一種新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置的製作方法
2023-05-11 20:38:27
本實用新型涉及變速箱領域，具體而言，涉及一種新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置。
背景技術：
目前在石油鑽井中，為響應國家節能減排號召，推廣使用網電代替柴油機為機械鑽機和機電複合型鑽機提供動力，採用減速箱與網電電機組成動力撬作為動力源，由於40J/50JDB鑽機動力傳動方式與70LD鑽機存在較大差異，使用網電電機時需要的減速箱傳動比不一樣，以往網電電機在應用中使用的是固定傳動比減速箱，40J/50JDB鑽機減速箱傳動比為1:1，70LDB鑽機減速箱傳動比為1:1.536，如減速箱損壞需更換，不同型號鑽機減速箱不能相互通用，增加了調配難度，浪費了鑽井進尺時間。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置，以改善上述的問題。
本實用新型是這樣實現的：
本實用新型提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置，包括底座、變速箱箱體和變速主體，變速箱箱體安裝於底座，變速主體設置於變速箱箱體的內部；變速主體包括輸入軸、輸出軸、第一齒輪和第二齒輪，輸入軸和輸出軸並排設置，第一齒輪套設於輸入軸的外側，第二齒輪套設於輸出軸的外側，第一齒輪和第二齒輪嚙合；輸入軸的一端穿過變速箱箱體作為第一輸入端，輸出軸的一端穿過變速箱箱體作為第二輸入端，輸出軸的另一端穿過變速箱箱體作為輸出端，第一輸入端和第二輸入端位於變速箱箱體的同一側。
實際工作時，第一輸入端或第二輸入端與鑽機網電電機連接，輸出端與並車傳動鏈條箱連接。輸入軸和輸出軸之間通過第一齒輪和第二齒輪嚙合傳動，第一齒輪和第二齒輪之間的傳動比可以根據需要設計，本方案中主要列舉傳動比1:1.536。即當第一輸入端作為動力輸入端時，第一輸入端和輸出端之間是齒輪嚙合傳動，變速箱的傳動比可以為1:1.536，達到在70LDB鑽機使用網電的技術條件；當第二輸入端作為動力輸入端時，第二輸入端和輸出端之間是同軸直傳，輸入軸空轉，變速箱的傳動比為1:1，達到在40J/50JDB鑽機使用網電的技術條件；進而實現兩種傳動比的輸出。
我們知道，現有技術中，由於40J/50JDB鑽機動力傳動方式與70LDB鑽機存在較大差異，使用網電電機時需要的減速箱傳動比不一樣，以往網電電機在應用中使用的是固定傳動比減速箱，40J/50JDB鑽機減速箱傳動比為1:1，70LDB鑽機減速箱傳動比為1:1.536，如減速箱損壞需更換，不同型號鑽機減速箱不能相互通用，而本技術方案提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置，能夠提供1:1和1:1.536兩種變速比，從而能夠產生以下的技術效果：
一、採用1:1和1:1.536兩種變速比，能夠通用於40J/50JDB/70LDB鑽機，滿足使用網電的技術條件；
二、不用頻繁更換減速箱，減少了非生產時間，降低了員工的勞動強度，可廣泛的應用於40J、50JDB、70LDB鑽機網電設備的配套，解決了因網電設備配備方式造成的網電設備緊張；
三、採用減速箱與網電電機組成動力撬，可實現無級調速，改變普通異步電動機無法調速的工作特性，保證了機械/複合驅鑽機的動力機組技術性能和調速功能；
四、鑽機進行網電改造後，鑽機動力都能夠滿足各種鑽井工況的要求，避免因動力不足造成生產事故；
五、網電鑽機改造及其應用，環境和社會效益顯著，符合國家節能減排政策。
進一步地，變速箱箱體的內部並排設置有兩個第一軸承槽，兩個第一軸承槽內分別嵌設有第一軸承，第一齒輪位於兩個第一軸承之間，輸入軸穿設於兩個第一軸承；變速箱箱體的內部還並排設置有兩個第二軸承槽，兩個第二軸承槽的內部分別嵌設有第二軸承，第二齒輪位於兩個第二軸承之間，輸出軸穿設於兩個第二軸承。
