5。在所述的右自动换挡减速箱5内还设有与所述的送钻装置9连接的传动级，该送钻装置9布置于所述绞车架7的右侧与所述右电动机6的相对位置。
[0024]作为创新性的换挡方式，所述的左自动换挡减速箱2和右自动换挡减速箱5均为双档减速箱结构，该双档减速箱结构包括有箱体和至少三根传动轴，所述的传动轴包括有输入轴、输出轴和至少一根中间轴，在输入轴或中间轴上各设有一个液压湿式离合器，每个液压湿式离合器和一个空套齿轮连接，选择挂合不同的液压湿式离合器利用相应的空套齿轮传动实现不同的扭矩输出。
[0025]在本实用新型的大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车中，作为一种双档减速箱结构形式，所述的传动轴包括有输入轴、中间轴和输出轴，在所述的输入轴上安装有高速挡液压湿式离合器、高速挡空套换挡齿轮和低速挡换挡齿轮，所述高速挡液压湿式离合器的外圈与高速挡空套换挡齿轮通过螺栓连接，在所述的中间轴安装有低速挡液压湿式离合器、低速挡空套换挡齿轮和高速挡换挡齿轮，所述低速挡液压湿式离合器的外圈与低速挡空套换挡齿轮通过螺栓连接，所述的高速挡液压湿式离合器和低速挡液压湿式离合器分别连接有控制液压阀或电磁阀。
[0026]如图3所示，在本实用新型的大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车中，作为另一种双档减速箱结构形式，所述的传动轴包括有输入轴、中间轴1、中间轴II和输出轴，所述的输入轴、中间轴I 10、中间轴II 11和输出轴设于所述的箱体内，所述的中间轴I 10平行地设于靠近所述的输入轴的位置，所述的中间轴II 11平行地设于靠近输出轴的位置，在所述的中间轴I 10上安装有高速挡液压湿式离合器13、高速挡空套换挡齿轮12和低速挡换挡齿轮14，所述高速挡液压湿式离合器13的外圈与高速挡空套换挡齿轮12通过螺栓连接，在所述的中间轴II 11上安装有低速挡液压湿式离合器16、低速挡空套换挡齿轮15和高速挡换挡齿轮17，所述低速挡液压湿式离合器16的外圈与低速挡空套换挡齿轮15通过螺栓连接，所述的高速挡液压湿式离合器13和低速挡液压湿式离合器16分别连接有控制液压阀或电磁阀。
[0027]本实用新型的大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车独立配置的液压控制系统，其可以同时满足离合器工作和减速箱润滑需要，系统中配置有防爆油泵电机组、过滤器、控制阀及液压管线。
[0028]在本实用新型的大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车中，减速箱的工作状态如下:
[0029]左自动换挡减速箱和右自动换挡减速箱或者同时工作、或者单独工作，切换工作，通过控制减速箱中的相应离合器来实现。启动减速箱驱动电动机，驱动输入轴旋转。在输入轴装有高速档液压湿式离合器、高速挡空套换挡齿轮和低速档换挡齿轮等；中间轴上装有低速档液压湿式离合器、低速挡空套换挡齿轮和高速档换挡齿轮等。当高速档离合器和低速档离合器均不挂合时，高速档空套换挡齿轮及低速档空套换挡齿轮在齿轮内部轴承的作用下空转，不传递任何扭矩；当挂合输入轴上的高速档离合器时，低速档离合器脱开，因离合器外圈和空套齿轮通过螺栓联接，动力通过离合器内圈传递到外圈，驱动高速档空套换挡齿轮运动，驱动中间轴实现高速档扭矩传递，进而驱动滚筒；当挂合低速档离合器时，高速档离合器脱开，中间轴上的低速档离合器挂合，扭矩通过输入轴上的低速档换挡齿轮传递到中间轴上的低速档空套换挡齿轮，从而驱动中间轴，最终驱动滚筒。
[0030]当单电机驱动单减速箱工作时，脱开非工作减速箱的离合器，挂合工作减速箱的高速或低速离合器，即可完成工作。系统设置了互锁结构，如启动单电机，系统自动脱开非工作电机相连的齿轮箱上的离合器。在任何工况下高速离合器和低速离合器不会同时挂口 ο
[0031]本实用新型专利将减速箱的润滑和湿式离合器的工作油系统集中在一起，所有离合器的控制阀件和液压阀件及相关管件均布置在绞车液压系统上，方便检修和维修。整个系统在所有情况下默认选择低速离合器，在绞车起动后，通过悬重传感器判定绞车负载情况，如果负载满足切换到高速的条件，就开始启动自动换挡流程。在换挡时先分开低速离合器，通过滚筒编码器实时监测滚筒轴的速度，当滚筒编码器检测到滚筒轴速度达到O时，驱动盘刹将滚筒刹死防止其继续反转，待盘刹刹死后，闭合高速离合器，完成换挡动作，最后起动主电机，驱动绞车开始提升作业。
