一种紧凑型大功率压裂行星减速器的制作方法

本发明涉及一种可广泛应用于各种机械设备中的有外形尺寸和重量要求的大功率减速箱，尤其涉及一种适用于需要轻量化的大功率车载石油压裂设备的紧凑型大功率压裂行星减速器。

背景技术：

常用的低速重载减速箱，通常用于固定设备和撬装设备中，对设备整体的机动性要求不高，且在设计中为保证设备的有效性和稳定性，通常使用较厚的箱体板材和较高的齿轮安全系数，设计和制造过程中不需要过多的考虑设备的轻量化要求。但采煤机、压裂设备等大型车载设备由于考虑到机动性，对空间、重量、可靠性等方面都提出了更高要求。

随着我国油气井深度和开发难度的不断增加以及压裂工艺的日益强化,压裂装备在油气井开发中的作用越来越突出,大型压裂装备和施工作业集成已经成为未来油气井提高单井产量的主要措施之一。而主驱动行星减速器作为压裂泵车的核心部件，直接关系着压裂泵车的整车性能。如何解决高功率密度、高可靠性行星传动减速器的设计和制造工艺瓶颈技术，保证压裂行星减速器的高性能指标，提升产品的市场竞争力，是今后的产品开发的主流方向，轻量化设计制造技术也将成为机械设备轻量化设计的重点，为今后更大功率压裂行星减速器的研发奠定基础。

技术实现要素：

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种适用于各种有外形尺寸和重量要求的机械设备用紧凑型大功率压裂行星减速器。

本发明的目的是通过下述技术措施来实现的：

本发明的紧凑型大功率压裂行星减速器包括箱体和润滑装置，通过轴承支撑在箱体上输入轴、以及通过输入轴依次驱动的平行级传动、行星级传动、输出花键套；所述的平行级传动采用大螺旋角组合式人字齿轮结构，它包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮是由通过连接件与输入轴相固接的平行设置、旋向相反的左、右主动外齿圈构成的组合齿圈，所述从动齿轮是由通过连接件与从动轮轮毂相固接的平行设置、旋向相反的左、右从动外齿圈构成的组合齿圈，所述从动轮轮毂通过轴承支撑在箱体上，且位于主动齿轮和从动齿轮同一侧外齿圈的旋向相反；所述行星级传动采用大螺旋角大压力角人字齿结构，包括太阳轮、行星轮、行星轮轴、内齿圈、行星架；所述内齿圈为分体结构，由平行设置、旋向相反的左、右内齿圈组成，并通过螺栓和阶梯组合销与左、中箱体固定在一起；所述行星轮通过轴承和行星轮轴固定在行星架上；所述行星架和太阳轮均为浮动式结构；位于同一侧的太阳轮与行星轮旋向相反，同一侧行星轮与内齿圈旋向相同；行星轮个数大于等于三个；太阳轮通过花键与从动轮轮毂相结合；输出花键套与行星架花键相结合。

本发明中所述箱体为焊接结构，包括左箱体、中箱体和箱盖；所述润滑装置通过油道分别通向各轴承和齿轮啮合位置位置处。

组成主动齿轮的左、右主动外齿圈之间的间距和组成从动齿轮的左、右从动外齿圈之间的间距均为3-5mm。

本发明的有益效果如下：

本发明的结构尤其适用于对外形尺寸和重要有要求的大功率减速器。平行级传动采用大螺旋角组合式人字齿轮结构，使用高强度螺栓联接，减小中间空刀槽尺寸，有效减小减速器外形尺寸和重量，增加实际接触使用齿宽；行星级传动采用大螺旋角大压力角人字齿传动，承载能力高。采用喷丸强化、精密修型、轻量化等高参数齿轮副设计制造技术，提高功率密度。同时人字齿传动齿轮轴向合力为零，改善了轴承受力情况，增加了轴承使用寿命。