進一步地，第一軸承槽和變速箱箱體的內側壁之間設置有第一甩油環，第一甩油環套設於輸入軸的外側；第二軸承與變速箱箱體的內側壁之間設置有第二甩油環，第二甩油環套設於輸出軸的外側。
進一步地，變速箱箱體的一側設置有第一安裝口和第二安裝口，變速箱箱體的另一側設置有第三安裝口，輸入軸穿設於第一安裝口，第一安裝口與輸入軸之間設置有第一密封圈；輸出軸的兩端分別穿設於第二安裝口和第三安裝口，輸出軸與第二安裝口之間嵌設有第二密封圈，輸出軸與第三安裝口之間嵌設有第三密封圈。
進一步地，第一輸入端套設有第一軸頭法蘭，第一軸頭法蘭與第一輸入端之間通過方頭平鍵連接，第一軸頭法蘭的端部設置第一壓蓋，第一壓蓋與第一輸入端的端部之間通過螺栓連接。
進一步地，輸出端套設置有第二軸頭法蘭，第二軸頭法蘭與輸出軸之間通過方頭平鍵連接；第二軸頭法蘭的端部設置有第二壓蓋，第二壓蓋與輸出端的端部之間通過螺栓連接。
進一步地，第一齒輪和第二齒輪的傳動比為1:1.536。
進一步地，變速箱箱體的設置有第一輸入端的一側設置有豎向滑道和移動安裝板，豎向滑道貫穿變速箱箱體的側壁，移動安裝板豎向滑動嵌設於變速箱箱體且能夠始終密封豎向滑道，第一輸入端穿設於移動安裝板且穿過豎向滑道；變速箱箱體的側壁豎向並排設置多個螺孔，移動安裝板也並排設置有多個螺孔，移動安裝板與變速箱箱體之間通過螺栓連接。
進一步地，變速箱箱體的側壁內部設置有豎向嵌設槽，豎向嵌設槽所限定的移動方向垂直於底座，移動安裝板滑動嵌設於豎向嵌設槽，豎向滑道貫穿豎向嵌設槽的兩側側壁，豎向嵌設槽的豎向長度大於豎向滑道的豎向長度。
進一步地，變速箱箱體的內部設置有密封擋板，密封擋板設置於變速箱的內側壁且套設於輸入軸。
本實用新型的有益效果：本技術方案提供的變速箱能夠提供兩種變速比，可以滿足多種網電鑽機的使用，不用頻繁更換減速箱，減少了非生產時間，降低了員工的勞動強度，解決了因網電設備配備方式造成的網電設備緊張。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置的主視圖；
圖2為本實用新型實施例提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置的側視圖；
圖3為本實用新型實施例提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置的內部結構示意圖；
圖4為圖3中的A的局部放大圖。
圖標：101-底座；102-變速箱箱體；103-輸入軸；104-輸出軸；105-第一齒輪；106-第二齒輪；107-第一輸入端；108-第二輸入端；109-輸出端；200-第一軸承；201-第二軸承；202-第一甩油環；203-第二甩油環；204-第一密封圈；205-第二密封圈；206-第三密封圈；207-第一軸頭法蘭；208-方頭平鍵；209-第二軸頭法蘭；300-螺栓；301第一壓蓋；302第二壓蓋。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
具體實施方式，參照圖1至圖4。
本實施例提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置，如圖1和圖2所示，包括底座101、變速箱箱體102和變速主體，如圖3所示，變速箱箱體102安裝於底座101，變速主體設置於變速箱箱體102的內部；變速主體包括輸入軸103、輸出軸104、第一齒輪105和第二齒輪106，輸入軸103和輸出軸104並排設置，第一齒輪105套設於輸入軸103的外側，第二齒輪106套設於輸出軸104的外側，第一齒輪105和第二齒輪106嚙合；輸入軸103的一端穿過變速箱箱體102作為第一輸入端107，輸出軸104的一端穿過變速箱箱體102作為第二輸入端108，輸出軸104的另一端穿過變速箱箱體102作為輸出端109，第一輸入端107和第二輸入端108位於變速箱箱體102的同一側。
