钻井泵用齿轮箱箱体及减速器的制作方法

本发明涉及机械结构设计领域，尤其涉及一种钻井泵用齿轮箱箱体及减速器。

背景技术：

目前市场上2200hp油田钻井泵采用的结构为内置式减速提升扭矩的传动系统，即在曲轴上安装一对人字齿轮，人字齿轮加工工艺复杂，由于大齿圈尺寸大，采用硬齿面受工艺和成本的限制，一般采用调质齿圈，但其使用寿命较短。一调质齿圈出现损坏，则需要拆解整个钻井泵进行维修，不便操作。为此现有技术有提出采用外置式传动系统，即在曲轴上安装的人字齿轮及主动小齿轮改成在钻井泵曲轴伸出端通过花键方式外接齿轮减速箱，实现减速，提升扭矩的目的。

而现有技术中的齿轮箱一般均为上下分箱的形式，传动齿轮等位于下箱体中，而为了便于对齿轮箱内的传动齿轮等零部件进行安装和维护，上下分箱形式的齿轮箱需要设计成体积较大的结构，进而导致齿轮箱整体较为笨重，由于钻井泵整体重量及空间位置的限制，不便于采用上述上下分箱形式的齿轮箱，因此，需要设计一种适合钻井泵用的体积较小，结构紧凑的齿轮箱箱体。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钻井泵用齿轮箱箱体及减速器，用以解决现有技术中的上述缺陷，提供一种体积较小，结构紧凑，适合钻井泵用的齿轮箱箱体。

本发明一方面提供一种钻井泵用齿轮箱箱体，包括：箱体，所述箱体包括前箱体和后箱体，所述前箱体与所述后箱体相互扣合并通过连接件可拆卸地连接，所述前箱体与所述后箱体之间形成用于供传动件容纳的容纳空腔，所述前箱体与所述后箱体的接触面之间压设有密封圈，所述密封圈用于密封所述前箱体与所述后箱体之间的间隙。

在某些实施例中，进一步的，在所述前箱体或后箱体的外侧壁上形成有用于供输出轴伸出的通孔，在所述通孔处同心设置有连接法兰盘，所述连接法兰盘用于与钻井泵可拆卸地连接。

在某些实施例中，进一步的，所述前箱体或所述后箱体上设有用于容纳所述密封圈的环槽。

在某些实施例中，进一步的，所述前箱体和所述后箱体分别为多块板状件相互焊接而成。

在某些实施例中，进一步的，在所述前箱体和所述后箱体上分别设有多个轴承座，在所述前箱体和后箱体的内侧壁上、且在所述轴承座的周围分别设有多个加强筋板，多个加强筋板以所述轴承座为中心呈发散型布置。

在某些实施例中，进一步的，在所述前箱体和/或所述后箱体底部设有用于支撑所述箱体的辅助支撑脚。

在某些实施例中，进一步的，所述辅助支撑脚上设有腰形孔，以用于供连接件穿过后与工作台面可拆卸地相对固定。

在某些实施例中，进一步的，在箱体的内侧壁上设有用于安装管夹的夹子座，管夹用于夹持并固定油管。

在某些实施例中，进一步的，在所述前箱体或后箱体的顶部设有两个吊耳，所述两个吊耳之间具有预设间距。

本发明另一方面还提供一种减速器，包括多个传动齿轮，还包括用于安装所述多个传动齿轮的、如上任一项所述的钻井泵用齿轮箱箱体，多个传动齿轮在所述钻井泵用齿轮箱箱体内啮合传动以输出动力。

本发明提供的钻井泵用齿轮箱箱体及减速器，包括箱体，且箱体包括前箱体和后箱体，前箱体与后箱体可拆卸地连接，并且前箱体与后箱体之间设有密封圈，以防止前箱体与后箱体内部的油液泄漏，通过将齿轮箱箱体设置成前后剖分的形式，能够便于对齿轮箱箱体内部传动部件进行检修，相对于现有技术中上下剖分的形式，不需要将齿轮箱箱体的体积做的过大，可大大减小齿轮箱箱体的体积，且由于前后剖分的齿轮箱箱体的内部空间无需预留检修空间，因此可使得齿轮箱箱体的结构设计更加紧凑，因而非常适用于钻井泵用。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的钻井泵用齿轮箱箱体的正面结构示意图；