【主权项】
1.一种大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车，其特征在于，该单轴绞车结构上包括有绞车架、电动机、减速箱、滚筒轴总成、送钻装置、液压盘刹和液压控制系统，所述的电动机和减速箱包括有左电动机、左自动换挡减速箱、右电动机和右自动换挡减速箱，所述的左电动机的输出轴与左自动换挡减速箱连接并分布于绞车架上的左侧，所述的右电动机的输出轴与右自动换挡减速箱连接并分布于绞车架上的右侧，所述的滚筒轴总成设置于绞车架的中部，左自动换挡减速箱和右自动换挡减速箱的输出轴分别连接于滚筒轴总成的两端，在所述滚筒轴总成的一侧设有所述的液压盘刹，所述的液压控制系统分别连接并控制液压盘刹、左自动换挡减速箱和右自动换挡减速箱；所述的右自动换挡减速箱内还设有与所述的送钻装置连接的传动级，该送钻装置布置于所述绞车架的右侧与所述右电动机的相对位置；所述的左自动换挡减速箱和右自动换挡减速箱均为双档减速箱结构，该双档减速箱结构包括有箱体和至少三根传动轴，所述的传动轴包括有输入轴、输出轴和至少一根中间轴，在输入轴或中间轴上各设有一个液压湿式离合器，每个液压湿式离合器和一个空套齿轮连接，选择挂合不同的液压湿式离合器利用相应的空套齿轮传动实现不同的扭矩输出。
2.根据权利要求1所述的一种大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车，其特征在于，所述的传动轴包括有输入轴、中间轴和输出轴，在所述的输入轴上安装有高速挡液压湿式离合器、高速挡空套换挡齿轮和低速挡换挡齿轮，所述高速挡液压湿式离合器的外圈与高速挡空套换挡齿轮通过螺栓连接，在所述的中间轴安装有低速挡液压湿式离合器、低速挡空套换挡齿轮和高速挡换挡齿轮，所述低速挡液压湿式离合器的外圈与低速挡空套换挡齿轮通过螺栓连接，所述的高速挡液压湿式离合器和低速挡液压湿式离合器分别连接有控制液压阀或电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车，其特征在于，所述的传动轴包括有输入轴、中间轴1、中间轴II和输出轴，所述的输入轴、中间轴1、中间轴II和输出轴设于所述的箱体内，所述的中间轴I平行地设于靠近所述的输入轴的位置，所述的中间轴II平行地设于靠近输出轴的位置，在所述的中间轴I上安装有高速挡液压湿式离合器、高速挡空套换挡齿轮和低速挡换挡齿轮，所述高速挡液压湿式离合器的外圈与高速挡空套换挡齿轮通过螺栓连接，在所述的中间轴II上安装有低速挡液压湿式离合器、低速挡空套换挡齿轮和高速挡换挡齿轮，所述低速挡液压湿式离合器的外圈与低速挡空套换挡齿轮通过螺栓连接，所述的高速挡液压湿式离合器和低速挡液压湿式离合器分别连接有控制液压阀或电磁阀。
【专利摘要】本实用新型涉及到一种大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车，该单轴绞车结构上包括有绞车架、电动机、减速箱、滚筒轴总成、送钻装置、液压盘刹和液压控制系统，两组电动机和减速箱分别布置于绞车架的左侧和右侧位置，滚筒轴总成设置于绞车架的中部，连个减速箱输出轴分别连接于滚筒轴总成，滚筒轴总成的一侧设有液压盘刹，液压控制系统分别连接并控制液压盘刹和减速箱，右侧减速箱内还设有与送钻装置连接的传动级，该送钻装置布置于绞车架的右侧，所述减速箱为双档减速箱结构。本实用新型的单轴绞车采用新的结构布局和液压变速传动方式，够实现自动调速换挡，缩小绞车宽度，提高工作效率。
【IPC分类】B66D1-12, B66D1-14, F16H3-02
【公开号】CN204310740
【申请号】CN201420651346
【发明人】杨佳怡, 李静, 许长生, 刘心钢
【申请人】中曼石油钻井技术有限公司, 上海中曼石油装备有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月4日