專利名稱：鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置，其屬于液力和 機(jī)械傳動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在我國各油田使用的鉆機(jī)絕大部分(約占總量的86%)是采用3—4臺 PZ12V190柴油機(jī)并車驅(qū)動。柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差、故障率高、無自保功 能，24小時需要人看護(hù)，特別是大修過的柴油機(jī)，可靠性更差，而且油耗大、 噪音高(約100-120分貝)，跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重，對環(huán)境污染大，經(jīng)濟(jì) 性差，技術(shù)性能落后。為了提高鉆機(jī)工作的可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，降低鉆 井成本和工人的勞動強(qiáng)度，降低噪音、減少污染，應(yīng)該對其進(jìn)行技術(shù)改造和技 術(shù)升級。我國石油資源愈加緊缺，每年需要進(jìn)口大量的石油， 一部ZJ50鉆機(jī)一 年約消耗1400t柴油、15t機(jī)油，而電力資源發(fā)展迅速，各油田電網(wǎng)密布，電 價低，并且電是清潔能源，無污染。因此將柴油機(jī)驅(qū)動改為電動機(jī)驅(qū)動，實(shí)現(xiàn) 綠色環(huán)保鉆井已成為今后發(fā)展的必然趨勢。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種鉆機(jī)專用調(diào)速型 液力偶合器傳動裝置。該傳動裝置針對石油鉆機(jī)系統(tǒng)中電機(jī)與鉆機(jī)之間的一種 柔性傳動元件，它以流體力學(xué)中的"費(fèi)丁格"原理為基礎(chǔ)，可以在原動機(jī)轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn) 無級調(diào)速。通過齒輪減速傳動裝置滿足鉆機(jī)調(diào)速運(yùn)行工況要求，它還可以改善 電機(jī)的啟動性能，實(shí)現(xiàn)空載起動，便于實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種鉆機(jī)專用調(diào)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(qū)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(shè)有一個用于安裝轉(zhuǎn)動外殼的連接盤，所述泵輪和一個轉(zhuǎn)動罩固定安裝在轉(zhuǎn)動外殼的外緣，在泵輪的內(nèi)緣連 接一個泵輪盤， 一個設(shè)置在軸承座中的第三軸承支承著泵輪盤；所述渦輪的內(nèi) 緣連接一個固定安裝在渦輪軸上的渦輪盤；在所述轉(zhuǎn)動罩內(nèi)設(shè)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(qū)動油泵小齒輪的油泵大齒輪，油 泵小齒輪驅(qū)動油泵。
所述輸入軸上設(shè)有由殼體支承的第一軸承，在渦輪軸的內(nèi)端部設(shè)有一個由 連接盤內(nèi)側(cè)支承的第二軸承，在渦輪軸上的小齒輪兩側(cè)設(shè)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(cè)設(shè)有由殼 體支承的第六軸承和第七軸承。
所述約管設(shè)有一個杓管驅(qū)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(shí)用新型的有益效果是這種鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置的輸入 軸的連接盤上設(shè)有一個轉(zhuǎn)動外殼，泵輪和轉(zhuǎn)動罩固定安裝在轉(zhuǎn)動外殼的外緣， 在泵輪的內(nèi)緣連接一個泵輪盤，一個設(shè)置在軸承座中的第三軸承支承著泵輪盤； 渦輪的內(nèi)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(qū)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 至渦輪的液力傳動后，再經(jīng)小齒輪至大齒輪的機(jī)械傳動輸出。上述傳動方式的 主要特點(diǎn)是
① .采用與油田電網(wǎng)等電壓的l OKV高壓電動機(jī)，省去了變壓器，即節(jié) 省了投資，又減少了能耗，還便于搬家安裝；
② .采用專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置，對電動機(jī)和傳動系統(tǒng)進(jìn)行過載 保護(hù)，實(shí)現(xiàn)空載起動，取消液態(tài)電阻啟動器，并通過其調(diào)配功能使每臺電機(jī)出力 均衡，還起到緩沖、吸振和柔性傳動的作用；
③ .實(shí)現(xiàn)了無級調(diào)速，取消減速機(jī)，調(diào)速范圍寬，過載能力大。能更好地 滿足下鉆和鉆井工藝的需要。在調(diào)速運(yùn)行工況時可大量節(jié)能.④.采用高壓電控系統(tǒng)集中控制、電腦監(jiān)控和微機(jī)保護(hù)，自保功能全，安 全性和可靠性高，操作簡便；
轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和扭矩易于控制，能有效地提高鉆井質(zhì)量，減少井下事故， 保護(hù)鉆具；
.到?jīng)]電網(wǎng)的區(qū)塊作業(yè)時，可以極其方便快捷地恢復(fù)原來的柴油機(jī)驅(qū)動方
式；
⑦.所用交流電動機(jī)沒有碳刷換向器，運(yùn)行時無電火花，不需制成防爆型， 對高壓油氣井和欠平衡鉆井更安全可靠，且維護(hù)費(fèi)用低，容易操作管理。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是一種鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置的結(jié)構(gòu)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(cè)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(zhuǎn)動外殼，2b、轉(zhuǎn)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(qū)動器，11、儲油柜，lla、吸油管，llb、出油管，llc、出油 口， lld、進(jìn)油口， lle、進(jìn)油管，12、調(diào)壓閥，13、油濾器，13a、油進(jìn)口， 14、 電加熱器，15、測速輪，16、測速傳感器。