图2是本发明实施例的钻井泵用齿轮箱箱体的背面结构示意图；

图3是本发明实施例的前箱体的内侧结构示意图；

图4是本发明实施例的前箱体的外侧结构示意图；

图5是本发明实施例的后箱体的内侧结构示意图；

图6是本发明实施例的后箱体的外侧结构示意图；

图7是本发明实施例的钻井泵用齿轮箱箱体的辅助支撑脚的结构示意图。

附图标记：

10-箱体；11-前箱体；12-后箱体；

13-连接件；14-密封圈；15-环槽；

111-前合箱板；112-前箱凹陷部；1121-前箱竖板；

1122-前盖板；121-后合箱板；122-后箱第一凹陷部；

123-后箱第二凹陷部；1221-第一后箱竖板；1222-第一后盖板；

1231-第二后箱竖板；1232-第二后盖板；20-前箱输入轴承座；

30-前箱中间轴承座；40-前箱输出轴承座；50-后箱输出轴承座；

60-后箱中间轴承座；70-后箱输入轴承座；80-连接法兰盘；

90-加强筋板；100-辅助支撑脚；101-腰形孔；

110-支座；1101-定位销；120-前箱分油器座；

130-后箱分油器座；140-侧部回油座；150-底部回油座；

160-夹子座；170-小透明视窗；180-大透明视窗；

190-呼吸座；200-吊耳。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明实施例的钻井泵用齿轮箱箱体的正面结构示意图。图2是本发明实施例的钻井泵用齿轮箱箱体的背面结构示意图。图3是本发明实施例的前箱体的内侧结构示意图。图4是本发明实施例的前箱体的外侧结构示意图。图5是本发明实施例的后箱体的内侧结构示意图。图6是本发明实施例的后箱体的外侧结构示意图。请参照图1～图6。本实施例提供一种钻井泵用齿轮箱箱体，包括：箱体10，箱体包括前箱体11和后箱体12，前箱体11与后箱体12相互扣合并通过连接件13可拆卸地连接，前箱体11与后箱体12之间形成用于供传动件容纳的容纳空腔，前箱体11与后箱体12的接触面之间压设有密封圈14，密封圈14用于密封前箱体11与后箱体12之间的间隙。

其中，传动件包括传动齿轮，传动轴等。

前箱体11和后箱体12可为焊接件，具体的，前箱体11和后箱体12可以分别为多块板状件相互焊接而成，例如在本实施例中可以采用q345b钢板焊接而成。该种焊接件相较于铸造件，其质量更轻，强度更好。下面对前箱体11和后箱体12的大致结构进行详细描述：

如图3和图4所示为前箱体11的结构示意图，前箱体11包括前合箱板111，在所述前合箱板111上朝向前箱体11外侧凹陷形成前箱凹陷部112，所述前箱凹陷部112包括前箱竖板1121和前盖板1122，前箱竖板1121垂直于前合箱板111，并与所述前合箱板111焊接，前盖板1122与前箱竖板1121上背离前合箱板111的一端焊接在一起，且前盖板1122垂直于前合箱板111。如此一来，使得前箱凹陷部112能够给箱体10提供用于容纳传动件的容纳空间。

在前合箱板111的边缘处设有多个螺栓孔，用于供螺栓穿过，多个螺栓孔均匀布置在前合箱板111的边缘。

如图5和图6所示为后箱体12的结构示意图，后箱体12包括后合箱板121、后箱第一凹陷部122、后箱第二凹陷部123。后箱第一凹陷部122包括第一后箱竖板1221和第一后盖板1222，后合箱板121呈封闭环状，第一后箱竖板1221垂直于后合箱板121，第一后箱竖板1221与后合箱板121焊接，第一后盖板1222盖设到第一后箱竖板1221上远离后合箱板121的一端，并与第一后箱竖板1221焊接在一起，第一后盖板1222垂直于第一后箱竖板1221，第一后箱竖板1221与第一后盖板1222朝向后箱体12围成上述的后箱第一凹陷部122。如此一来，使得后箱第一凹陷部122能够给箱体10提供用于容纳传动件的容纳空间。

后箱第二凹陷部123包括第二后箱竖板1231、第二后盖板1232，第二后箱竖板1231垂直于后合箱板121，第二后箱竖板1231与后合箱板121焊接，第二后盖板1232盖设到第二后箱竖板1231上远离后合箱板121的一端，并与第二后箱竖板1231焊接在一起，第二后盖板1232垂直于第二后箱竖板1231，第二后箱竖板1231与第二后盖板1232朝向后箱体12围成上述的后箱第二凹陷部123。如此一来，使得后箱第二凹陷部123能够给箱体10提供用于容纳传动件的容纳空间。

