一种大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器
专利汇可以提供一种大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种大型石油钻机手动换挡鼓形齿式 离合器 减速器，包括由下 箱体 、中箱体和上箱体自下到上立式拼装而成的箱体和设置在箱体内的 输入轴 系、 输出轴 系、换档操纵机构、润滑系统、通气器系、测油杆系；输入轴系用于输入功率和高速转速；输出轴系用于输出 扭矩 和低速转速；换档操纵机构用于改变输入轴系和输出轴系的 传动比 。该大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器适应环境 温度 范围广、能够全天候露天作业，且具有承载能 力 高、使用寿命长、输出转矩多、适应范围广、传动效率高、工作噪声低、箱体振动小、 密封性 好、互换性高、安装简便、换档灵活稳定的优点。，下面是一种大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器专利的具体信息内容。
1.一种大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：包括由下箱体（1）、中箱体（2）和上箱体（3）自下到上立式拼装而成的箱体和设置在箱体内的输入轴系、输出轴系、换档操纵机构、润滑系统、通气器系、测油杆系；
所述输入轴系用于输入功率和高速转速；所述输出轴系用于输出扭矩和低速转速；所述换档操纵机构用于改变输入轴系和输出轴系的传动比。
2.根据权利要求1所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述输入轴系通过铸钢轴承座（52）和支撑架安装在箱体内，且输入轴系与铸钢轴承座（52）滑动配合；所述输入轴系包括输入轴（4）；所述输入轴（4）上套接端盖a（7）、压套（8）、静态隔油环（9）、两个旋转甩油环（10）、两个调心滚子轴承（11）、两个双列圆锥滚子轴承（14）、齿轮a（13）、压盖a（12）、鼓形齿式离合器（15）、齿轮b（16）；
所述鼓形齿式离合器（15）内孔为渐开线内花键，与输入轴（4）上的渐开线外花键相配合组成渐开线花键副；所述鼓形齿式离合器（15）外圆两端为鼓形齿，形状为直齿人字齿轮并将齿面齿根做成鼓形；所述鼓形齿式离合器（15）外圆中部设置有退刀槽；所述鼓形齿式离合器（15）的两侧为双列圆锥滚子轴承（14）；所述齿轮a（13）套接在鼓形齿式离合器（15）一外圆端和双列圆锥滚子轴承（14）的外侧；所述齿轮b（16）套接在鼓形齿式离合器（15）另一外圆端和双列圆锥滚子轴承（14）的外侧；所述鼓形齿式离合器（15）外圆两端的鼓形齿与齿轮a（13）和齿轮b（16）的内齿轮啮合；所述齿轮b（16）一端内圆边缘设置有向延伸的凸环；所述齿轮a（13）外侧与压盖a（12）通过内纹螺钉固定连接；所述压盖a（12）外侧依次为调心滚子轴承（11）、两个旋转甩油环（10）、压套（8）；所述压套（8）的外圆与端盖a（7）配合；所述静态隔油环（9）设置在端盖a（7）与调心滚子轴承（11）之间，且端盖a（7）与静态隔油环（9）通过螺栓固定；所述旋转甩油环（10）位于静态隔油环（9）与输入轴（4）之间；所述齿轮b（16）的外侧为调心滚子轴承（11）；所述调心滚子轴承（11）内边缘与输入轴（4）端部通过压盖c（56）固定，并通过内纹螺钉压实；所述调心滚子轴承（11）外边缘通过端盖b（57）固定，并内纹螺钉压实。
3.根据权利要求1所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述输出轴系通过铸钢轴承座（52）和支撑架安装在箱体内，且输出轴系与铸钢轴承座（52）滑动配合；所述输出轴系包括输出轴（5）；所述输出轴（5）上套接端盖a（7）、压套（8）、静态隔油环（9）、两个旋转甩油环（10）、两个调心滚子轴承（11）、齿轮c（19）、齿轮d（21）；
所述齿轮c（19）通过键a（18）与输出轴（5）连接，且齿轮c（19）外圆与齿轮a（13）外圆啮合；所述齿轮d（21）通过键b（20）与输出轴（5）连接，且齿轮d（21）外圆与齿轮b（16）外圆啮合；所述齿轮c（19）的外侧为调心滚子轴承（11）；所述调心滚子轴承（11）内边缘与输出轴（5）端部通过压盖c（56）固定，并通过内纹螺钉压实；所述调心滚子轴承（11）外边缘通过端盖b（57）固定，并内纹螺钉压实；所述齿轮d（21）的外侧依次为调心滚子轴承（11）、两个旋转甩油环（10）、压套（8）；所述压套（8）的外圆与端盖a（7）配合；所述静态隔油环（9）设置在端盖a（7）与调心滚子轴承（11）之间，且端盖a（7）与静态隔油环（9）通过螺栓固定；所述旋转甩油环（10）位于静态隔油环（9）与输出轴（5）之间。
