專利名稱:石油測(cè)井絞車減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種工程部件,特別是一種用于石油測(cè)井絞車上的傳動(dòng)裝置。
石油勘探測(cè)井儀的井下儀在測(cè)井時(shí),由安裝于專用工程車上的專用絞車在石油井中作提升運(yùn)動(dòng),其提升速度也亦測(cè)井速度。以前的測(cè)井速度一般最慢為300米/小時(shí),在汽車變速器,發(fā)動(dòng)機(jī),分動(dòng)取力器,雙排滾子鏈及絞車滾筒的已知條件下,現(xiàn)有的齒輪傳動(dòng)式減速器的最大變比i=16.344就能滿足需求。西安石油勘探儀器總廠現(xiàn)在生產(chǎn)的CYZ5140TCJ和CYZ5110TCJ型絞車即是滿足這類需求的產(chǎn)品。而最新測(cè)井儀的測(cè)井速度要求低到30米/小時(shí),在汽車上其他條件不變的情況下,那么就要求有更大變比的減速器。目前解決這個(gè)問(wèn)題的途徑都是采用液壓傳動(dòng)帶動(dòng)行星減速器。這種方式的缺點(diǎn)是造價(jià)昂貴,加工困難,故障率高,可修性不好。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種石油測(cè)井絞車減速器,它能滿足30米/小時(shí)的測(cè)井速度的要求,同時(shí)具有加工容易,故障率低,可修性好的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型以如下方式實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型是由殼體,輸入軸,錐齒輪,傳動(dòng)軸,齒輪,齒套,輸出軸組成的齒輪傳動(dòng)式減速器。減速器分為互相靠齒輪嚙合和齒套咬合而連接的三個(gè)齒輪減速級(jí)。第一級(jí)是錐齒輪減速級(jí),其中一根換向齒輪軸上順序套裝上錐齒輪II、換向齒套和錐齒輪III,兩只錐齒輪要相對(duì)而裝,換向齒套可分別將錐齒輪II或錐齒輪III與換向齒輪軸作咬合和放開連接,錐齒輪II與錐齒輪III齒數(shù)相等,另一根為輸入軸,輸入軸與換向齒輪軸相垂直,輸入軸一端在外,另一端固定安裝上錐齒輪I,錐齒輪I剛好同時(shí)與錐齒輪II和錐齒輪III作錐式嚙合,換向齒輪軸的一端伸至下一級(jí),并在該軸上固定安裝上齒輪I,而且該軸頂端由下一級(jí)的變速齒套I作出與中間軸的一端可咬合連接。錐齒輪I的齒數(shù)Z6=19,錐齒輪II和錐齒輪III的齒數(shù)Z11=Z13=41。第二級(jí)是齒輪減速級(jí),其中有兩根平行安裝的齒輪軸I和中間軸,齒輪軸I的一端固定安裝有齒輪II,另一端固定安裝有齒輪III,從中間軸的一端順序套裝齒輪IV和變速齒套I,變速齒套I可使齒輪IV與中間軸保持咬合和放開,中間軸的另一端伸至下一級(jí)后固定安裝上齒輪IV,并且軸端頭由下一級(jí)的變速齒套II使之與輸出軸一端可保持咬合和放開連接。齒輪II與齒輪I、齒輪III與齒輪IV同時(shí)剛好嚙和。本級(jí)中各齒輪的齒數(shù)Z如下,齒輪IZ14=25,齒輪IZ15=65,齒輪IIIZ19=23,齒輪IVZ20=67。第三級(jí)是構(gòu)造和參數(shù)與第二級(jí)基本相同的齒輪減速級(jí),由齒輪V、齒輪軸II、齒輪VI、齒輪VII、齒輪VIII、變速齒套II、輸出軸共同構(gòu),只是以輸出軸代替了第二級(jí)中的中間軸,第二、三級(jí)間的連接方式與第一、二級(jí)間的連接方式也相同。而齒輪的齒數(shù)如下,齒輪VZ21=Z15=65,齒輪VIZ23=Z14=25,齒輪VIIZ24=Z19=23,齒輪VIIIZ26=Z20=67。并且各級(jí)中的換向齒輪軸,中間軸和輸出軸有同一中心線。第三級(jí)所被安裝的副殼體與主殼體及前殼體之間是可拆卸連接。前殼體里還有一根輸入軸I及分別裝于兩根輸入軸上互相嚙合的二只移位齒輪。