實際工作時，第一輸入端107或第二輸入端108與鑽機網電電機連接，輸出端109與並車傳動鏈條箱連接。輸入軸103和輸出軸104之間通過第一齒輪105和第二齒輪106嚙合傳動，第一齒輪105和第二齒輪106之間的傳動比可以根據需要設計，本方案中主要列舉傳動比1:1.536。即當第一輸入端107作為動力輸入端時，第一輸入端107和輸出端109之間是齒輪嚙合傳動，變速箱的傳動比可以為1:1.536，達到在70LDB鑽機使用網電的技術條件；當第二輸入端108作為動力輸入端時，第二輸入端108和輸出端109之間是同軸直傳，輸入軸103空轉，變速箱的傳動比為1:1，達到在40J/50JDB鑽機使用網電的技術條件；進而實現兩種傳動比的輸出。
我們知道，現有技術中，由於40J/50JDB鑽機動力傳動方式與70LDB鑽機存在較大差異，使用網電電機時需要的減速箱傳動比不一樣，以往網電電機在應用中使用的是固定傳動比減速箱，40J/50JDB鑽機減速箱傳動比為1:1，70LDB鑽機減速箱傳動比為1:1.536，如減速箱損壞需更換，不同型號鑽機減速箱不能相互通用，而本技術方案提供的新型網電鑽機雙變比齒輪變速箱裝置，能夠提供1:1和1:1.536兩種變速比，從而能夠產生以下的技術效果：
一、採用1:1和1:1.536兩種變速比，能夠通用於40J/50JDB/70LDB鑽機，滿足使用網電的技術條件；
二、不用頻繁更換減速箱，減少了非生產時間，降低了員工的勞動強度，可廣泛的應用於40J、50JDB、70LDB鑽機網電設備的配套，解決了因網電設備配備方式造成的網電設備緊張；
三、採用減速箱與網電電機組成動力撬，可實現無級調速，改變普通異步電動機無法調速的工作特性，保證了機械/複合驅鑽機的動力機組技術性能和調速功能；
四、鑽機進行網電改造後，鑽機動力都能夠滿足各種鑽井工況的要求，避免因動力不足造成生產事故；
五、網電鑽機改造及其應用，環境和社會效益顯著，符合國家節能減排政策。
另需要說明的是：1、變速箱箱體102採用鋼板整體焊接結構，軸承安裝孔整體鏜孔加工，成為獨立的運輸單元，節能、環保、潤滑和密封狀況良好，方便安裝和拆卸。2、在底座101上還設置齒輪箱潤滑機構，齒輪箱潤滑機構包括油箱、機械齒輪油泵及油管。3、實際使用過程中，第一輸入端107或第二輸入端108的一端通過軸頭法蘭及萬向聯軸器連接鑽機網電電機，使用網電為鑽機提供動力，輸出端109通過軸頭法蘭及萬向聯軸器連接並車傳動鏈條箱，並車傳動鏈條箱驅動泥漿泵、絞車等進行鑽井作業。
如圖3所示，變速箱箱體102的內部並排設置有兩個第一軸承200槽，兩個第一軸承200槽內分別嵌設有第一軸承200，第一齒輪105位於兩個第一軸承200之間，輸入軸103穿設於兩個第一軸承200；變速箱箱體102的內部還並排設置有兩個第二軸承201槽，兩個第二軸承201槽的內部分別嵌設有第二軸承201，第二齒輪106位於兩個第二軸承201之間，輸出軸104穿設於兩個第二軸承201。輸入軸103通過兩個第一軸承200安裝於變速箱箱體102的內部，輸出軸104通過兩個第二軸承201安裝於變速箱箱體102的內部，結構簡單，安裝和拆卸方便。並且保證輸入軸103和輸出軸104的傳動更加穩定。
如圖3和圖4所示，第一軸承200槽和變速箱箱體102的內側壁之間設置有第一甩油環202，第一甩油環202套設於輸入軸103的外側；第二軸承201與變速箱箱體102的內側壁之間設置有第二甩油環203，第二甩油環203套設於輸出軸104的外側。本技術方案提供的變速箱採用飛濺潤滑的方式對軸承和齒輪進行潤滑，因此在輸入軸103和輸出軸104設置甩油環。採用飛濺潤滑具有結構簡單的優點，能夠使本技術方案提供的變速箱更加輕量化，適合搬運，因而更加適合於鑽機的使用環境。
