石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置，包括電動機，所述電動機具有電動機輸出軸，電動機輸出軸具有一軸頭端和光軸段甲，還包括有內花鍵套，內花鍵套具有內花鍵甲和內花鍵乙，電動機輸出軸的軸頭端加工有漸開線外花鍵甲，電動機輸出軸上套裝有定位套，定位套與電動機輸出軸的光軸段甲間隙配合，漸開線外花鍵甲與內花鍵套的內花鍵甲之間為過盈配合，內花鍵套的內花鍵乙與減速機的齒輪軸的漸開線外花鍵乙間隙配合連接，齒輪軸通過軸承支撐于減速機箱蓋上，在花鍵套和軸承之間的齒輪軸上套裝有下杯套，下杯套由套裝于齒輪軸的光軸段乙的下杯套底部和遮擋住花鍵套下端的側壁構成。優點是：本實用新型可避免對電動機內的軸承造成損壞。
【專利說明】石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置
【技術領域】
[0001]本發明創造屬于石油鉆采機械【技術領域】，特別是涉及一種石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置。
【背景技術】
[0002]目前，頂部驅動鉆井裝置已經成為石油鉆井的必備產品。相對于傳統的鉆盤方鉆桿作業方式，頂部驅動鉆井裝置采用鉆桿立柱鉆進，可以實現循環鉆井液、上卸扣、倒劃眼等操作，提高了鉆井效率和作業安全，使用頂部驅動鉆井裝置可以節省鉆井時間20%-25%，并可預防卡鉆事故的發生，對于水平井、斜井、高難度定向井均有顯著的提升效果O
[0003]頂部驅動鉆井裝置均是由大鉤或游車懸掛在井架上，通過裝在井架內部的導軌上，由滑車連接做上下運動，從而實現鉆井操作。現有的頂部驅動鉆井裝置電動機與減速機之間的連接大部分采用電動機輸出軸與齒輪或者齒輪軸過盈配合這種剛性聯接方式。由于頂部驅動鉆井裝置運轉過程中，減速箱內齒輪之間相互嚙合產生的軸向力和徑向力將直接作用于電動機輸出軸上，容易造成電動機內軸承的損壞，以及電動機輸出軸和齒輪軸彎曲變形等失效形式。對頂部驅動鉆井裝置的安全生產存在極大的隱患。
【發明內容】
[0004]本發明創造為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置，該頂部驅動鉆井裝置可避免對電動機內的軸承造成損壞。
[0005]—種石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置，包括電動機，所述電動機具有電動機輸出軸，電動機輸出軸具有一軸頭端和光軸段甲，還包括有內花鍵套，內花鍵套具有內花鍵甲和內花鍵乙，內花鍵甲和內花鍵乙同軸設置，
[0006]電動機輸出軸的軸頭端加工有漸開線外花鍵甲，電動機輸出軸上套裝有定位套，定位套用于所述內花鍵套與所述電動機輸出軸安裝時起到軸向定位的作用，定位套與電動機輸出軸的光軸段甲間隙配合，漸開線外花鍵甲與內花鍵套的內花鍵甲之間為過盈配合，
[0007]內花鍵套的內花鍵乙與減速機的齒輪軸的漸開線外花鍵乙間隙配合連接，齒輪軸通過軸承支撐于減速機箱蓋上，在花鍵套和軸承之間的齒輪軸上套裝有下杯套，下杯套由套裝于齒輪軸的光軸段乙的下杯套底部和遮擋住花鍵套下端的側壁構成。下杯套用于儲存漸開線花鍵相互磨損時產生的鐵屑。
[0008]本發明創造具有的優點和積極效果是:
[0009]由于本發明創造采用上述技術方案，利用漸開線花鍵為多齒工作，且能夠起到自動定心的作用，使得整個傳動機構的承載能力高，對中性、導向性好、空間緊湊。采用漸開線花鍵過盈配合方式，可以使電動機輸出軸與內花鍵套緊密地剛性聯接，可靠性高，不易造成漸開線花鍵的磨損；而采用漸開線花鍵間隙配合方式，可以使內花鍵套與齒輪軸之間不傳遞徑向力和軸向力，保護電動機輸出軸和電動機內軸承。同時漸開線花鍵間隙配合方式使得把電動機在減速箱上進行裝配和拆卸工作非常快捷、方便，大大節省了更換時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明創造的結構示意圖。
