一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构的制作方法

本发明属于石油钻井泥浆泵技术领域，具体涉及一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构。

背景技术：

目前国内的钻井泥浆泵主要采用以下两种传动方式：一是直流或交流变频电机直接通过皮带或链条传动方式，二是柴油机通过调速型液力耦合器传动方式。

随着电控技术的发展，交流变频电机驱动的泥浆泵组应用最广，具有结构简单、调速范围广、传动效率高、系统故障率低等特点。

近年来，电机直接驱动的直驱泥浆泵组在市场上已有应用，且反应效果良好，但仍存在以下缺点：(1)可靠性有待进一步提高。目前采用的胀套结构调节能力差，存在过定位，运行过程振动大，易造成电机轴承等薄弱环节损坏；球笼万向轴承载能力相对较差，且易出现单件质量问题。(2)可维护性差，操作空间小，联轴器安装和拆卸较困难；(3)联轴器内侧连接螺栓易松动，且不方便检查、维护。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构，解决现有电机直接驱动的直驱泥浆泵组，存在可靠性低、维护性差以及联轴器连接螺栓易松动的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构，包括：

一电机，所述电机固定在泥浆泵外壳上；

一轴套，所述轴套固定在泥浆泵输入轴上；

一联轴器总成，所述联轴器总成固定在电机上，并与所述轴套固定连接。

本发明的技术方案，还具有以下特点：

所述联轴器总成包含外圈和内圈，所述内圈的外部设置有外鼓齿，所述外圈的内部设置有与所述外鼓齿啮合的内齿。

所述联轴器总成包含内圈和外圈，所述内圈和所述外圈之间形成有沟槽，所述沟槽内设置有多个滚球。

所述联轴器总成包含内圈和外圈，所述内圈和所述外圈之间形成有沟槽，所述沟槽内设置有多个圆柱。

所述圆柱长度方向两侧带0-5°的圆弧。

所述轴套通过轴套固定螺栓固定在泥浆泵输入轴上，联轴器总成的内圈通过转子连接螺栓固定在所述轴套上。

所述联轴器总成的外圈通过联轴器连接螺栓与所述电机连接。

所述内圈设置有安装孔，所述安装孔内设置有深度检测装置，所述深度检测装置由检测轴和弹簧组成。

所述联轴器总成上设置有黄油嘴。

所述电机为交流变频直驱电机。

与现有技术相比，本发明的一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构，具有以下优点：(1)联轴器两端连接螺栓都在外部，安装维护方便，绑防松铁丝操作空间大；(2)联轴器两端连接螺栓都能在外部直接观察，避免由于不方便观察及上紧造成螺栓松动事故；(3)采用单联轴器结构，长度尺寸小，可不改变泥浆泵本体结构，满足直驱泥浆泵电机的安装要求；(4)可采用鼓型齿、球式、柱式三种联轴器结构型式，鼓型齿和柱式传递扭矩大，球式传动扭矩相对较小；(5)采用单联轴器结构型式，是一种柔性连接，避免了过定位造成的损坏；(6)联轴器内圈中可开孔，直接测量联轴器安装面是否和轴套紧贴，保证连接可靠；(7)联轴器总成的内圈中可安装深度检测装置，该装置为弹簧式结构，可直观的观察到联轴器和轴套安装的可靠性。

附图说明

图1是本发明的一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构的结构示意图；

图2是联轴器总成的第一种实施例的结构示意图；

图3是联轴器总成的第二种实施例的结构示意图；

图4是联轴器总成的第三种实施例的结构示意图；

图5是深度检测装置的结构示意图。

图中，1.泥浆泵输入轴，2.轴套，3.联轴器总成，4.轴套固定螺栓，5.联轴器连接螺栓，6.转子连接螺栓，7.交流变频直驱电机，8.外圈，9.内圈，10.黄油嘴，11.深度检测装置，12.压板，13.弹簧，14.检测轴14。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本发明的技术方案作进一步地详细说明。

如图1所示，本发明的一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其泥浆泵输入轴1上安装有轴套2，轴套2通过轴套固定螺栓4固定在泥浆泵输入轴1上，交流变频电机7固定在泥浆泵壳体上，联轴器总成3与轴套2通过联轴器螺栓5连接，联轴器总成3与交流变频电机7通过转子连接螺栓6连接。

联轴器总成3为单联轴器型式，均由联轴器外圈8和联轴器内圈9组成，联轴器结构型式可以为鼓型齿联轴器、球式联轴器、柱式联轴器三种型式。

如图2所示，鼓形齿联轴器中联轴器总成3的外圈8内有内齿，联轴器总成3的内圈9外部有与内齿啮合的外鼓齿，从而组成鼓形齿单联轴器。鼓齿传递扭矩较大，对同轴度要求最高，但不适用于旧泥浆泵的直驱改造。

