專利名稱：一種電潛稠油螺桿泵串式行星減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及面向石油行業(yè)的減速器，尤其涉及電潛稠油螺桿泵串式行星減速器。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)許多油氣田進(jìn)入開采中后期，機(jī)械采油所占的比例越來越大。國內(nèi)石油企業(yè)為了進(jìn)一步提高石油產(chǎn)量和生產(chǎn)效率、節(jié)省地面空間、減少成本，大多采用潛油螺桿泵設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的游梁式抽油機(jī)開采石油，特別是對于海上油氣田大位移井和水平井無法放置傳統(tǒng)抽油機(jī)的情況，電動潛油螺桿泵采油系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。螺桿泵的優(yōu)勢在于能處理高粘度及高含砂的原油，而隨著粘度增加，螺桿泵必須在低轉(zhuǎn)速下才能有效的工作，其最佳旋轉(zhuǎn)速度一般在100-500r/min左右。但在井下由于直徑空間限制又不能使用地面驅(qū)動的龐大減速箱。因此研究電動潛油螺桿泵首先需要解決的課題就是想辦法將螺桿泵的轉(zhuǎn)速降下來，以滿足螺桿泵低轉(zhuǎn)速、大扭矩的要求。由于螺桿泵在深井下工作，螺桿泵排出端和吸入端液體壓力差產(chǎn)生了十幾噸的軸向載荷，而且采油過程中伴隨著強(qiáng)大的沖擊力，同時螺桿泵在帶有高粘度及高含砂原油中工作，溫度特別高，環(huán)境條件十分惡劣，螺桿泵減速器面臨巨大的考驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以實(shí)現(xiàn)多個行星輪系共同分擔(dān)扭轉(zhuǎn)功率傳遞，使得扭轉(zhuǎn)功率均載，使用壽命延長的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有太陽輪軸以及沿所述太陽輪軸軸向分設(shè)的兩組以上行星輪傳動組件，所述行星輪傳動組件包括固設(shè)于太陽輪軸上的太陽輪、固設(shè)于所述箱體上的內(nèi)齒圈、設(shè)于太陽輪與內(nèi)齒圈之間的行星輪，以及用于支撐行星輪的行星輪架，相鄰兩組行星輪傳動組件中的行星輪架通過一行星輪架連接件連接，位于最上端的行星輪架的頂端設(shè)為減速器輸出軸。所述太陽輪軸為彈性軸。當(dāng)所述行星輪傳動組件為兩組時，設(shè)靠近減速器輸入端的太陽輪傳遞的扭矩為M1，靠近減速器輸出端的太陽輪傳遞的扭矩為M2，所述太陽輪軸于兩太陽輪之間的部分的扭轉(zhuǎn)剛度為C12，所述行星輪架連接件的扭轉(zhuǎn)剛度為B12，行星輪傳動組件的傳動比為i ;當(dāng)C12:B12=l:12 時，M1=M2。當(dāng)所述行星輪傳動組件為三組時，從減速器輸入端到減速器輸出端，設(shè)各太陽輪傳遞的扭矩依次為Ml、M2、M3，相鄰兩太陽輪之間太陽輪軸的扭轉(zhuǎn)剛度依次為C12、C23，相鄰兩行星輪架之間行星輪架連接件的扭轉(zhuǎn)剛度依次為B12、B23，行星輪傳動組件的傳動比為 i，當(dāng) C12:B12=2:12，且 C23:B23=l:2i2 時，M1=M2=M3。[0009]當(dāng)所述行星輪傳動組件為四組時，從減速器輸入端到減速器輸出端，設(shè)各太陽輪傳遞的扭矩依次為M1、M2、M3、M4，相鄰兩太陽輪之間太陽輪軸的扭轉(zhuǎn)剛度依次為C12、C23、C34，相鄰兩行星輪架之間行星輪架連接件的扭轉(zhuǎn)剛度依次為B12、B23、B34，行星輪傳動組件的傳動比為 i，當(dāng)(:12:812=3:12，且023:823=1:12，且034:834=1:312 時，M1=M2=M3=M4。各組行星輪傳動組件中的行星輪與行星輪架之間設(shè)有角接觸軸承。