本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的減速器的變比可求得如下,第一級(jí)的變比i1=Z11Z0=2.158]]>第二級(jí)的變比i2=Z15·Z20Z14·Z19=7.574]]>第三級(jí)的變比與第二級(jí)的相同i3=7.574,總變比i=i1·i2·i3=123.79對(duì)于這種變比的減速器,在原絞車其他條件不變的情況下,在滾筒上電纜繞層為30層時(shí)測(cè)井速度經(jīng)計(jì)算仍可達(dá)26.7米/小時(shí),從而本實(shí)用新型用于絞車上時(shí)能滿足30米/小時(shí)的低速測(cè)井的需求。本實(shí)用新型中的軸都是短軸,結(jié)構(gòu)緊湊,因而整機(jī)體積小,本實(shí)用新型采用的是一般齒輪等零件,因而造價(jià)顯然較低,在卸去副殼體,省去第三級(jí)減速級(jí),不用位移齒輪,則本實(shí)用新型仍為常規(guī)測(cè)井用的減速器,因而在生產(chǎn)和使用中都可靈活變通,節(jié)省資金和器材。很明顯本實(shí)用新型的可靠性和可維修性都好。
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附圖是本實(shí)用新型的總體示意圖。
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的實(shí)施例。
參照附圖,整個(gè)減速器安裝于一個(gè)矩形殼體之中,殼體由前殼體(1)、主殼體(9)、副殼體(27)三部分組成。三部分之間為可拆卸連接,主殼體(9)分成兩個(gè)空間。
如圖所示、前殼體(1)為扁長(zhǎng)矩形,其內(nèi)安裝著位移齒輪組,其中有兩根互相平行輸入軸I(4)和輸入軸II(6),二軸上分別固定安裝著位移齒輪I(2)和位移齒輪II(7),兩個(gè)齒輪互相嚙合,輸入軸I(4)的外端安裝有輸入法蘭(3),輸入軸II(6)的外端罩有封蓋(5)。
主殼體(9)的一個(gè)空間里安裝第一錐齒輪變速級(jí),輸入軸II(6)的里端伸入其中,軸的端頭上固定安裝著錐齒輪I(8),在這一空間里還安裝換向齒輪軸(10),從換向齒輪軸(10)的一端順序套裝入錐齒輪III(13)、換向齒套(12)和錐齒輪II(11),錐齒輪III(13)和錐齒輪II(11)相對(duì)安裝,換向齒輪軸(10)與輸入軸II(6)互相垂直,錐齒輪I(8)剛好同時(shí)與錐齒輪II(11)和錐齒輪III(13)嚙合,換向齒套(12)可分別將錐齒輪II(11)或錐齒輪III(13)與換向齒輪軸(10)之間保持咬合和放開。換向齒輪軸(10)的另一端伸入至主殼體(9)的另一個(gè)空間里,其中安裝有第二齒輪變速級(jí),然后在換向齒輪軸(10)上固定安裝齒輪I(14),在該軸端頭安裝上第二級(jí)的變速齒套I(16)的一端,主殼體(9)的這一空間里還平行安裝有齒輪軸I(17)和中間軸(18),齒輪軸I(17)的兩端分別固定安裝著齒輪II(15)和齒輪III(19),中間軸(18)的中部套裝齒IV(20)和變速齒套I(16),變速齒套I(16)有三個(gè)裝態(tài),可以使齒輪IV(20)與中間軸(18)咬合或放開,可以有使中間軸(18)與第一級(jí)的換向齒輪軸咬合或放開,可以有與誰(shuí)也不咬合的空轉(zhuǎn)狀態(tài)。另外齒輪II(15)與齒輪I(14),齒輪III(19)與齒輪IV(20),分別剛好都互相嚙合。中間軸(18)的另一端伸入至第三齒輪變速級(jí)副殼體(27)形成的空間,然后該軸固定安裝上齒輪IV(23),并軸端與第三級(jí)的變速齒套II(25)一端相連接。第三齒輪變速級(jí)在副殼體(27)里,里面還有齒輪軸II(22),齒輪V(21),齒輪VII(24),齒輪VIII(26)和輸出軸(28),除了以輸出軸(28)代替中間軸(18)這外,第三級(jí)與第二級(jí)的格局和另件參數(shù)完全一樣,而其中的變速齒套II(25)與第一級(jí)的換向齒套(12)一樣只需兩個(gè)工作狀態(tài)。輸出軸(28)伸出至外邊,其外套有輸出軸支承體(30),其端部固定安裝有鏈輪(29)。整個(gè)變速器中的換向齒輪軸(10),中間軸(18)和輸出軸(28)在同一條中心線上。
以下為各齒輪的齒數(shù),以Z表示。
移位齒輪I(2)Z2=移位齒輪II(7)Z7=175,錐齒輪I(8)Z8=19,錐齒輪II(11)Z11=錐齒輪III(13)Z13=41,齒輪I(14)Z14齒輪VI(23)Z23=25,齒輪II(15)Z15齒輪V(21)Z21=65,齒輪IV(20)Z20齒輪VIII(26)Z26=67,齒輪III(19)Z1,齒輪VII(24)Z24=23,在本實(shí)施例中第一級(jí)變比i1=Z11Z8=4119=2.158]]>第二級(jí)變比i2=Z15Z14=Z20Z19=7.574]]>第三級(jí)變比i3=7.574總變比i=123.79當(dāng)在常規(guī)測(cè)井時(shí)用本實(shí)施例時(shí),可將其中第三級(jí)全部拆去,而以輸出軸(28)代替中間軸(18)安裝在第二級(jí)里,將法蘭(3)安裝在輸入軸II(6)上,啟用輸入軸II(6)即可。