4.根据权利要求1所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述换档操纵机构包括操纵杆（6）、定位板（22）、拨叉（26）、轴a（27）、轴b（35）；所述操纵杆（6）设置在箱体的外侧，并通过定位板（22）和轴b（35）与箱体连接；所述定位板（22）设置在上箱体（3）的上部；所述定位板（22）一端设置有滑槽；所述操纵杆（6）的上端设置有插销（28）；所述插销的一端设置在定位板（22）的滑槽内，另一端设置有手柄球（30）；所述轴b（35）一端通过键e（39）与操纵杆（6）下端连接，另一端穿过下箱体（1）与杠杆（31）通过键d（38）连接；所述轴b（35）上设置有轴承套（32），轴承套（32）位于下箱体（1）的外侧；所述轴承套（32）与轴b（35）之间设置有深沟球轴承（33）；所述轴承套（32）的外侧为压盖b（36）； 所述杠杆（31）通过螺栓与轴a（27）连接；所述轴a（27）的下端伸入拨叉（26）端面中部的凹槽中；所述导向轴（23）两端固定在两个支座（24）上，并用螺钉（25）固定；所述拨叉（26）中部通过键c（37）与轴a（27）连接；所述拨叉（26）的叉口插入鼓形齿式离合器（15）外圆中部的退刀槽内。
5.根据权利要求1所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述润滑系统包括隔爆型电动机（42）、齿轮泵（43）、网式吸油过滤器（44）；所述隔爆型电动机（42）与齿轮泵（43）连接；所齿轮泵（43）与网式吸油过滤器（44）连接；所述齿轮泵（43）通过油管分别于轴承座钻孔a（53）、轴承座钻孔b（55）连接；所述齿轮器（43）固定在中箱体（2）的外侧；所述网式吸油过滤器（44）设置在下箱体（1）的外侧；所述下箱体（1）端部两侧设置有两个磁性过滤器（45）；
所述齿轮a（13）、齿轮b（16）、齿轮c（19）、齿轮d（21）、调心滚子轴承（11）、双列圆锥滚子轴承（14）设置有润滑点；所述润滑点与轴承座钻孔a（53）或轴承座钻孔b（55）之间设置有油管；所述齿轮a（13）、齿轮b（16）、齿轮c（19）、齿轮d（21）设置有喷油嘴。
6.根据权利要求1所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述通气器系包括两个通气器（40），两个通气器（40）上的螺纹与上箱体（3）侧面的螺纹孔配合；所述通气器（40）上设置有油塞a（41）；所述抗震压力表（47）固定在上箱体（3）侧面，且抗震压力表（47）与油管连接；所述测油杆系包括测油杆（49）、钢管（48）、三通接头（50）；所述三通接头（50）设置在下箱体（1）下部；所述三通接头（50）的第一通与油管连接，第二通与钢管（48）连接，第三通设置有丝堵（51）；所述测油杆（49）插入钢管（48）内。
7.根据权利要求1至6所述的任一大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述下箱体（1）、中箱体（2）、上箱体（3）两侧均设置有铸钢轴承座（52）；所述下箱体（1）的铸钢轴承座（52）与下箱体（1）底部之间设置有三根沿径向的固定支撑架；所述中箱体（2）的两个铸钢轴承座（52）之间设置有三根平行固定支撑架；所述上箱体（3）的铸钢轴承座（52）与上箱体（3）的顶部之间设置有三根沿径向的固定支撑架；所述铸钢轴承座（52）中部沿圆周方向设置轴承座钻孔（53）；所述轴承座钻孔（53）沿铸钢轴承座（52）轴向方向延伸；所述下箱体（1）底部中间位置设置有油塞b（46）；所述上箱体（3）上端面两侧设置有整体吊耳（54）；所述箱体的长度不大于1350mm，宽度不大于1035mm，高度不大于
1220mm；所述下箱体（1）、中箱体（2）和上箱体（3）之间的分箱面与水平面之间保持平行；
所述上箱体（1）、中箱体（2）和下箱体（3）均采用碳素结构钢板材制成，制造工艺过程为：板材下料、与铸钢轴承座（52）组焊、退火处理、考料划线、粗加工面、喷砂处理、清箱、涂防锈漆、划线钻结合面孔、组箱粗镗孔、拆箱精加工面、组箱划线钻铰圆锥销定位孔、精镗孔、钻铰轴向圆柱定位销孔、钻孔攻丝、去毛刺、清箱、配管压力试验、检查、清洗、涂底漆中间漆。
8.根据权利要求7所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述静态隔油环（9）内圆有向内延伸的凸环；所述旋转甩油环（10）内圆边缘有向一侧伸出的凸环，且两个旋转甩油环（10）叠加的间隙与静态隔油环（9）的凸环配合；所述齿轮b（16）与双列圆锥滚子轴承（14）之间设置有孔用弹性挡圈（17）；所述齿轮a（13）的直径与齿轮b（16）的直径的比值为3/4~4/5；