所述減速器輸出軸連接有推力均擔(dān)裝置，所述推力均擔(dān)裝置包括殼體、推力均擔(dān)輸出軸、徑向軸承和兩個以上平均分擔(dān)軸向推力的推力軸承組件，所述殼體連接于所述箱體上，所述推力均擔(dān)輸出軸通過徑向軸承支承于殼體內(nèi)，并通過第一聯(lián)軸器與所述減速器輸出軸連接，所述兩個以上推力軸承組件沿軸向連續(xù)套裝于推力均擔(dān)輸出軸上，且一端抵推于推力均擔(dān)輸出軸的止推軸肩上，另一端抵推于殼體上，所述推力軸承組件包括軸承座、推力軸承、均載彈簧和彈簧座，所述軸承座套裝于推力均擔(dān)輸出軸上，所述彈簧座套裝于殼體內(nèi)，所述推力軸承上端抵推于軸承座上，推力軸承下端通過均載彈簧抵推于彈簧座上。相鄰?fù)屏S承組件的兩個軸承座相互抵接，位于最上端的軸承座抵推于止推軸肩的下端，相鄰?fù)屏S承組件的兩個彈簧座相互抵接，位于最下端的彈簧座抵推于殼體上。所述推力均擔(dān)輸出軸上裝設(shè)有用于對推力軸承組件加載軸向預(yù)緊力的推力預(yù)緊組件，所述推力預(yù)緊組件包括預(yù)緊座、預(yù)緊彈簧和預(yù)緊推力軸承，所述預(yù)緊座套裝于殼體內(nèi)，且位于止推軸肩上方，所述預(yù)緊推力軸承下端抵推于止推軸肩的上端，預(yù)緊推力軸承上端通過預(yù)緊彈簧抵推于預(yù)緊座上。所述殼體包括套筒和分設(shè)于所述套筒兩端的連接套，所述徑向軸承設(shè)有兩件，兩件徑向軸承的內(nèi)圈支承于推力均擔(dān)輸出軸上，兩件徑向軸承的外圈分別支承于一件連接套上，所述推力軸承組件和推力預(yù)緊組件位于兩件徑向軸承之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，通過設(shè)置兩組以上的行星輪傳動組件并用同一太陽輪軸傳動，可以實(shí)現(xiàn)多個行星輪系共同分擔(dān)扭轉(zhuǎn)功率傳遞，使得扭轉(zhuǎn)功率均載，從而可以大大提高減速器的扭轉(zhuǎn)功率傳遞能力，延長減速器的使用壽命。各組行星輪傳動組件中的行星輪與行星輪架之間設(shè)有角接觸軸承，用該角接觸軸承替代了現(xiàn)有一般行星輪系中所采用的耐磨墊，一方面提高了其軸向承載能力，減少行星輪在強(qiáng)大的軸向力作用下所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，提高其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，另一方面減少了磨屑的產(chǎn)生，避免磨屑加劇齒輪、軸承等傳動零件的磨損。太陽輪軸下端通過聯(lián)軸器連接減速器輸入軸，聯(lián)軸器為鼓形齒聯(lián)軸器，采用鼓形齒聯(lián)軸器可以有效補(bǔ)償由安裝誤差、軸向沖擊、零件變形等因素引起的兩軸相對偏移量，從而使減速器結(jié)構(gòu)緊湊、使用效率高、軸承及齒輪不易磨損，使用壽命長。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型中行星輪系的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型中推力均擔(dān)裝置的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號表不:1、箱體；2、太陽輪軸；3、行星輪架連接件；4、減速器輸出軸；5、第二聯(lián)軸器；6、減速器輸入軸；7、推力均擔(dān)裝置；8、第一聯(lián)軸器；21、太陽輪；22、行星輪；23、內(nèi)齒圈；24、行星輪架；25、角接觸軸承；71、殼體；72、推力均擔(dān)輸出軸；73、徑向軸承；74、推力軸承組件；75、推力預(yù)緊組件；711、套筒；712、連接套；721、止推軸肩；741、軸承座；742、推力軸承；743、均載彈簧；744、彈簧座；751、預(yù)緊座；752、預(yù)緊彈簧；753、預(yù)緊推力軸承。
