本實用新型涉及液壓馬達技術領域，特別涉及一種齒輪液壓馬達。還涉及一種應用該齒輪液壓馬達的旋轉式井壁取芯器。
背景技術：
近年來，隨著人類對石油、天然氣需求量的不斷增加，油氣的勘探開發(fā)變得越來越重要，這當中，利用巖芯分析儲層的巖性、物理參數(shù)便是一項重要的工作。獲得巖芯有三種方式，即鉆井取芯、爆破撞擊式井壁取芯和旋轉式井壁取芯。旋轉式井壁取芯器采用液壓傳動技術，在旋轉式井壁取芯器取芯馬達的空心輸出軸上連接金剛石空心鉆頭，使金剛石空心鉆頭垂直鉆進井壁獲取巖芯。其適用于對全井段的各種地層，特別是硬地層的井壁取芯，是一種兼有鉆井取芯和爆炸撞擊式取芯優(yōu)點的取芯方式。該方法取芯方便、成本低、取芯收獲率高、獲取巖芯體積大且規(guī)則，可直觀進行巖性含油性觀察，是目前應用最廣泛的取芯方式。
旋轉式井壁取芯器的取芯馬達是旋轉式井壁取芯器的執(zhí)行元件，在取芯馬達的空心輸出軸上連接金剛石空心鉆頭，使金剛石空心鉆頭垂直鉆進井壁獲取巖芯?？梢?，其性能和使用壽命直接關系著旋轉式井壁取芯器的取芯效率。但旋轉式井壁取芯器工作的環(huán)境通常都很惡劣，如工作空間都很狹小(通常在Φ150mm以下)、高溫高壓等。這樣的工作環(huán)境下，旋轉式井壁取芯器取芯馬達的體積和使用壽命都是設計者必須要考慮的難題。而現(xiàn)有的取芯馬達采用齒輪液壓馬達，該齒輪液壓馬達主要包括中心齒輪以及與中心齒輪嚙合的空轉齒輪，中心齒輪與空心輸出軸固定，空轉齒輪固定于齒輪軸上，齒輪軸通過兩端的軸承轉動連接于馬達殼體上，該結構體積較大，導致取芯馬達整體體積較大，不適合空間狹小的作業(yè)空間。
綜上所述，如何在保證使用壽命的前提下，減小齒輪液壓馬達的體積，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種齒輪液壓馬達，以在保證使用壽命的前提下，減小齒輪液壓馬達的體積。
本實用新型的另一個目的在于提供一種應用該齒輪液壓馬達的旋轉式井壁取芯器，以滿足旋轉式井壁取芯器在狹小空間內的作業(yè)。
為達到上述目的，本實用新型提供以下技術方案：
一種齒輪液壓馬達，包括馬達殼體組件和齒輪組件，所述齒輪組件設置于所述馬達殼體組件內部，所述齒輪組件包括：
中心齒輪；
輸出軸，所述中心齒輪固定于輸出軸上，所述輸出軸轉動連接于所述馬達殼體組件上；
空轉齒輪，與所述中心齒輪嚙合；
齒輪軸，固定于所述馬達殼體組件上，所述空轉齒輪通過銅套轉動連接于所述齒輪軸上。
優(yōu)選地，在上述的齒輪液壓馬達中，所述空轉齒輪的數(shù)量為兩個，且相對所述中心齒輪中心對稱布置。
優(yōu)選地，在上述的齒輪液壓馬達中，所述馬達殼體組件包括：
殼體，所述中心齒輪和所述空轉齒輪容置于所述殼體內，且所述殼體的環(huán)形內壁面緊密包圍所述中心齒輪和所述空轉齒輪的外周，所述殼體的一側端面上開設有連通所述殼體內腔的至少兩個進油口和至少兩個出油口，所述進油口和所述出油口均分別相對所述中心齒輪中心對稱布置，且至少一個進油口和至少一個出油口分別位于所述空轉齒輪的嚙合點兩側；
配油盤，連接于所述殼體設置有所述進油口和所述出油口的一端，所述配油盤上設置有與所述進油口連通的進油通道以及與所述出油口連通的出油通道；
前蓋，連接于所述殼體遠離所述配油盤的一端，所述齒輪軸的兩端分別固定于所述前蓋和所述配油盤上；
第一壓蓋，密封連接于所述配油盤的一側，且所述第一壓蓋與所述輸出軸轉動密封；
