高低速齿轮传动修井绞车的制作方法
【专利摘要】一种高低速齿轮传动修井绞车，包括安装在底座上的变频调速电动机（1），变频调速电动机（1）的转轴通过联轴器（2）连接变速箱的输入轴（11），变速箱的箱体（3）安装在底座上，变速箱的输出轴（11）上可转动地套装有滚筒（9），滚筒（9）的后端通过气动离合器（10）与输出轴（11）的后端传动相连，滚筒（9）的前端设有盘式刹车装置（8），盘式刹车装置（8）的摩擦片与滚筒（9）的前端法兰的端面相配合，盘式刹车装置（8）的机座安装在底座上。其目的是提供一种总体结构简单、紧凑，绞车工作灵活性好，换档快捷、方便，重量轻，体积小，工作效率高，节约能源，在重负荷工况下提升能力强的高低速齿轮传动修井绞车。
【专利说明】高低速齿轮传动修井绞车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油修井机上的具有高低速齿轮的传动修井绞车。
【背景技术】
[0002]石油修井机是油田井下作业时起下管柱的施工机械。目前国内修井机有20吨到180吨系列修井机，涵盖有自走式、车载式和撬装式。
[0003]修井绞车是石油修井机上的主要设备之一，绞车一般由动力、变速机构、滚筒、离合器、刹车等部件组成。石油修井绞车动力上分类，主要有柴油机驱动绞车、液压驱动绞车和电驱动绞车。它的工作特点是操作使用频繁，变速范围宽、载荷变化大。
[0004]纵观修井平台的发展历史，修井平台经历了一个由简单到复杂，由自动化水平低到自动化水平高的发展变化过程，修井绞车的发展过程也同样如此。随着电子技术的日新月异，电驱动修井绞车是未来修井绞车研究发展的大趋势，大方向。目前国内已经有大量的电驱动修井绞车投入使用，电驱动修井绞车具有技术先进、优势突出且节能、减排效果明显，非常受用户的欢迎。
[0005]然而，目前的电驱动修井绞车与传动的柴油修井绞车相比，存在着提升速度慢，工作效率低的问题，主要原因是现有的电驱动石油修井绞车采用电动机通过一个传动比不可调的减速箱拖动滚筒。在实际工作中，当电驱动修井绞车处于重负荷工况时，由于其输出的扭矩难以满足要求，常常导致修井绞车处于超负荷状态，难以满足工作需要；而当修井绞车处于轻负荷工况时，由于其调速范围较小，常常导致修井绞车不能以较高的速度提起或放下钻杆或油管，从而使得石油修井机的工作效率大为降低。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种总体结构简单、紧凑，绞车工作灵活性好，换档快捷、方便，重量轻，体积小，工作效率高，节约能源，在重负荷工况下提升能力强的高低速齿轮传动修井绞车。
[0007]本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车，包括安装在底座上的变频调速电动机，变频调速电动机的转轴通过联轴器连接变速箱的输入轴，变速箱的箱体安装在所述底座上，变速箱的输出轴上可转动地套装有滚筒，滚筒的后端通过气动离合器与输出轴的后端传动相连，滚筒的前端设有盘式刹车装置，盘式刹车装置的摩擦片与滚筒的前端法兰的端面相配合，盘式刹车装置的机座安装在所述底座上。
[0008]本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车，其中所述输入轴通过轴承安装在箱体上，输入轴的轴线沿前后水平方向设置，输入轴位于箱体内的轴段上自后向前依次套装有大主动齿轮、滑移齿轮和小主动齿轮，大主动齿轮和小主动齿轮分别通过轴承定位安装在输入轴上，所述滑移齿轮通过花键连接安装在输入轴上，滑移齿轮可沿着输入轴在大主动齿轮和小主动齿轮之间前后滑动，大主动齿轮朝前的端面上设有朝前内齿轮，小主动齿轮朝后的端面上设有朝后内齿轮，当滑移齿轮在拨叉的拨动下沿输入轴运动至后端，滑移齿轮与朝前内齿轮相啮合，当滑移齿轮在拨叉的拨动下沿输入轴运动至前端，滑移齿轮与朝后内齿轮相啮合；
