專利名稱：鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油鉆井裝置，尤其涉及一種石油鉆井裝置的頂部驅(qū) 動(dòng)齒輪箱。
技術(shù)背景石油鉆井頂驅(qū)裝置，是動(dòng)力經(jīng)頂驅(qū)齒輪減速箱從鉆桿頂部驅(qū)動(dòng)鉆具的一種 裝置，是當(dāng)今石油鉆井設(shè)備領(lǐng)域的重要技術(shù)，而頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱是頂驅(qū)鉆井裝 置的關(guān)鍵設(shè)備之一。目前現(xiàn)有的頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱， 一般有兩種結(jié)構(gòu)形式 一種 為單負(fù)荷通道，即鉆進(jìn)過程和起下鉆過程均為主軸及主推力軸承承載，此種結(jié) 構(gòu)較為簡單，但其全過程承載形式嚴(yán)重影響了其主軸和主推力軸承的使用壽 命；另一種為雙負(fù)荷通道，鉆進(jìn)過程為主軸和主推力軸承承載，起下鉆過程則由回轉(zhuǎn)頭裝置中的吊環(huán)經(jīng)懸掛套及其軸承直接作用于箱體上，有效地提高了主 軸和主推力軸承的使用壽命，但因其懸掛套軸承位于齒輪減速箱箱體和懸掛套 外部，回轉(zhuǎn)頭即懸掛套和吊環(huán)組件本身又為旋轉(zhuǎn)件，為其防塵、潤滑和封油帶 來很大難度。此外，吊環(huán)套在懸掛套上，與懸掛套相聯(lián)接的方式， 一種是通過 螺栓與吊環(huán)端蓋聯(lián)接，而吊環(huán)端蓋通過螺栓與懸掛套固接，使吊環(huán)固定在懸掛 套上，或者是以徑向銷沿吊環(huán)徑向穿過吊環(huán)伸入懸掛套中，采用這兩種固定方 式的吊環(huán)，工作一段時(shí)間后，容易從懸掛套上脫落。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種既能提高主軸和主推力軸承 使用壽命，又便于懸掛套軸承防塵、潤滑和封油的頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，包括箱體、懸掛套和吊環(huán)，所述懸掛套上端外圓設(shè)有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)下端裝有第一軸承，該 軸承通過箱體支承孔的底端面定位，在該端面上設(shè)有環(huán)形集油槽，該集油槽內(nèi) 設(shè)回油？L，且通過回油孔與外界相通；所述凸臺(tái)上端裝有第二軸承，該軸承通 過定距套與相鄰零件相抵觸實(shí)現(xiàn)定位。所述第一軸承為推力調(diào)心滾子軸承，所述第二軸承為圓錐滾子軸承。 所述箱體下端面的箱體端蓋及其中所裝的油封為兩半分體式結(jié)構(gòu)，兩半端 蓋的外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓聯(lián)接。所述懸掛套下端外圓設(shè)有環(huán)形凹槽，所述吊環(huán)為兩半分體式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔內(nèi)設(shè)有凸臺(tái)，該凸臺(tái)卡入凹槽中，所述吊環(huán)其中之一通過鍵與懸掛套周向固定；所述吊環(huán)外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓聯(lián)接。所述吊環(huán)下端面的吊環(huán)端蓋及其中所裝的油封^兩半分體式結(jié)構(gòu)，兩半端 蓋的外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓聯(lián)接。采用以上技術(shù)方案，在保證鉆井作業(yè)過程中和起下鉆過程的負(fù)荷通道不同 的前提下，把懸掛套軸承安裝在箱體內(nèi)部，懸掛套上部通過軸承卡在箱體內(nèi)， 經(jīng)動(dòng)力帶動(dòng)后可自由旋轉(zhuǎn)，由于采用雙負(fù)荷通道結(jié)構(gòu)形式，即鉆進(jìn)過程為主軸 和主推力軸承承載，起下鉆過程則由吊環(huán)經(jīng)懸掛套及其軸承直接作用于箱體 上，從而減少主軸和主推力軸承承載時(shí)間，提高其使用壽命，而且懸掛套軸承 處于箱體內(nèi)部以及設(shè)計(jì)有潤滑通道，有效解決了其防塵、潤滑、和封油問題； 此外，吊環(huán)通過凸臺(tái)卡入懸掛套中，與懸掛套聯(lián)接牢固，回轉(zhuǎn)頭可承載較大的 載荷，而箱體端蓋、吊環(huán)端蓋及其中所裝的油封均為兩半分體式結(jié)構(gòu)，便于裝 拆、維修。本實(shí)用新型的有益效果是1、 既能提高齒輪箱主軸和主推力軸承的使用壽命，又便于懸掛套軸承防 塵、潤滑和封油。2、 吊環(huán)與懸掛套聯(lián)接牢固，回轉(zhuǎn)頭承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠。3、 集油槽和回油孔減輕了箱體端蓋和吊環(huán)端蓋內(nèi)所裝油封的封油負(fù)擔(dān)， 提高了油封使用壽命，此外，兩半分體式結(jié)構(gòu)便于拆卸、更換油封。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示，本實(shí)用新型主要包括箱體l、懸掛套2、吊環(huán)3、第一軸承4 和第二軸承5等。箱體1的內(nèi)支承孔la內(nèi)設(shè)置能承受較大軸向力的推力調(diào)心 滾子軸承作為第一軸承4，設(shè)置圓錐滾子軸承作為第二軸承5，以此圓錐滾子 軸承限制主軸14的徑向位移；懸掛套2上端外圓設(shè)置凸臺(tái)2a卡入第一軸承4 和第二軸承5之間，第一軸承4安裝在凸臺(tái)2a下端，該軸承通過箱體l支承 孔la的底端面定位，在該端面上設(shè)有環(huán)形集油槽lb，該集油槽lb內(nèi)設(shè)有回 油孔lc，集油槽lb通過回油孔lc與外界相連通；凸臺(tái)2a上端裝有第二軸承 5，該軸承通過定距套6與相鄰零件相抵觸實(shí)現(xiàn)定位。