第二壓蓋，密封連接于所述前蓋的一側，且所述第二壓蓋與所述輸出軸轉動密封。
優(yōu)選地，在上述的齒輪液壓馬達中，所述進油口的流通截面大于出油口的流通截面。
優(yōu)選地，在上述的齒輪液壓馬達中，所述空轉齒輪的外徑小于所述中心齒輪的外徑。
優(yōu)選地，在上述的齒輪液壓馬達中，所述殼體與配油盤之間以及殼體與前蓋之間均設置有密封圈。
一種旋轉式井壁取芯器，包括取芯馬達，所述取芯馬達為如以上任一項所述的齒輪液壓馬達，所述齒輪液壓馬達的輸出軸為中空輸出軸。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：
本實用新型提供的齒輪液壓馬達中，齒輪組件包括中心齒輪以及與中心齒輪嚙合的空轉齒輪，空轉齒輪通過內嵌的銅套轉動套設于齒輪軸上，齒輪軸固定于馬達殼體組件上。與現(xiàn)有技術中的將空轉齒輪固定于齒輪軸上，將齒輪軸通過軸承轉動連接于殼體上相比，省去了軸承，從而節(jié)省了軸承的安裝空間，減小了齒輪液壓馬達的體積，同時，通過銅套轉動連接于齒輪軸上，保證了轉動的順暢，且筒體自身具有自潤滑作用，保證了使用壽命。
本實用新型提供的旋轉式井壁取芯器由于采用了本申請中的齒輪液壓馬達作為取芯馬達，因此，減小了體積，能夠滿足狹小空間的作業(yè)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種齒輪液壓馬達的結構示意圖；
圖2為圖1的側視圖；
圖3為本實用新型實施例提供的一種齒輪液壓馬達的空轉齒輪傳動連接的結構示意圖。
其中，1為輸出軸、2為第二壓蓋、3為前蓋、4為中心齒輪、5為銅套、6為鍵、7為配油盤、8為密封墊、9為密封圈、10第一壓蓋、11為橡膠圈、12為空轉齒輪、13為齒輪軸、14為波形墊圈、15為軸承、16為殼體、161為進油口、162為出油口、17為浮動環(huán)。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供了一種齒輪液壓馬達，在保證了使用壽命的前提下，減小了齒輪液壓馬達的體積。
本實用新型還提供一種應用該齒輪液壓馬達的旋轉式井壁取芯器，滿足了旋轉式井壁取芯器在狹小空間內的作業(yè)。
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
請參考圖1-圖3，本實用新型實施例提供了一種齒輪液壓馬達，包括馬達殼體組件和齒輪組件，齒輪組件設置于馬達殼體組件內部；其中，齒輪組件包括中心齒輪4、輸出軸1、空轉齒輪12和齒輪軸13。中心齒輪4固定于輸出軸1上，具體通過鍵6固定，輸出軸1轉動連接于馬達殼體組件上；空轉齒輪12與中心齒輪4嚙合；齒輪軸13固定于馬達殼體組件上，空轉齒輪12通過銅套5轉動連接于齒輪軸13上，即空轉齒輪12內圈嵌套有銅套5，銅套5的內圈轉動套設于齒輪軸13上。
由于上述齒輪液壓馬達中的空轉齒輪12通過銅套5轉動套設于齒輪軸13上，而齒輪軸13直接固定于馬達殼體組件上，因此，與現(xiàn)有技術中的將空轉齒輪固定于齒輪軸上，將齒輪軸通過軸承轉動連接于殼體上相比，省去了軸承，從而節(jié)省了軸承的安裝空間，減小了齒輪液壓馬達的體積，同時，通過銅套5轉動連接于齒輪軸13上，保證了轉動的順暢，且銅套5自身具有自潤滑作用，保證了使用壽命。