[0011]圖中:1、電動機輸出軸；2、定位套；3、內花鍵套；4、減速機箱蓋；5、下杯套；6、齒輪軸；7、軸承。
【具體實施方式】
[0012]為能進一步了解本發明創造的發明創造內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0013]如圖1所示，
[0014]一種石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置，包括電動機和內花鍵套3，電動機具有電動機輸出軸1，電動機輸出軸具有一軸頭端和光軸段甲，內花鍵套具有內花鍵甲和內花鍵乙，內花鍵甲和內花鍵乙同軸設置。
[0015]電動機輸出軸的軸頭端加工有漸開線外花鍵甲，電動機輸出軸上套裝有定位套2，定位套用于所述內花鍵套與所述電動機輸出軸安裝時起到軸向定位的作用，定位套與電動機輸出軸的光軸段甲間隙配合，漸開線外花鍵甲與內花鍵套的內花鍵甲之間為過盈配合。
[0016]內花鍵套的內花鍵乙與減速機的齒輪軸6的漸開線外花鍵乙間隙配合連接，齒輪軸通過軸承7支撐于減速機箱蓋4上，在花鍵套和軸承之間的齒輪軸上套裝有下杯套5，下杯套由套裝于齒輪軸的光軸段乙的下杯套底部和遮擋住花鍵套下端的側壁構成。下杯套用于儲存漸開線花鍵相互磨損時產生的鐵屑。而且下杯套的下杯套底部與齒輪軸的光軸段過盈配合，從而避免了鐵屑漏到軸承7中，對軸承的運行造成損壞。
[0017]本發明創造的動作原理為:
[0018]1.減速機箱蓋4、下杯套5、齒輪軸6和軸承7在減速機裝配的過程中、按照圖1所示裝配完成。
[0019]2.首先將內花鍵套3加熱至200 V。
[0020]3.然后將定位套2和加熱后的內花鍵套3依次插入電動機輸出軸I中。
[0021]4.等待內花鍵套3冷卻至常溫后，由于內花鍵套3和電動機輸出軸I之間是漸開線花鍵過盈配合聯接，因此內花鍵套3和電動機輸出軸I剛性地固定聯接在一起。
[0022]5.將電動機上安裝完畢的內花鍵套3的內花鍵齒與齒輪軸6的外花鍵齒對正后插入。由于內花鍵套3與齒輪軸6采用漸開線花鍵間隙配合聯接，因此可以自由裝配與拆卸。
[0023]6.最后將電動機與減速機箱蓋4用螺栓連接。
[0024]拆卸電動機的過程與安裝過程相反。
[0025]盡管上面結合附圖對本發明創造的優選實施例進行了描述，但是本發明創造并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明創造的啟示下，在不脫離本發明創造宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發明創造的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種石油鉆采機械的頂部驅動鉆井裝置,包括電動機,所述電動機具有電動機輸出軸，電動機輸出軸具有一軸頭端和光軸段甲，其特征在于:還包括有內花鍵套，內花鍵套具有內花鍵甲和內花鍵乙，內花鍵甲和內花鍵乙同軸設置， 電動機輸出軸的軸頭端加工有漸開線外花鍵甲，電動機輸出軸上套裝有定位套，定位套與電動機輸出軸的光軸段甲間隙配合，漸開線外花鍵甲與內花鍵套的內花鍵甲之間為過盈配合， 內花鍵套的內花鍵乙與減速機的齒輪軸的漸開線外花鍵乙間隙配合連接，齒輪軸通過軸承支撐于減速機箱蓋上，在花鍵套和軸承之間的齒輪軸上套裝有下杯套，下杯套由套裝于齒輪軸的光軸段乙的下杯套底部和遮擋住花鍵套下端的側壁構成。
【文檔編號】E21B3/02GK203979177SQ201420368537
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月4日 優先權日:2014年7月4日
【發明者】侯強, 陳磊, 劉翾 申請人:天津瑞靈石油設備股份有限公司