箱體1下端面的箱體端 蓋7及其中所裝的油封為兩半分體式結(jié)構(gòu)，兩個(gè)半圓端蓋對(duì)接，在箱體端蓋7 外圓的對(duì)接處設(shè)有支耳，支耳通過螺栓8聯(lián)接。懸掛套2下端外圓設(shè)有環(huán)形凹槽，吊環(huán)3為兩半分體式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔設(shè)有 凸臺(tái)3a，該凸臺(tái)3a卡入懸掛套2的凹槽中，所述吊環(huán)3其中的一半通過鍵9 與懸掛套2周向固定，吊環(huán)3外圓對(duì)接處設(shè)有支耳，支耳通過螺栓10聯(lián)接， 因吊環(huán)3的兩半通過螺栓10固定聯(lián)接，故僅需半邊吊環(huán)安裝鍵9即可實(shí)現(xiàn)周 向固定。吊環(huán)3下端面的吊環(huán)端蓋11及其中所裝的油封為兩半分體式結(jié)構(gòu)，兩半端蓋的外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓12聯(lián)接。工作時(shí)，動(dòng)力由對(duì)稱布置的兩輸入軸13經(jīng)齒輪兩級(jí)減速后，將動(dòng)力傳遞給主軸14，再由主軸14把動(dòng)力傳遞給鉆具進(jìn)行鉆井作業(yè)。由于懸掛套的支承軸承4、 5安裝在齒輪箱體內(nèi)部，不需要單獨(dú)的防塵裝置，而定距套6內(nèi)孔與第二軸承5端面形成一集油槽，在齒輪箱鉆進(jìn)過程和起下鉆過程中，潤滑油可通過主推力軸承15、圓柱滾子軸承16流入到此集油槽中，潤滑油通過懸掛套2上的圓錐滾子軸承5、推力調(diào)心滾子軸承4后，進(jìn)入支承孔la底端面的環(huán)形集油槽lb中，再通過回油孔lc從而形成油路循環(huán)，由此解決了懸掛套上兩軸承4、 5的潤滑問題。因兩集油槽和回油孔lc的作用，使進(jìn)入箱體端蓋7和吊環(huán)端蓋11的油量大大減少，減輕了兩端蓋及其內(nèi)部油封的工作負(fù)擔(dān)。同時(shí)，箱體端蓋7和吊環(huán)端蓋11及其中所裝的油封均為兩半分體式結(jié)構(gòu)，當(dāng)作為易損件的油封失效時(shí)，可現(xiàn)場方便地打開端蓋更換，減少了維修時(shí)間，提高了該裝置的利用率。
權(quán)利要求1、一種鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，包括箱體(1)、懸掛套(2)和吊環(huán)(3)，其特征在于懸掛套(2)上端外圓設(shè)有凸臺(tái)(2a)，所述凸臺(tái)(2a)下端裝有第一軸承(4)，該軸承通過箱體(1)支承孔(1a)的底端面定位，在該端面上設(shè)有環(huán)形集油槽(1b)，該集油槽(1b)內(nèi)設(shè)回油孔(1c)，且通過回油孔(1c)與外界相通；所述凸臺(tái)(2a)上端裝有第二軸承(5)，該軸承通過定距套(6)與相鄰零件相抵觸實(shí)現(xiàn)定位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，其特征在于所述第一軸承(4)為推力調(diào)心滾子軸承，所述第二軸承(5)為圓錐滾子軸承。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，其特征在于所述箱 體(1)下端面的箱體端蓋(7)及其中所裝的油封為兩半分體式結(jié)構(gòu)，兩半端 蓋的外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓(8)聯(lián)接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，其特征在于所述懸 掛套(2)下端外圓設(shè)有環(huán)形凹槽，所述吊環(huán)(3)為兩半分體式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔 設(shè)有凸臺(tái)(3a)，該凸臺(tái)(3a)卡入凹槽中，所述吊環(huán)(3)其中之一通過鍵(9) 與懸掛套(2)周向固定；吊環(huán)(3)外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓(10)聯(lián)接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，其特征在于所 述吊環(huán)(3)下端面的吊環(huán)端蓋(11)及其中所裝的油封為兩半分體式結(jié)構(gòu)， 兩半端蓋的外圓對(duì)接處設(shè)有支耳通過螺栓(12)聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種鉆井用頂部驅(qū)動(dòng)齒輪箱，包括箱體(1)、懸掛套(2)和吊環(huán)(3)，其特征在于懸掛套(2)上端外圓設(shè)有凸臺(tái)(2a)，所述凸臺(tái)(2a)下端裝有第一軸承(4)，該軸承通過箱體(1)支承孔(1a)的底端面定位，在該端面上設(shè)有環(huán)形集油槽(1b)，該集油槽(1b)內(nèi)設(shè)回油孔(1c)，且通過回油孔(1c)與外部相通；所述凸臺(tái)(2a)上端裝有第二軸承(5)，該軸承通過定距套(6)與相鄰零件相抵觸實(shí)現(xiàn)定位。本實(shí)用新型既能提高主軸和主推力軸承的使用壽命，又便于懸掛套軸承防塵、潤滑和封油，而且回轉(zhuǎn)頭承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)F16H57/02GK201090718SQ20072018814
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者冉貞德, 曹殿愛, 楊有生, 靖 陽 申請(qǐng)人:重慶齒輪箱有限責(zé)任公司