具體實(shí)施方式
圖1至圖3示出了本實(shí)用新型的一種電潛稠油螺桿泵串式行星減速器實(shí)施例，該減速器包括箱體1，箱體I內(nèi)設(shè)有太陽輪軸2以及沿太陽輪軸2軸向分設(shè)的兩組以上行星輪傳動組件，行星輪傳動組件包括固設(shè)于太陽輪軸2上的太陽輪21、固設(shè)于箱體I上的內(nèi)齒圈
23、設(shè)于太陽輪21與內(nèi)齒圈23之間的行星輪22，以及用于支撐行星輪22的行星輪架24，相鄰兩組行星輪傳動組件中的行星輪架24通過一行星輪架連接件3連接，位于最上端的行星輪架24的頂端設(shè)為減速器輸出軸4，本實(shí)施例中，行星輪傳動組件設(shè)有兩組，通過設(shè)置兩組或者兩組以上的行星輪傳動組件并用同一太陽輪軸2傳動，可以實(shí)現(xiàn)多個行星輪系共同分擔(dān)扭轉(zhuǎn)功率傳遞，使得扭轉(zhuǎn)功率均載，從而可以大大提高減速器的扭轉(zhuǎn)功率傳遞能力，延長減速器的使用壽命。本實(shí)施例中，太陽輪軸2為彈性軸，設(shè)靠近減速器輸入端的太陽輪21傳遞的扭矩為M1，靠近減速器輸出端的太陽輪21傳遞的扭矩為M2，太陽輪軸2于兩太陽輪21之間的部分的扭轉(zhuǎn)剛度為C12，行星輪架連接件3的扭轉(zhuǎn)剛度為B12，行星輪傳動組件的傳動比為i ;當(dāng) C12:B12=l:12 時，Ml= M2。本實(shí)施例中，各組行星輪傳動組件中的行星輪22與行星輪架24之間設(shè)有角接觸軸承25，用該角接觸軸承25替代了現(xiàn)有一般行星輪系中所采用的耐磨墊，一方面提高了其軸向承載能力，減少行星輪22在強(qiáng)大的軸向力作用下所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)，提高其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，另一方面減少了磨屑的產(chǎn)生，避免磨屑加劇齒輪、軸承等傳動零件的磨損。本實(shí)施例中，減速器輸出軸4連接有推力均擔(dān)裝置7，推力均擔(dān)裝置7包括殼體71、推力均擔(dān)輸出軸72、徑向軸承73和兩個以上平均分擔(dān)軸向推力的推力軸承組件74，殼體71連接于箱體I上,推力均擔(dān)輸出軸72通過徑向軸承73支承于殼體71內(nèi)，并通過第一聯(lián)軸器8與減速器輸出軸4連接，兩個以上推力軸承組件74沿軸向連續(xù)套裝于推力均擔(dān)輸出軸72上，且一端抵推于推力均擔(dān)輸出軸72的止推軸肩721上，另一端抵推于殼體71上，本實(shí)施例的推力軸承組件74設(shè)有兩組，通過這兩組推力軸承組件74平均分擔(dān)電潛稠油螺桿泵工作時產(chǎn)生的軸向推力和軸向沖擊，使兩組推力軸承組件74的受力情況和磨損情況基本一致，避免單組推力軸承組件74因受力過大或受磨損過于嚴(yán)重而導(dǎo)致整個電潛稠油螺桿泵無法正常工作，從而可大大提高減速器的使用壽命，并且可提高電潛稠油螺桿泵的運(yùn)行穩(wěn)定性和工作效率。推力軸承組件74包括軸承座741、推力軸承742、均載彈簧743和彈簧座744，軸承座741套裝于推力均擔(dān)輸出軸72上，彈簧座744套裝于殼體71內(nèi)，推力軸承742上端抵推于軸承座741上，推力軸承742下端通過均載彈簧743抵推于彈簧座744上，相鄰?fù)屏S承組件74的兩個軸承座741相互抵接，位于最上端的軸承座741抵推于止推軸肩721的下端，相鄰?fù)屏S承組件74的兩個彈簧座744相互抵接，位于最下端的彈簧座744抵推于殼體71上?？