優(yōu)選地，在本實施例中，空轉齒輪12的數(shù)量為兩個，且相對中心齒輪4中心對稱布置。在減小體積的同時，保證功率輸送。通過中心對稱設置的空轉齒輪12能夠連續(xù)均勻地提供動力。
如圖1和圖2所示，本實施例提供了一種具體的馬達殼體組件，其包括殼體16、配油盤7、前蓋3、第一壓蓋10和第二壓蓋2；其中，殼體16的外形為菱形結構，中心齒輪4和空轉齒輪12容置于殼體16內，且殼體16的環(huán)形內壁面緊密包圍中心齒輪4和空轉齒輪12的外周，以減少液壓油滲透，提高油壓傳動效率；殼體16的一側端面上開設有連通殼體16內腔的至少兩個進油口161和至少兩個出油口162，進油口161和出油口162均分別相對中心齒輪4中心對稱布置，且至少一個進油口161和至少一個出油口162分別位于空轉齒輪12的嚙合點兩側，即將進油口161和出油口162分成兩組，每組中至少包括一個進油口161和一個出油口162，且兩組分別位于經過空轉齒輪12中心、中心齒輪4中心的對稱線兩側；配油盤7連接于殼體16設置有進油口161和出油口162的一端，配油盤7上設置有與進油口161連通的進油通道以及與出油口162連通的出油通道；前蓋3連接于殼體16遠離配油盤7的一端，具體通過螺栓、彈簧墊圈連接固定，齒輪軸13的兩端分別固定于前蓋3和配油盤7上，具體可通過過盈配合進行固定；第一壓蓋10密封連接于配油盤7的一側，且第一壓蓋10與輸出軸1轉動密封，具體地，第一壓蓋10螺紋連接于配油盤7的中心孔內，且通過密封圈9和密封墊8密封；第二壓蓋2密封連接于前蓋3的一側，且第二壓蓋2與輸出軸1轉動密封，具體地，輸出軸1通過安裝在第一壓蓋10和第二壓蓋2內部的兩個軸承15轉動連接。
上述馬達殼體組件的工作原理是：通過配油盤7的進油通道向殼體16的進油口161中注入液壓油，液壓油在殼體16腔體內流動，并從同組的出油口162排出，由于中心齒輪4、空轉齒輪12被殼體16的環(huán)形內壁面緊密包圍，因此，隨著注入的液壓油增多，液壓油排擠推動中心齒輪4旋轉，實現(xiàn)驅動。
進一步地，在本實施例中，進油口161的流通截面大于出油口162的流通截面，這樣設置是為了更好地驅動中心齒輪4轉動。當液壓油從進油口161注入時，在底部的進油口161比出油口162大，中心齒輪4受力不平衡，使中心齒輪4轉動起來；隨著時間延長當液壓油面上升到上進油口161時，中心齒輪4所受徑向力平衡；當液壓油充滿內腔后，該齒輪液壓馬達進入穩(wěn)定的工作狀態(tài)，齒輪液壓馬達的排量和功率達到最大。
在本實施例中，空轉齒輪12的外徑小于中心齒輪4的外徑。通過減小空轉齒輪12的尺寸，進一步減小齒輪液壓馬達的體積。
為了進一步提高齒輪液壓馬達的密封性，在本實施例中，殼體16與配油盤7之間、殼體16與前蓋3之間、第一壓蓋10與配油盤7之間、第二壓蓋2與前蓋3之間均設置有密封圈9，密封圈9優(yōu)選為O形密封圈。
在本實施例中，為了更好地軸向定位軸承15，第一壓蓋10和第二壓蓋2內均通過設置于軸承15外側的波形墊圈14和浮動環(huán)17進行軸向定位。
在上述實施例的基礎上，本實用新型實施例還提供了一種旋轉式井壁取芯器，包括取芯馬達，其中，取芯馬達采用如以上全部實施例所描述的齒輪液壓馬達，齒輪液壓馬達的輸出軸1為中空輸出軸，中空輸出軸用于和中空鉆頭連接。
由于采用了本申請中的齒輪液壓馬達作為取芯馬達，體積小，能夠適應狹小空間內的作業(yè)。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。