如图3所示，球式联轴器中联轴器总成3的外圈8和联轴器总成3的内圈9有沟槽，沟槽中放置有多个滚球，滚球的外径小于沟槽尺寸，可实现电机7的转子和泥浆泵输入轴角度和径向可调节，球式联轴器的传递扭矩较小。

如图4所示，柱式联轴器中联轴器总成3的外圈8和联轴器总成3的内圈9有沟槽，沟槽中放置有圆柱，圆柱长度方向两侧带0-5°的圆弧，圆柱的外径小于沟槽尺寸，可实现电机转子和泥浆泵输入轴角度和径向可调节，柱式联轴器的传递扭矩大。

如图2-4所示，联轴器总成3上有黄油嘴10，其作用是用于想联轴器总成3加注润滑脂，防止其工作室发生较大摩擦，影响使用寿命。

如图2-4所示，联轴器总成3的内圈9中开一个或多个安装孔，联轴器总成3和轴套2安装完成后，可直接测量轴套端面至联轴器另一侧的距离，保证连接可靠。安装孔中可选择安装深度检测装置11，当联轴器总成3与轴套2贴紧后，深度检测装置11尾部将伸出联轴器总成3的内圈9一定尺寸，通过观察测量尺寸值，判断联轴器总成3和轴套2的连接是否可靠。

如图5所示，深度检测装置11为弹簧式结构，由弹簧13和检测轴14组成，安装联轴器总成3的内圈9中的孔内，由压板12固定在联轴器总成3的内圈9上。检测轴一端通过弹簧13使端部伸出联轴器总成3的内圈9，当轴套2与联轴器总成3的内圈9紧贴时，检测轴14压缩弹簧13使尾部伸出联轴器内圈9的对侧，电机传动机构安装完成后，可在外部方便检测联轴器总成3和轴套2是否紧贴。避免由于安装不到位和不方便检查引起的螺栓断裂等故障。

技术特征：

1.一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，包括：

一电机(7)，所述电机固定在泥浆泵外壳(7)上；

一轴套(2)，所述轴套(2)固定在泥浆泵输入轴(1)上；

一联轴器总成(3)，所述联轴器总成(3)固定在电机(7)上，并与所述轴套(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述联轴器总成(3)包含外圈(8)和内圈(9)，所述内圈(9)的外部设置有外鼓齿，所述外圈(8)的内部设置有与所述外鼓齿啮合的内齿。

3.根据权利要求1所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述联轴器总成(3)包含内圈(8)和外圈(9)，所述内圈(8)和所述外圈(9)之间形成有沟槽，所述沟槽内设置有多个滚球。

4.根据权利要求1所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述联轴器总成(3)包含内圈(8)和外圈(9)，所述内圈(8)和所述外圈(9)之间形成有沟槽，所述沟槽内设置有多个圆柱。

5.根据权利要求4所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述圆柱长度方向两侧带0-5°的圆弧。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述轴套(3)通过轴套固定螺栓固定(4)在泥浆泵输入轴(1)上，联轴器总成(3)的内圈(9)通过转子连接螺栓(6)固定在所述轴套(2)上。

7.根据权利要求6所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述联轴器总成(3)的外圈(8)通过联轴器连接螺栓(5)与所述电机(7)连接。

8.根据权利要求7所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述内圈(9)设置有安装孔，所述安装孔内设置有深度检测装置(11)，所述深度检测装置(11)由检测轴(14)和弹簧(13)组成。

9.根据权利要求1所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述联轴器总成(3)上设置有黄油嘴(10)。

10.根据权利要求1所述的油田用直驱泥浆泵电机传动机构，其特征在于，所述电机为交流变频直驱电机。

技术总结
本发明公开了一种油田用直驱泥浆泵电机传动机构，包括：一电机，所述电机固定在泥浆泵外壳上；一轴套，所述轴套固定在泥浆泵输入轴上；一联轴器总成，所述联轴器总成固定在电机上，并与所述轴套固定连接。该油田用直驱泥浆泵电机传动机构，解决了现有电机直接驱动的直驱泥浆泵组，存在可靠性低、维护性差以及联轴器安装易松动的问题。

技术研发人员：程波;王建川;何步元;李崇博;李飞
受保护的技术使用者：西安宝美电气工业有限公司
技术研发日：2020.09.28
技术公布日：2020.12.08