沙浞掷镁d彈簧743的彈性緩沖能力使得推力均擔(dān)裝置7對軸向載荷的均化能力顯著的提高，各推力軸承組件74的受力情況和磨損情況幾乎相同，從而完全杜絕了出現(xiàn)“短板效應(yīng)”的可能性，進(jìn)一步延長了各推力軸承組件74的使用壽命，加強(qiáng)了減速器運(yùn)行的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，推力均擔(dān)輸出軸72上裝設(shè)有用于對推力軸承組件74加載軸向預(yù)緊力的推力預(yù)緊組件75，該推力預(yù)緊組件75包括預(yù)緊座751、預(yù)緊彈簧752和預(yù)緊推力軸承753，預(yù)緊座751套裝于殼體71內(nèi)，且位于止推軸肩721上方，預(yù)緊推力軸承753下端抵推于止推軸肩721的上端，預(yù)緊推力軸承753上端通過預(yù)緊彈簧752抵推于預(yù)緊座751上。通過設(shè)置推力預(yù)緊組件75，可以在裝配時就對推力軸承組件74加載一定的軸向預(yù)緊力，并使得推力均擔(dān)輸出軸72受到軸向推力和沖擊時，相鄰兩組推力軸承組件74之間產(chǎn)生的相對位移減小，從而進(jìn)一步減少推力軸承組件74受到的磨損，提高推力均擔(dān)裝置7的承載能力。本實(shí)施例中，殼體71包括套筒711和分設(shè)于套筒711兩端的連接套712，徑向軸承73設(shè)有兩件，兩件徑向軸承73的內(nèi)圈支承于推力均擔(dān)輸出軸72上，兩件徑向軸承73的外圈分別支承于一件連接套712上，推力軸承組件74和推力預(yù)緊組件75位于兩件徑向軸承73之間。本實(shí)施例中，太陽輪軸2下端通過第二聯(lián)軸器5連接減速器輸入軸6，第一聯(lián)軸器8和第二聯(lián)軸器5均為鼓形齒聯(lián)軸器，采用鼓形齒聯(lián)軸器可以有效補(bǔ)償由安裝誤差、軸向沖擊、零件變形等因素引起的兩軸相對偏移量，從而使減速器結(jié)構(gòu)緊湊、使用效率高、軸承及齒輪不易磨損，使用壽命長。在其它實(shí)施例中，行星輪傳動組件還可設(shè)為三組、四組或更多組。當(dāng)行星輪傳動組件為三組時，從減速器輸入端到減速器輸出端，設(shè)各太陽輪21傳遞的扭矩依次為Ml、M2、M3，相鄰兩太陽輪21之間太陽輪軸2的扭轉(zhuǎn)剛度依次為C12、C23，相鄰兩行星輪架24之間行星輪架連接件3的扭轉(zhuǎn)剛度依次為B12、B23，行星輪傳動組件的傳動比為 i,當(dāng) C12:B12=2:12，且 C23:B23=l:2i2 時，Ml= M2= M3。當(dāng)行星輪傳動組件為四組時，從減速器輸入端到減速器輸出端，設(shè)各太陽輪21傳遞的扭矩依次為Ml、M2、M3、M4，相鄰兩太陽輪21之間太陽輪軸2的扭轉(zhuǎn)剛度依次為C12、C23、C34，相鄰兩行星輪架24之間行星輪架連接件3的扭轉(zhuǎn)剛度依次為B12、B23、B34，行星輪傳動組件的傳動比為 i，當(dāng) C12:B12=3:12，且 C23:B23=l:12，且 C34:B34=l:3i2 時，Ml= M2=M3= M4。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，包括箱體(1)，其特征在于:所述箱體(I)內(nèi)設(shè)有太陽輪軸(2)以及沿所述太陽輪軸(2)軸向分設(shè)的兩組以上行星輪傳動組件，所述行星輪傳動組件包括固設(shè)于太陽輪軸(2)上的太陽輪(21)、固設(shè)于所述箱體(I)上的內(nèi)齒圈(23)、設(shè)于太陽輪(21)與內(nèi)齒圈(23)之間的行星輪(22)，以及用于支撐行星輪(22)的行星輪架(24)，相鄰兩組行星輪傳動組件中的行星輪架(24)通過一行星輪架連接件(3)連接，位于最上端的行星輪架(24)的頂端設(shè)為減速器輸出軸(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，其特征在于:所述太陽輪軸(2)為彈性軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，其特征在于:各組行星輪傳動組件中的行星輪(22)與行星輪架(24)之間設(shè)有角接觸軸承(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