵 在於所述交流變頻電機、行星齒輪減速器、滾筒以及剎車裝置是安裝在一個底座上。
專利摘要一種交流變頻行星齒輪傳動單軸絞車，用於石油天然氣鑽機的交流變頻絞車，屬於鑽機設備製造技術領域，本實用新型利用交流變頻電機的技術特點，提供了一種經聯軸器與行星齒輪減速器直接為主軸傳遞動力的鑽機設備，本實用新型包括交流變頻電機、聯軸器，行星齒輪減速器、剎車裝置、離合器、滾筒和自動送鑽裝置，交流變頻電機與行星齒輪減速器聯接，自動送鑽裝置與行星齒輪減速器的第三根輸入軸連接，本實用新型解決了現有技術配備大功率交流電機為運輸帶來困難和換檔操作帶來的可靠性差的問題，解決了為達到相同等級的直流或機械絞車的提升能力和速度，需配備大功率交流變頻電機耗能大的問題，本實用新型的動力通過減速器直接與絞車連接，具有結構簡單，體積小，重量輕的特點，可達到同等級直流或機械絞車的提升能力和速度。
文檔編號B66D1/60GK201080417SQ20072008035
公開日2008年7月2日 申請日期2007年7月19日 優先權日2007年7月19日
發明者歐陽敏, 俊 陳 申請人:四川宏華石油設備有限公司