其中，后箱第一凹陷部122的深度大于后箱第二凹陷部123的深度。

由于前箱体11和后箱体12上设置凹陷部，可以形成用于供传动部件容纳的空间，同时由于前箱体11和后箱体12为焊接件，通过设计凹陷部，可以为焊接变形预留空间，防止焊接变形导致箱体内部结构变小而不满足要求。

具体的，密封圈14可以一端固定于前箱体11上，另一端被后箱体12挤压，或者反过来，密封圈14可以一端固定于后箱体12上，另一端被前箱体11挤压。由于前箱体11与后箱体12是可拆卸地连接，因此，通过在前箱体11与后箱体12之间压设密封圈14，可以防止齿轮箱箱体内的油液泄露。为了稳固固定密封圈14，可以在前箱体11或后箱体12上设有用于容纳密封圈14的环槽15，在图示实施例中，环槽15设置在后箱体12上，本领域技术人员可以理解的是，环槽15还可以设置在前箱体11上，具体可根据实际情况进行选择。

本实施例提供的钻井泵用齿轮箱箱体，包括箱体，且箱体包括前箱体和后箱体，前箱体与后箱体可拆卸地连接，并且前箱体与后箱体之间设有密封圈，以防止前箱体与后箱体内部的油液泄漏，通过将齿轮箱箱体设置成前后剖分的形式，能够便于对齿轮箱箱体内部传动部件进行检修，相对于现有技术中上下剖分的形式，不需要将齿轮箱箱体的体积做的过大，可大大减小齿轮箱箱体的体积，且由于前后剖分的齿轮箱箱体的内部空间无需预留检修空间，因此可使得齿轮箱箱体的结构设计更加紧凑，因而非常适用于钻井泵用。

在上述实施例中，进一步的，在前箱体12或后箱体13的外侧壁上可以形成有用于供输出轴伸出的通孔，在通孔处同心设置有连接法兰盘80，连接法兰盘80用于与钻井泵可拆卸地连接。优选的，如图1和图6所示，可以在后箱体12上设置上述的连接法兰盘80。输出轴可以从后箱体13上伸出后与钻井泵曲轴轴伸出端通过花键方式连接。连接法兰盘80可以与钻井泵通过螺栓连接。齿轮箱箱体悬挂安装在钻井泵的侧面，能够起到稳固固定的作用。

在前箱体11和后箱体12上可以分别设有多个轴承座。

具体的，如图3-图4所示，在前箱凹陷部112的前盖板1122上可以设有前箱输入轴承座20以及前箱中间轴承座30，前箱输入轴承座20用于通过轴承安装输入轴，前箱中间轴承座30用于通过轴承安装中间输入轴。

如图5-图6所示，在前合箱板111上、且在前箱凹陷部112旁设有前箱输出轴承座40，前箱输出轴承座40用于通过轴承安装输出轴。在后箱第一凹陷部122的第一后盖板1222上可以设有后箱输出轴承座50以及后箱中间轴承座60，后箱输出轴承座50用于通过轴承安装输出轴，后箱中间轴承座60用于通过轴承安装中间轴。在后箱第二凹陷部123的第二后盖板1232上可以设有后箱输入轴承座70，后箱输入轴承座70用于通过轴承安装输入轴。

在前箱体11与后箱体12扣合后，输入轴一端安装于前箱输入轴承座20上，另一端安装于后箱输入轴承座70，中间轴一端安装于前箱中间轴承座30，另一端安装于后箱中间轴承座60，输出轴一端安装于前箱输出轴承座50，输出轴另一端安装于后箱输出轴承座50。

输入轴、中间轴和输出轴上可以通过花键分别连接输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮。

如图3-图6所示，在轴承座的周围设有多个加强筋板90，多个加强筋板90以轴承座为中心呈发散型布置。其中，轴承座包括：前箱输入轴承座20、前箱中间轴承座30、前箱输出轴承座40、后箱输入轴承座70、后箱中间轴承座60和后箱输出轴承座50。通过加强筋板90的设置，可以加强前箱体11和后箱体12的强度，进而提高整个齿轮箱箱体的强度。