，其特征在于:所述減速器輸出軸(4)連接有推力均擔(dān)裝置(7)，所述推力均擔(dān)裝置(7)包括殼體(71)、推力均擔(dān)輸出軸(72)、徑向軸承(73)和兩個以上平均分擔(dān)軸向推力的推力軸承組件(74)，所述殼體(71)連接于所述箱體(I)上，所述推力均擔(dān)輸出軸(72)通過徑向軸承(73)支承于殼體(71)內(nèi)，并通過第一聯(lián)軸器(8)與所述減速器輸出軸(4)連接，所述兩個以上推力軸承組件(74)沿軸向連續(xù)套裝于推力均擔(dān)輸出軸(72)上，且一端抵推于推力均擔(dān)輸出軸(72)的止推軸肩(721)上，另一端抵推于殼體(71)上，所述推力軸承組件(74)包括軸承座(741)、推力軸承(742),均載彈簧(743)和彈簧座(744)，所述軸承座(741)套裝于推力均擔(dān)輸出軸(72)上，所述彈簧座(744)套裝于殼體(71)內(nèi)，所述推力軸承(742)上端抵推于軸承座(741)上，推力軸承(742 )下端通過均載彈簧(743 )抵推于彈簧座(744 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，其特征在于:相鄰?fù)屏S承組件(74)的兩個軸承座(741)相互抵接，位于最上端的軸承座(741)抵推于止推軸肩(721)的下端，相鄰?fù)屏S承組件(74)的兩個彈簧座(744)相互抵接，位于最下端的彈簧座(744)抵推于殼體(71)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，其特征在于:所述推力均擔(dān)輸出軸(72)上裝設(shè)有用于對推力軸承組件(74)加載軸向預(yù)緊力的推力預(yù)緊組件(75)，所述推力預(yù)緊組件(75)包括預(yù)緊座(751)、預(yù)緊彈簧(752)和預(yù)緊推力軸承(753)，所述預(yù)緊座(751)套裝于殼體(71)內(nèi)，且位于止推軸肩(721)上方，所述預(yù)緊推力軸承(753)下端抵推于止推軸肩(721)的上端，預(yù)緊推力軸承(753 )上端通過預(yù)緊彈簧(752 )抵推于預(yù)緊座(751)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，其特征在于:所述殼體(71)包括套筒(711)和分設(shè)于所述套筒(711)兩端的連接套(712)，所述徑向軸承(73)設(shè)有兩件，兩件徑向軸承(73)的內(nèi)圈支承于推力均擔(dān)輸出軸(72)上，兩件徑向軸承(73)的外圈分別支承于一件連接套(712)上，所述推力軸承組件(74)和推力預(yù)緊組件(75)位于兩件徑向軸承(73)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電潛稠油螺桿泵串式行星減速器，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有太陽輪軸以及沿所述太陽輪軸軸向分設(shè)的兩組以上行星輪傳動組件，所述行星輪傳動組件包括固設(shè)于太陽輪軸上的太陽輪、固設(shè)于所述箱體上的內(nèi)齒圈、設(shè)于太陽輪與內(nèi)齒圈之間的行星輪，以及用于支撐行星輪的行星輪架，相鄰兩組行星輪傳動組件中的行星輪架通過一行星輪架連接件連接，位于最上端的行星輪架的頂端設(shè)為減速器輸出軸。該電潛稠油螺桿泵串式行星減速器可以實(shí)現(xiàn)多個行星輪系共同分擔(dān)扭轉(zhuǎn)功率傳遞，使得扭轉(zhuǎn)功率均載，使用壽命延長。
文檔編號F16H1/32GK202955181SQ20122040115
公開日2013年5月29日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
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