所述齿轮a（13）、齿轮b（16）、齿轮c（19）、齿轮d（21）采用低合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、半精加工、超声波探伤检查、滚齿、渗碳、淬火、齿根强化喷丸、精加工、齿面磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；所述预备热处理工艺为在880～940℃正火，之后在空气中冷却，再在650~700℃进行回火；所述渗碳温度为
920～940℃，炉内预冷均热温度为830～850℃；所述淬火工艺中的冷却介质为柴油，冷却温度≤80℃，冷却时间为30min，之后在低温180℃中回火2h；
所述鼓形齿式离合器（15）采用低合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤检查、调质、半精加工、齿形加工、齿面高频淬火、齿面磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在860～900℃正火，之后在空气中冷却，再在600℃ 回火；所述淬火工艺在油中进行，淬火温度为860±10℃，之后进行回火，回火温度为610±20℃；
所述输入轴（4）和输出轴（5）的中心距为450mm；所述输出轴（5）的中心线与下箱体安装基面之间的距离为870mm；所述输入轴（4）上的齿轮a（13）与输出轴（5）上的齿轮c（19）啮合为第一档齿轮副，第一档齿轮副的参数为：中心距为450mm、法向模数9mm、齿数比
52/47、螺旋角6°、最低精度等级6级；所述输入轴（4）上的齿轮b（16）与输出轴（5）上的齿轮d（21）啮合为第二档齿轮副，第二档齿轮副的参数为：中心距为450mm、法向模数10mm，齿数比60/29，螺旋角6°，最低精度等级6级；
所述输入轴（4）和输出轴（5）采用合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤、热处理精加工、与齿轮装配精加工齿面、与齿轮装配动平衡、去重、去毛刺、清洗、检查、与齿轮a（13）、齿轮b（16）、齿轮c（19）、齿轮d（21）、鼓形齿式离合器（15）装配成输入轴系和输出轴系；所述热处理工艺包括：调质钢硬度为260～
300HB，包括淬火处理和回火处理，淬火温度为860℃，冷却介质为硝酸盐溶液，冷却时间为
30min；回火温度为600℃，冷却介质为柴油，冷却温度为≤80℃，冷却时间为40min。
9.根据权利要求8所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述插销（28）上设置有压缩弹簧（29）；所述压盖b（36）与轴承套（32）之间为内包骨架唇形密封（34）；所述压盖b（36）的内圆直径大于轴b（35）的外圆直径；所述压盖b（36）一侧内圆边缘向内设置有凸环，且凸环的直径与轴b（35）的外圆直径相等。
10.根据权利要求9所述的大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器，其特征在于：所述端盖a（7）、压盖a（12）、压套（8）、静态隔油环（9）、旋转甩油环（10）、压盖c（56）和端盖b（57）均采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗车、精车、划线、铣槽、钻孔或铰孔、去毛刺、清洗、检查；
所述拨叉（26）采用灰铸铁制成，其制造工艺过程为：下料、铸造、喷丸、划线考料、粗铣、精铣、粗镗、精镗、插键槽、去毛刺、清洗、油漆、检查；
所述操纵杆（6）、导向轴（23）、支座（24）、轴a（27）、插销（28）、杠杆（31）、轴承套（32）、轴b（35）、压盖b（36）均采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、划线、铣槽、钻孔或铰孔、去毛刺、清洗、检查；
所述三通接头（50）、丝堵（51）采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查；
所述钢管（48）采用无缝钢管制成，制造工艺过程为：下料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查；
所述测油杆（49）采用圆钢制成，制造工艺过程为：下料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查。
一种大型石油钻机手动换挡鼓形齿式离合器减速器
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背景技术
发明内容
过键b与输出轴连接，且齿轮d外圆与齿轮b外圆啮合；所述齿轮c的外侧为调心滚子轴承；所述调心滚子轴承内边缘与输出轴端部通过压盖c固定，并通过内纹螺钉压实；所述调心滚子轴承外边缘通过端盖b固定，并内纹螺钉压实；所述齿轮d的外侧依次为调心滚子轴承、两个旋转甩油环、压套；所述压套的外圆与端盖a配合；所述静态隔油环设置在端盖a与调心滚子轴承之间，且端盖a与静态隔油环通过螺栓固定；所述旋转甩油环位于静态隔油环与输出轴之间。