[0009]所述大主动齿轮与小从动齿轮相啮合,所述小主动齿轮与大从动齿轮相啮合,大从动齿轮和所述小从动齿轮通过键连接套装在传动轴上，传动轴的轴线与所述输入轴的轴线平行，传动轴的二端通过轴承安装在所述箱体上，传动轴位于箱体内的轴段上通过键连接套装有驱动齿轮，驱动齿轮与传动齿轮相啮合，传动齿轮通过键连接套装在所述输出轴位于所述箱体内的轴段上，输出轴的轴线与所述传动轴的轴线平行，输出轴的前端和中部通过轴承安装在所述箱体上，输出轴的后端通过轴承安装在所述底座上。
[0010]本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车，其中所述输出轴的前端设有导气龙头，所述气动离合器通过沿轴线方向设置在所述输出轴内的气路与导气龙头相通。
[0011]本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车，其包括安装在底座上的变频调速电动机，变频调速电动机的转轴通过联轴器连接变速箱的输入轴，变速箱的箱体安装在底座上，变速箱的输出轴上可转动地套装有滚筒，滚筒的后端通过气动离合器与输出轴的后端传动相连，滚筒的前端设有盘式刹车装置，盘式刹车装置的摩擦片与滚筒的前端法兰的端面相配合，盘式刹车装置的机座安装在底座上。在使用时，可以根据负载的情况通过变速箱调整高低速齿轮传动修井绞车的输出扭矩和速度，当绞车处于重负荷时，可以利用低速挡传动，使绞车的输出扭矩增大，当绞车处于空负荷或轻负荷时，可以利用高速挡传动，使大钩上升速度充分满足起钻杆或油管以及下钻杆或油管的最佳工况要求。因此，本实用新型的设计结构合理、操作方便，既提高了绞车的工作效率，又优化了绞车的综合性能，并且在重负荷工况下提升能力强，同时也可以节约能源。本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车，经过发明人多方面的分析研究，提出了高低速齿轮传动修井绞车的研制。采用了高、低速换档方式后，可以使绞车在低速重载时，挂合低速端工作，而绞车在高速轻载时，挂合高速端工作，这种工作方式有利于提高齿轮的工作寿命，且总体结构简单、紧凑，绞车工作灵活性好，换档快捷、方便，部分元件的工作寿命长，重量轻，体积小。
[0012]下面结合附图对本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车的一种实施方式的结构示意图。【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车，包括安装在底座上的变频调速电动机I，变频调速电动机I的转轴通过联轴器2连接变速箱的输入轴11，变速箱的箱体3安装在底座上，变速箱的输出轴11上可转动地套装有滚筒9，滚筒9的后端通过气动离合器10与输出轴11的后端传动相连，滚筒9的前端设有盘式刹车装置8，盘式刹车装置8的摩擦片与滚筒9的前端法兰的端面相配合，盘式刹车装置8的机座安装在底座上。
[0015]作为本实用新型的改进，上述输入轴11通过轴承安装在箱体3上，输入轴11的轴线沿前后水平方向设置，输入轴11位于箱体3内的轴段上自后向前依次套装有大主动齿轮
4、滑移齿轮5和小主动齿轮6，大主动齿轮4和小主动齿轮6分别通过轴承定位安装在输入轴11上，滑移齿轮5通过花键连接安装在输入轴11上，滑移齿轮5可沿着输入轴11在大主动齿轮4和小主动齿轮6之间前后滑动,大主动齿轮4朝前的端面上设有朝前内齿轮12,小主动齿轮6朝后的端面上设有朝后内齿轮13，当滑移齿轮5在拨叉的拨动下沿输入轴11运动至后端，滑移齿轮5与朝前内齿轮12相啮合，当滑移齿轮5在拨叉的拨动下沿输入轴11运动至前端，滑移齿轮5与朝后内齿轮13相啮合；在使用时，当需要让大钩高速升降时，可通过拨叉让滑移齿轮5与朝后内齿轮13相啮合，此时大主动齿轮4不参与传动，而小主动齿轮6参与传动，由此可让输出轴11得到较高的转速和较小的扭矩，当需要让大钩低速升降时，可通过拨叉让滑移齿轮5与朝前内齿轮12相啮合，此时小主动齿轮6不参与传动，而大主动齿轮4参与传动，由此可让输出轴11得到较低的转速和较大的扭矩。