本发明减速器传动结构，减小外形尺寸的同时有效的提高了功率密度，解决了野外需要机动性的设备的小外形、轻重量、大功率的关键技术，且功率越大轻量化效果越明显。

附图说明

图1是本发明紧凑型大功率压裂行星减速器主视图。

图2是本发明紧凑型大功率压裂行星减速器主视图外形图。

图1～图2中序号：1输入轴，2轴承，3高强度螺栓，4锁紧螺母，5右主动外齿圈，6左主动外齿圈，7箱盖，8轴承，9太阳轮，10花键，11从动轮轮毂，12右从动外齿圈，13左从动外齿圈，14中箱体，15阶梯组合销，16行星架，17花键，18输出齿套，19行星轮，20轴承，21行星轮轴，22左箱体，23螺栓，24左内齿圈，25由内齿圈，26啮合位置，27润滑装置。

具体实施方式

本发明以下结合实施例（附图）做进一步详细说明：

如图1、2所示，本发明的紧凑型大功率压裂行星减速器包括箱体和润滑装置27，通过轴承2支撑在箱体上输入轴1、以及通过输入轴1依次驱动的平行级传动、行星级传动、输出花键套18；所述的平行级传动采用大螺旋角组合式人字齿轮结构，它包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮是由通过连接件与输入轴1相固接的平行设置、旋向相反的左、右主动外齿圈5、6构成的组合齿圈，所述从动齿轮是由通过连接件与从动轮轮毂11相固接的平行设置、旋向相反的左、右从动外齿圈12、13构成的组合齿圈，所述从动轮轮毂11通过轴承8支撑在箱体上，且位于主动齿轮和从动齿轮同一侧外齿圈的旋向相反；所述行星级传动采用大螺旋角大压力角人字齿结构，包括太阳轮9、行星轮19、行星轮轴21、内齿圈、行星架16；所述内齿圈为分体结构，由平行设置、旋向相反的左、右内齿圈24、25组成，并通过螺栓23和阶梯组合销15与左、中箱体22、14固定在一起；所述行星轮19通过轴承20和行星轮轴21固定在行星架16上；所述行星架16和太阳轮9均为浮动式结构；位于同一侧的太阳轮9与行星轮19旋向相反，同一侧行星轮19与内齿圈24、25旋向相同；行星轮19个数大于等于三个；太阳轮9通过花键10与从动轮轮毂11相结合；输出花键套18与行星架花键17相结合。

本发明中所述箱体为焊接结构，包括左箱体22、中箱体14和箱盖7。

本发明中所述润滑装置27通过油道分别通向各轴承和齿轮啮合位置位置处。更具体说：润滑装置27共有七个润滑点，润滑箱体内的轴承2、8、20和齿轮啮合位置26；由于行星轮个数大于等于三个，因此行星轮轴承20布置两个润滑喷油位置，平行级传动线速度较高，为防止搅油造成温升过高，此处采用低位排油，同时四个支撑轴承2、8和啮合位置26给与喷油润滑，行星级传动速度较低，采用搅油润滑和喷油润滑相结合的润滑方式，高位排油，保证储留一定的油量，只对轴承20喷油润滑，保证使用寿命。

组成主动齿轮的左、右主动外齿圈5、6之间的间距和组成从动齿轮的左、右从动外齿圈12、13之间的间距均为3-5mm。

技术特征：

技术总结
一种紧凑型大功率压裂行星减速器，它包括箱体和润滑装置，通过轴承支撑在箱体上输入轴、以及通过输入轴依次驱动的平行级传动、行星级传动、输出花键套；所述的平行级传动采用大螺旋角组合式人字齿轮结构；行星级传动采用大螺旋角大压力角人字齿结构，包括太阳轮、行星轮、行星轮轴、内齿圈、行星架；所述内齿圈为分体结构，由平行设置、旋向相反的左、右内齿圈组成，并通过螺栓和阶梯组合销与左、中箱体固定在一起；所述行星轮通过轴承和行星轮轴固定在行星架上；所述行星架和太阳轮均为浮动式结构；位于同一侧的太阳轮与行星轮旋向相反，同一侧行星轮与内齿圈旋向相同；太阳轮通过花键与从动轮轮毂相结合；输出花键套与行星架花键相结合。

技术研发人员：汪军;张志宏;秦磊;李福利;丁英晖
受保护的技术使用者：郑州机械研究所有限公司
技术研发日：2019.05.07
技术公布日：2019.07.05