具體實(shí)施方式
圖1、 2、 3示出了一種鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置的結(jié)構(gòu)。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(qū)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的里端設(shè)有一個連接盤la，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動罩2b用第二連接螺釘2c固定安裝在轉(zhuǎn)動外殼 2a的外緣上，在泵輪2的內(nèi)緣用第三連接螺釘2f連接一個泵輪盤2e， 一個設(shè) 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(qū)動油泵小齒輪8b的油泵大齒輪8a，油泵小齒輪8b驅(qū)動油泵8;輸入軸l 設(shè)有一個由殼體支承的第一軸承l(wèi)c，在第一軸承l(wèi)c的外側(cè)設(shè)有一個帶骨架油 封的第一端盤lf ，在連接盤la內(nèi)側(cè)還設(shè)有一個第二軸承l(wèi)d。
在渦輪3的內(nèi)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(nèi)端部由第二軸承l(wèi)d支承，在渦輪軸4上的小 齒輪5兩側(cè)設(shè)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采用二個能承受雙軸向推力的錐形滾子軸承，并用第二 端盤4c封閉。
在輸出軸7上的大齒輪6兩側(cè)設(shè)有由殼體支承的第六軸承b和第七軸承7a; 第七軸承7a機(jī)采用二個能承受雙軸向推力的錐形滾子軸承，并用一個帶骨架油 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(zhuǎn)動罩2b內(nèi)設(shè)有一個可控制油位的杓管9， 一個杓管驅(qū)動器10可以移 動杓管9，以便于控制轉(zhuǎn)動罩2b內(nèi)的油層厚度，完成無級變速。
該傳動裝置的工作油由油泵8從儲油柜11中吸油，經(jīng)中冷器冷卻后供設(shè)備循 環(huán)使用。中冷器是安裝在出油口 llc和進(jìn)油口 lld之間。在儲油柜11中還設(shè)有 二個電加熱器14。
權(quán)利要求1、一種鉆機(jī)專用調(diào)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；其特征在于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(qū)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(shè)有一個用于安裝轉(zhuǎn)動外殼(2a)的連接盤(1a)，所述泵輪(2)和一個轉(zhuǎn)動罩(2b)固定安裝在轉(zhuǎn)動外殼(2a)的外緣，在泵輪(2)的內(nèi)緣連接一個泵輪盤(2e)，一個設(shè)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(nèi)緣連接一個固定安裝在渦輪軸(4)上的渦輪盤(3a)；在所述轉(zhuǎn)動罩(2b)內(nèi)設(shè)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(qū)動油泵小齒輪(8b)的油泵大齒輪(8a)，油泵小齒輪(8b)驅(qū)動油泵(8)。
2、 據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置；其特征在于 所述輸入軸(1)上設(shè)有由殼體支承的第一軸承(lc)，在渦輪軸(4)的內(nèi)端部 設(shè)有一個由連接盤(la)內(nèi)側(cè)支承的第二軸承(ld)，在渦輪軸(4)上的小齒 輪(5)兩側(cè)設(shè)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(cè)設(shè)有由殼體支承的第六 軸承(7b)和第七軸承(7a)。
3、 據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置；其特征在于 所述杓管(9)設(shè)有一個杓管驅(qū)動器(10)。
4、 據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置；其特征在于 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。
專利摘要一種鉆機(jī)專用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置，屬于液力和機(jī)械傳動領(lǐng)域。該傳動裝置的輸入軸的連接盤上設(shè)有一個轉(zhuǎn)動外殼，泵輪和轉(zhuǎn)動罩固定安裝在轉(zhuǎn)動外殼的外緣，在泵輪的內(nèi)緣連接一個泵輪盤，一個設(shè)置在軸承座中的第三軸承支承著泵輪盤；渦輪的內(nèi)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(qū)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后，再經(jīng)小齒輪至大齒輪的機(jī)械傳動輸出。上述傳動方式的主要特點(diǎn)是采用與電網(wǎng)等電壓的高壓電動機(jī)，節(jié)省投資，減少能耗；采用調(diào)速型液力偶合器傳動裝置，對電動機(jī)和傳動系統(tǒng)進(jìn)行過載保護(hù)，實(shí)現(xiàn)空載起動；實(shí)現(xiàn)了無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬，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(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者杰 李, 胡宗杰 申請人:大連?？艘毫ε己掀饔邢薰?br>