[實用新型]一種石油鉆機頂驅減速器

有效

• 申請號: 201721100085.6
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN207178593U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 姚鶴;曹建鋒;周亞寧;詹勁;馬廣龍
• 申請（專利權）人: 蘭州蘭石集團有限公司;蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H57/023
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心62100
• 代理人: 李琪

技術領域

本實用新型涉及一種石油鉆機頂驅減速器。

背景技術

石油鉆機頂驅按照驅動方式，可分電驅動和液壓驅動兩種。其中，電驅動頂驅又分為直流電驅動頂驅和交流變頻電驅動頂驅兩種。減速系統是頂驅的心臟及基礎，減速系統的好與否直接決定了頂驅的優劣。減速系統按用途可分為通用減速系統和專用減速系統兩大類，按結構可分為齒輪結構減速系統、渦輪結構減速系統和行星結構減速系統。交流變頻電驅動頂驅通常采用齒輪減速系統和行星減速系統作為動力傳動裝置。

減速系統的性能可以從傳動比范圍、承載能力、功率、傳動效率、可靠性、散熱性以及體積和重量等方面來評價。

先進的頂驅減速系統傳動比范圍廣、主傳動軸承載能力強、功率大、傳動效率高、可靠性高、散熱性好、體積小、重量輕、振動小、噪聲低。15000米超深井石油鉆機在國內還是空白，應用于其上的頂驅減速系統受到大扭矩、強沖擊載荷，因此，對其性能有更高要求。目前，有的石油鉆機頂驅采用二級圓柱齒輪減速系統，有的采用單排行星齒輪減速系統。二級圓柱齒輪減速系統可用于傳動比較大的場合，壽命長，維護簡單，但是對于15000米超深井石油鉆機頂驅而言，需要的齒輪、軸、軸承的尺寸大，相應地，箱體的體積和重量也非常大，不僅制造要求高，而且本實用新型涉及一種減傳動不夠平穩，振動大、噪聲高；單排行星齒輪減速系統具有結構緊湊、傳動效率和精度高的優點，但15000米超深鉆機頂驅的載荷大、功率大、傳動比范圍也大，因此，以上兩種都不能滿足要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題提供一種承載能力強，傳動效率高的石油鉆機頂驅減速器。

本實用新型的具體技術方案如下：

一種石油鉆機頂驅減速器，包括減速箱體，所述減速箱體內豎直設置有主傳動軸，所述減速箱體內設置有兩組行星齒輪傳動系統，兩組行星齒輪傳動系統分別對稱設置于主傳動軸兩側，所述主傳動軸上設置有從動齒輪，所述行星齒輪傳動系統由太陽輪、行星輪、內齒圈、行星架組成，所述太陽輪與伺服電機連接，行星架位于太陽輪下方，行星輪設置于行星架上并且圍繞太陽輪嚙合，內齒圈固定于減速箱體，行星輪位于內齒圈內并與其嚙合，所述行星架底部固定連接有驅動齒輪，所述驅動齒輪與從動齒輪嚙合。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型采用兩組行星齒輪傳動系統作為石油鉆機主傳動軸的減速觸動機構，大幅提高傳動效率和可靠性，運行平穩、振動小、噪聲低；總傳動比為10.5:1，其中，將5:1的傳動比分配到行星齒輪傳動系統，將2.1:1的傳動比分配到箱體式齒輪傳動系統，箱體式齒輪傳動比比較小，意味著驅動齒輪和從動齒輪分度圓直徑相差較小，從而減少驅動齒輪的磨損，提高驅動齒輪的壽命；行星齒輪傳動系統的傳動比比較大，充分利用行星齒輪傳動平穩、效率高、體積小的結構優勢，既保證了總傳動比，又使整個減速系統的結構十分緊湊，有效減小了所需減速箱體的長、寬尺寸，從而減小了整個減速系統的體積和重量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1A-A向剖視圖；

圖3為圖1B-B向剖視圖；

圖4為圖1中C部分的局部放大圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示一種石油鉆機頂驅減速器，包括減速箱體1，所述減速箱體1內豎直設置有主傳動軸2，所述減速箱體1內設置有兩組行星齒輪傳動系統，兩組行星齒輪傳動系統分別對稱設置于主傳動軸2兩側，所述主傳動軸2上設置有從動齒輪3，所述行星齒輪傳動系統由太陽輪4、行星輪5、內齒圈6、行星架7組成，所述太陽輪4與伺服電機連接，行星架5位于太陽輪4下方，行星輪5設置于行星架5上并且圍繞太陽輪4嚙合，內齒圈6固定于減速箱體1，行星輪5位于內齒圈6內并與其嚙合，所述行星架7底部固定連接有驅動齒輪8，所述驅動齒輪8與從動齒輪3嚙合。

本實用新型的具體工作過程如下：

伺服電機驅動太陽輪4轉動，太陽輪4帶動行星輪5轉動，由于內齒圈6固定于減速箱體1，則行星輪5沿著內齒圈6內環軌跡移動，從而帶動行星架7轉動，行星架7轉動則帶動驅動齒輪8旋轉，驅動齒輪8帶動從動齒輪3旋轉，最終驅動主傳動軸2轉動。