權(quán)利要求1.一種石油測(cè)井絞車減速器,由殼體、輸入軸、錐齒輪、傳動(dòng)軸、齒輪齒套、輸出軸構(gòu)成,其特征在于它由互相靠齒輪嚙合和齒套咬合而連接的三個(gè)齒輪減速級(jí)組成,第一級(jí)是錐齒輪減速級(jí),其中有兩根垂直安裝的輸入軸(6)和換向齒輪軸(10),換向齒輪軸(10)上順序地套裝有錐齒輪II(11)、換向齒套(12)和錐齒輪III(13),換向齒套(12)可分別將錐齒輪II(11)或錐齒輪III(13)與換向齒輪軸(10)作咬合和放開連接,輸入軸(6)一端在外,另一端固定安裝上錐齒輪I(8),錐齒輪I(8)剛好同時(shí)與錐齒輪II(11)和錐齒輪III(13)作錐式嚙合,換向齒輪軸(10)伸至下一級(jí),并在該軸(10)上固定安裝齒輪I(14),而該軸(10)頂端由下一級(jí)的變速齒套I(16)作出與中間軸(18)的一端成可咬合連接,第二級(jí)是齒輪減速級(jí),其中有兩根平行安裝的齒輪軸I(17)和中間輛(18),齒輪軸I(17)的一端固定安裝有齒輪II(15)而另一端固定安裝有齒輪III(19),從中間軸(18)的一端順序套裝上齒輪IV(20)和變速齒套I(16),變速齒套I(16)可使齒輪IV(20)與中間軸(18)保持咬合和放開,中間軸(18)的另一端伸至下一級(jí)后固定安裝上齒輪VI(23),并且軸(18)端頭由下一級(jí)的變速齒套II(25)使之與輸出軸(28)的一端保持咬合和放開連接,齒輪II(15)與齒輪I(14)、齒輪III(19)與齒輪IV(20)同時(shí)剛好嚙和,第三級(jí)是齒輪減速級(jí),除了以第三級(jí)中的輸出軸(28)代替第二級(jí)中的中間軸(18)之外,第三級(jí)的另件及構(gòu)造與第二級(jí)完全相同,各級(jí)中的換向齒輪軸(10)、中間軸(18)和輸出軸(28)安裝在同一中心線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器,其特征在于所述殼體由主殼體(9)、副殼體(27)和前殼體(1)共同,三者之間是可拆卸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的減速器,其特征在于所述前殼體(1)里有二根平行安裝的輸入軸I(4)和輸入軸II(6),輸入軸I(4)上固定安裝移位齒輪I(2),輸入軸II(6)上固定安裝移位齒輪II(7),移位齒輪I(2)與移位齒輪II(7)剛好嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速器,其特征在于所述齒輪的齒數(shù)給定如下,設(shè)齒輪的齒數(shù)為Z,移位齒輪I(2)Z2=移位齒輪II(7)Z7=175,錐齒輪I(8)Z8=19,錐齒輪II(11)Z11=錐齒輪III(13)Z13=41,齒輪I(14)Z14=齒輪VI(23)Z23=25齒輪II(15)Z15=齒輪V(21)Z31=65,齒輪IV(20)Z20Z20=齒輪VIII(26)Z26=67,齒輪III(19)Z19=齒輪VII(24)Z24=23。
專利摘要本實(shí)用新型推出一種石油測(cè)井絞車減速器。由殼體、輸入軸、錐齒輪、傳動(dòng)軸、齒輪、齒套,輸出軸構(gòu)成,其中包含了互相靠齒輪嚙合和齒套咬合而連接的三個(gè)減速級(jí),每個(gè)減速級(jí)里有兩根較短的傳動(dòng)軸,每個(gè)傳動(dòng)軸上最多有兩只傳動(dòng)性齒輪,這樣首尾形成兩兩相嚙合的齒輪傳動(dòng)。從而形成較大的傳動(dòng)比,可用于超低速石油測(cè)井。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,相對(duì)于液壓傳動(dòng)造價(jià)低,使用可靠易于維修。并且與常規(guī)減速器有互換性,適于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B66C13/00GK2227110SQ9520033
公開日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1995年1月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月3日
發(fā)明者任振安, 潘兆發(fā), 郭建璋, 楊忍峰, 張文輝 申請(qǐng)人:西安石油勘探儀器總廠