[實用新型]對稱NN型井下減速器

有效

• 申請號: 201220318726.6
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN202674182U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 黃清世
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28;F16H57/023;F16H57/021;F16H57/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 熊成香

技術領域：

本實用新型涉及一種對稱NN型井下減速器，屬石油井下機具設計技術領域。

背景技術：

為了使石油井下機械裝置在最佳工況下工作，常常需在其原動機和工作機之間配置減速傳動裝置。例如，在由潛油電機驅動螺桿泵的采油裝置中，由于電機直徑受到客觀條件的限制，為便于制造，電機的同步轉速只有3000轉/分和1500轉/分兩種。而螺桿泵中的螺桿是作行星運動的，為避免過大的振動、以延長其工作壽命，其工作轉速則不宜太高，因而也需要在兩者之間加入合適的減速傳動裝置，使其與最佳工作點相匹配。又例如，井下渦輪動力鉆具的渦輪最佳轉速為600轉/分左右，而應用這種動力鉆具鉆深井或硬地層時，鉆頭的最佳轉速則為100轉/分左右，有的甚至更低，這就需要在渦輪和鉆頭兩者之間加入合適的減速傳動裝置，使其與最佳工作點匹配起來。

眾所周知，對石油井下機械傳動裝置的主要要求應該是：1、徑向尺寸要小。因其徑向尺寸受到油井套管內徑的嚴格限制，而其軸向尺寸則基本上不受限制。2、承載能力要大，因設備一旦起動便要滿載連續長時間運行。3、傳動效率要高。因井下機械裝置要連續長時間重載運行，效率低會導致能耗過多，發熱量過大。

目前應用最多的石油井下減速器是NGW型行星減速器。這種減速器的特點是傳動零件主要沿直徑方向布置，而軸線方向的尺寸則十分緊湊。其結構特點正好與井下設備的要求相反，因而是不合理的。而且，其行星齒輪的輪齒受到對稱循環應力的作用，降低了承載能力。另外，也有采用N型和NN型行星傳動機構來實現減速傳動的，這些傳動裝置的輪齒強度高，但其行星輪產生的慣性力不易平衡，且其轉臂軸承受力很大，影響了軸承的使用壽命。此外，對于N型減速器，還因徑向尺寸過小，難于設計出合適的輸出機構。因此，現有的石油井下減速器的設計方案有待進一步改進。

發明內容：

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種對稱NN型井下減速器，其具有兩根完全相同的對稱布置的行星齒輪軸，采用短齒或超短齒的內嚙合齒輪傳動，并對行星齒輪軸采用三處滑動軸承進行支承，不需要平衡裝置，實現了功率分流，分散了轉臂軸承的載荷，提高了輪齒的強度，具有結構合理、承載能力強、使用壽命長的特點。

本實用新型是通過如下技術方案來實現上述目的的。

在對稱NN型井下減速器的結構中設置有上接頭、輸出軸軸套、輸出軸、行星架上端軸套、行星架上端板、齒輪軸上軸套、活動筒體、行星架本體、齒輪軸中軸套、中間筒體、雙聯行星齒輪軸、齒輪軸下軸套、上滾動軸承、套筒、下滾動軸承、輸入軸、下接頭；上接頭的下端與中間筒體的上端相連接；中間筒體的下端與下接頭的上端相連接；在上接頭、中間筒體和下接頭的中空筒體中，輸入軸通過上滾動軸承和下滾動軸承支撐在下接頭上；輸出軸通過輸出軸軸套支撐在上接頭上；兩根雙聯行星齒輪軸對稱布置在行星架本體的兩側并通過齒輪軸下軸套、齒輪軸中軸套和齒輪軸上軸套支撐在由行星架本體、輸入軸和行星架上端板構成的行星架上；兩根雙聯行星齒輪軸上的較大的外齒輪同時和中間筒體上制出的內齒輪相嚙合，較小的外齒輪同時和活動筒體上制出的內齒輪相嚙合；行星架本體的上端與行星架上端板相連接；行星架本體的下端與輸入軸相連接；輸出軸的下端與活動筒體的上端相連接；在雙聯行星齒輪軸的中部緊套有齒輪軸中軸套，齒輪軸中軸套可在行星架本體兩側的半圓弧槽內轉動。

本實用新型與現有的技術相比具有如下有益效果：

1、采用兩根完全相同的行星齒輪軸且對稱布置，因而輪齒嚙合時產生的徑向力在行星架內部能得以抵消，輸入軸和輸出軸僅受純扭矩的作用，延長了其支撐軸承的使用壽命。

2、采用兩根對稱布置的行星齒輪軸，起到了功率分流的作用，成倍降低了每個嚙合點處的載荷，提高了傳動的承栽能力。

3、對行星齒輪軸采用三處滑動軸承的支承方式，有效降低了滑動軸承的壓強，保證了支撐軸承的使用壽命。

4、行星架本體將兩行星齒輪軸分隔在不同的區域，避免了被攪動的油液產生對沖，從而降低了攪油的功率損失。

附圖說明:

圖1為本實用新型的總體結構示意圖。

圖2為本實用新型總體結構的A-A處的剖面圖。

圖3為本實用新型總體結構的B-B處的剖面圖。