如圖3所示，變速箱箱體102的一側設置有第一安裝口和第二安裝口，變速箱箱體102的另一側設置有第三安裝口，輸入軸103穿設於第一安裝口，第一安裝口與輸入軸103之間設置有第一密封圈204；輸出軸104的兩端分別穿設於第二安裝口和第三安裝口，輸出軸104與第二安裝口之間嵌設有第二密封圈205，輸出軸104與第三安裝口之間嵌設有第三密封圈206。設置第一密封圈204、第二密封圈205和第三密封圈206，防止灰塵和雜質進入變速箱箱體102的內部，保證變速箱箱體102的內部密封狀態良好。
如圖3所示，第一輸入端107套設有第一軸頭法蘭207，第一軸頭法蘭207與第一輸入端107之間通過方頭平鍵208連接，第一軸頭法蘭207的端部設置第一壓蓋301，第一壓蓋301與第一輸入端107的端部之間通過螺栓300連接。採用第一軸頭法蘭207實現第一輸入端107與鑽機網電電機的連接，結構更加簡化，連接更加牢固。設置第一壓蓋301，使第一軸頭法蘭207與第一輸入端107的連接更加牢固。如圖3所示，輸出端109套設置有第二軸頭法蘭209，第二軸頭法蘭209與輸出軸104之間通過方頭平鍵208連接；第二軸頭法蘭209的端部設置有第二壓蓋302，第二壓蓋302與輸出端109的端部之間通過螺栓300連接。採用第二軸頭法蘭209實現輸出端109與並車傳動鏈條箱的連接，結構更加簡化，連接更加牢固。設置第二壓蓋302，使第二軸頭法蘭209與輸出端109的連接更加牢固。
本實施例中，第一齒輪105和第二齒輪106的傳動比為1:1.536。70LDB鑽機減速箱傳動比為1:1.536，採用該傳動比能夠滿足實際情況的需求。
在其他實施例中，還可以採用以下的實施方式。
變速箱箱體102的設置有第一輸入端107的一側設置有豎向滑道和移動安裝板，豎向滑道貫穿變速箱箱體102的側壁，移動安裝板豎向滑動嵌設於變速箱箱體102且能夠始終密封豎向滑道，第一輸入端107穿設於移動安裝板且穿過豎向滑道；變速箱箱體102的側壁豎向並排設置多個螺孔，移動安裝板也並排設置有多個螺孔，移動安裝板與變速箱箱體102之間通過螺栓300連接。
當第二輸入端108作為動力輸入端時，第二輸入端108與輸出端109之間是同軸直傳，傳動比為1:1，但是由於第一齒輪105和第二齒輪106始終嚙合，因此此時，輸入軸103會跟著轉動，即空轉，為了減小能量的消耗，設置了豎向滑道和移動安裝板，輸入軸103安裝於移動安裝板，移動安裝板能夠在變速箱箱體102的內部沿豎向方向移動，即調節輸入軸103的豎向高度，從而在第二輸入軸103作為動力輸入端的時候，通過調節移動安裝板，能夠調節輸入軸103，解除輸入軸103的第一齒輪105與第二齒輪106的嚙合，則輸出軸104單獨轉動，減少了帶動輸入軸103空轉的能量消耗。通過並排設置的螺孔，將移動安裝板調整到適當的位置的時候，可以通過螺栓300穿設於螺孔將移動安裝板與變速箱箱體102固定，操作簡單快捷。
變速箱箱體102的側壁內部設置有豎向嵌設槽，豎向嵌設槽所限定的移動方向垂直於底座101，移動安裝板滑動嵌設於豎向嵌設槽，豎向滑道貫穿豎向嵌設槽的兩側側壁，豎向嵌設槽的豎向長度大於豎向滑道的豎向長度。豎向嵌設槽限定的移動方向和豎向滑道限定的移動方向重合，移動安裝板能夠在豎向嵌設槽內沿豎向方向上下滑動，則安裝於移動安裝板的輸入軸103也沿著豎向滑道上下移動，通過將移動安裝板固定在不同的位置，實現輸入軸103的高度調節，進而調節第一齒輪105和第二齒輪106之間的間距，實現第一齒輪105和第二齒輪106之間嚙合和解除可控。豎向滑道和豎向嵌設槽均設置於變速箱箱體102的側壁，其中，豎向滑道貫穿變速箱箱體102側壁，豎向嵌設槽設置與變速箱箱體102側壁的內部，並且，豎向滑道貫穿豎向嵌設槽，豎向嵌設槽的長度和寬度均大於豎向滑道的長度和寬度。
變速箱箱體102的內部設置有密封擋板，密封擋板設置於變速箱的內側壁且套設於輸入軸103。豎向滑道與移動安裝板之間的間隙為需要密封的部位，但是由於移動安裝板是移動的，設置密封擋板且套設於輸入軸103，密封擋板隨著輸入軸103移動，能夠起到密封的作用。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。