[0016]大主动齿轮4与小从动齿轮14相啮合，小主动齿轮6与大从动齿轮15相啮合，大从动齿轮15和小从动齿轮14通过键连接套装在传动轴16上，传动轴16的轴线与输入轴11的轴线平行，传动轴16的二端通过轴承安装在箱体3上，传动轴16位于箱体3内的轴段上通过键连接套装有驱动齿轮17，驱动齿轮17与传动齿轮18相啮合，传动齿轮18通过键连接套装在输出轴11位于箱体3内的轴段上，输出轴11的轴线与传动轴16的轴线平行，输出轴11的前端和中部通过轴承安装在箱体3上，输出轴11的后端通过轴承安装在底座上。
[0017]本实用新型的高低速齿轮传动修井绞车的变速箱，其总体结构简单、紧凑，可有效提高绞车工作的灵活性，换档快捷、方便，其内部各个齿轮的工作寿命长，箱体的重量轻，体积小。
[0018]作为本实用新型的进一步改进，上述输出轴11的前端设有导气龙头7，气动离合器10通过沿轴线方向设置在输出轴11内的气路与导气龙头7相通。
[0019]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.高低速齿轮传动修井绞车，其特征在于:包括安装在底座上的变频调速电动机(1)，变频调速电动机(I)的转轴通过联轴器(2 )连接变速箱的输入轴(11)，变速箱的箱体(3 )安装在所述底座上，变速箱的输出轴(11)上可转动地套装有滚筒(9 )，滚筒(9 )的后端通过气动离合器(10)与输出轴(11)的后端传动相连，滚筒(9)的前端设有盘式刹车装置(8)，盘式刹车装置(8)的摩擦片与滚筒(9)的前端法兰的端面相配合，盘式刹车装置(8)的机座安装在所述底座上。
2.根据权利要求1所述的高低速齿轮传动修井绞车，其特征在于:所述输入轴(11)通过轴承安装在箱体(3)上，输入轴(11)的轴线沿前后水平方向设置，输入轴(11)位于箱体(3)内的轴段上自后向前依次套装有大主动齿轮(4)、滑移齿轮(5)和小主动齿轮(6)，大主动齿轮(4)和小主动齿轮(6)分别通过轴承定位安装在输入轴(11)上，所述滑移齿轮(5)通过花键连接安装在输入轴(11)上，滑移齿轮(5 )可沿着输入轴(11)在大主动齿轮(4 )和小主动齿轮(6 )之间前后滑动,大主动齿轮(4 )朝前的端面上设有朝前内齿轮(12 ),小主动齿轮(6)朝后的端面上设有朝后内齿轮(13)，当滑移齿轮(5)在拨叉的拨动下沿输入轴(11)运动至后端，滑移齿轮(5)与朝前内齿轮(12)相啮合，当滑移齿轮(5)在拨叉的拨动下沿输入轴(11)运动至前端，滑移齿轮(5 )与朝后内齿轮(13 )相啮合； 所述大主动齿轮(4)与小从动齿轮(14)相啮合,所述小主动齿轮(6)与大从动齿轮(15)相啮合，大从动齿轮(15)和所述小从动齿轮(14)通过键连接套装在传动轴(16)上，传动轴(16)的轴线与所述输入轴(11)的轴线平行，传动轴(16)的二端通过轴承安装在所述箱体(3 )上，传动轴(16 )位于箱体(3 )内的轴段上通过键连接套装有驱动齿轮(17 )，驱动齿轮(17)与传动齿轮(18)相啮合，传动齿轮(18)通过键连接套装在所述输出轴(11)位于所述箱体(3)内的轴段上，输出轴(11)的轴线与所述传动轴(16)的轴线平行，输出轴(11)的前端和中部通过轴承安装在所述箱体(3)上，输出轴(11)的后端通过轴承安装在所述底座上。
3.根据权利要求2所述的高低速齿轮传动修井绞车，其特征在于:所述输出轴(11)的前端设有导气龙头(7)，所述气动离合器(10)通过沿轴线方向设置在所述输出轴(11)内的气路与导气龙头(7)相通。
【文档编号】B66D1/14GK203715140SQ201420101304
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】曹悦新, 王培凇, 韩琳, 郑进, 马维裕, 李霞, 冯洪武, 边朝亮, 郑春华, 李鲁建, 罗高 申请人:盘锦禹帝科技实业有限公司