可以理解的是，在前箱体11和后箱体12上的外侧壁上也可以设置有加强筋板，以进一步提高齿轮箱箱体的强度。

进一步的，如图1和图2所示，在前箱体11和/或后箱体12底部设有用于支撑箱体的辅助支撑脚100。进一步的，为简化加工，辅助支撑脚100可以与前箱体11和/或后箱体12可拆卸地连接，例如可以通过螺栓固定，在前箱体11和/或后箱体12上可以焊接有支座110，辅助支撑脚100可以与支座110可拆卸地连接，在支座110上可以设有定位销1101，辅助支撑脚100上可以设有用于供定位销1101插入的定位孔。当然，可以理解的是，辅助支撑脚100也可以直接焊接在前箱体11和/或后箱体12上。在本实施例中优选的，在前箱体11和后箱体12上均安装有辅助支撑脚100，通过辅助支撑脚100，可以保证齿轮箱在加工、组装和试验时的平稳放置。

具体的，图7是本发明实施例的钻井泵用齿轮箱箱体的辅助支撑脚的结构示意图。如图7所示，在辅助支撑脚100上还可以设有腰形孔101，该腰形孔101用于供连接件穿过后与工作台面可拆卸地相对固定。腰形孔101的数量可以根据实际需要而设定，通过腰形孔101的设置，可以辅助支撑脚100可以根据需要固定的工作台面的连接点的位置来调节腰形孔101中连接件的具体位置，从而提高整个齿轮箱箱体的灵活性。

进一步的，如图3和图4所示，在前箱体11的前盖板1122上设有前箱分油器座120，前箱分油器座120为润滑系统中连接分油器的部分，需要焊后加工以保证齿轮箱箱体内部润滑管路布置的位置与理论值相符。经由分油器分出润滑管路分别与前箱输入轴承座20、前箱中间轴承座30、前箱输出轴承座40上方油孔相连接用以润滑轴承。如图5和图6所示，在后箱体12的第一后盖板1222上设有后箱分油器座130，后箱分油器座130为润滑系统中连接分油器的部分，需要焊后加工以保证齿轮箱箱体内部润滑管路布置的位置与理论值相符。经由分油器分出润滑管路分别与后箱输入轴承座70、后箱中间轴承座60、后箱输出轴承座50上方油孔相连接用以润滑轴承。将分油器连接在分油器座上可以方便内部润滑管路布置。

在后箱体12的侧部且位于靠近底部的位置可以设有侧部回油座140，以确保润滑油及时循化。在后箱体12的底部可以设有底部回油座150，处于齿轮箱最低点，可以在齿轮箱停机放置或拆卸之前放净齿轮箱里残存润滑油。

在箱体10的内侧壁上设有用于安装管夹的夹子座160，管夹用于夹持并固定油管的夹子座160，利用夹子座160夹持住油管，可以限制齿轮箱中油管的弯曲路径，因齿轮箱采用内部润滑方式，在箱体内部焊接夹子座160与管夹配合连接，通过管夹夹持油管，避免油管与齿轮干涉确保证内部管路的稳定性。

另外，为了便于观察齿轮箱内的齿轮啮合情况，可以在前箱体11和/或后箱体12上开设透明视窗，在一个优选实施例中，如图4所示，在前箱体11的侧壁上开设小透明视窗170，以便于从侧部观察齿轮啮合情况，如图5所示，在后箱体12顶部上开设大透明视窗180，以便于以俯视角度观察齿轮啮合情况。

在前箱体11和/或后箱体12的顶部还可以设有呼吸座190，以将箱体10内的容纳空腔与外界大气连通，以排放油在长期运行环境下产生的油烟，同时保持齿轮箱工作腔室工作压力，在本发明优选实施例中，呼吸座190设置在后箱体12上。

在前箱体11或后箱体12的顶部设有两个吊耳200，两个吊耳200之间具有预设间距，通过吊耳200便于齿轮箱箱体的吊装。为保证箱体的美观及安全性，经过设计校核，可在后箱体12上安装吊耳200，保证箱体的平稳吊装。

本发明实施例还提供一种减速器，包括多个传动齿轮，还包括用于安装多个传动齿轮的、如上述实施例所提供的钻井泵用齿轮箱箱体，多个传动齿轮在钻井泵用齿轮箱箱体内啮合传动以输出动力。其中，减速器中的钻井泵用齿轮箱箱体的结构及功能与上述实施例相同，在此不再赘述。

在本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。