所述上箱体、中箱体和下箱体均采用碳素结构钢板材制成，制造工艺过程为：板材下料、与铸钢轴承座组焊、退火处理、考料划线、粗加工面、喷砂处理、清箱、涂防锈漆、划线钻结合面孔、组箱粗镗孔、拆箱精加工面、组箱划线钻铰圆锥销定位孔、精镗孔、钻铰轴向圆柱定位销孔、钻孔攻丝、去毛刺、清箱、配管压力试验、检查、清洗、涂底漆中间漆。
所述鼓形齿式离合器采用低合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤检查、调质、半精加工、齿形加工、齿面高频淬火、齿面磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在860～900℃正火，之后在空气中冷却，再在
600℃ 回火；所述淬火工艺在油中进行，淬火温度为860±10℃，之后进行回火，回火温度为610±20℃；
所述输入轴和输出轴的中心距为450mm；所述输出轴的中心线与下箱体安装基面之间的距离为870mm；所述输入轴上的齿轮a与输出轴上的齿轮c啮合为第一档齿轮副，第一档齿轮副的参数为：中心距为450mm、法向模数9mm、齿数比52/47、螺旋角6°、最低精度等级
6级；所述输入轴上的齿轮b与输出轴上的齿轮d啮合为第二档齿轮副，第二档齿轮副的参数为：中心距为450mm、法向模数10mm，齿数比60/29，螺旋角6°，最低精度等级6级； 所述输入轴和输出轴采用合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤、热处理精加工、与齿轮装配精加工齿面、与齿轮装配动平衡、去重、去毛刺、清洗、检查、与齿轮a（13）、齿轮b、齿轮c、齿轮d、鼓形齿式离合器装配成输入轴系和输出轴系；所述热处理工艺包括：调质钢硬度为260～300HB，包括淬火处理和回火处理，淬火温度为860℃，冷却介质为硝酸盐溶液，冷却时间为30min；回火温度为600℃，冷却介质为柴油，冷却温度为≤80℃，冷却时间为40min。
所述操纵杆、导向轴、支座、轴a、插销、杠杆、轴承套、轴b、压盖b均采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、划线、铣槽、钻孔或铰孔、去毛刺、清洗、检查；
所述三通接头、丝堵采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查；
所述钢管采用无缝钢管制成，制造工艺过程为：下料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查；
所述测油杆采用圆钢制成，制造工艺过程为：下料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查。
13000Nm，传递效率在98%以上；保证各轴承寿命都在30000小时以上，齿轮与轴组装后经过精确的动平衡处理；轴系采用加强的机械密封结构设计并且不采用任何密封橡胶件能够确保减速器在极其恶劣的工况条件下均不漏油，因此，该减速器符合国家及相关行业标准，具有安全性高、经济实用、结构先进、体积小、使用可靠、互换性好、易于维护保养的优点；
2、适应环境温度范围广、能够全天候露天作业：由于该减速器组成结构经过优化设计处理和采用先进的工艺加工组装而成，特别是加强了箱体的整体强度和刚度，保证了该减速器能够适应-30℃～+50℃环境温度条件下的全天候露天作业的可靠性；
3、具有承载能力高、使用寿命长、输出转矩多、适应范围广、传动效率高、工作噪声低、箱体振动小、密封性好、互换性高、安装简便、换档灵活稳定的优点。
附图说明
图3是输出轴组成结构图；
图4是换档操纵机构示意简图；
图5是图4的左视内部结构图；
图6是沿图5中A-A线的剖视图；
图7是润滑系统的主视图；
图8是图7的左视图；
图9是下箱体主视图；
图10是中箱体主视图；
图11是沿图10中B-B线的剖视图；
图12是上箱体主视图；
图13是沿图12中C-C线的剖视图。
29、压缩弹簧；30、手柄球；31、杠杆；32、轴承套；33、深沟球轴承；34、内包骨架唇形密封；
35、轴b；36、压盖b；37、键c；38、键d；39、键e；40、通气器；41、油塞a；42、隔爆型电动机；
43、齿轮泵；44、网式吸油过滤器；45、磁性过滤器；46、油塞b；47、型抗震压力表；48、钢管；
49、测油杆；50、三通接头；51、丝堵；52、铸钢轴承座； 53、轴承座钻孔a；54、整体吊耳；55、轴承座钻孔b；56、压盖c；57、端盖b。
具体实施方式
导向轴23两端固定在两个支座24上，并用螺钉25固定；拨叉26中部通过键c37与轴a27连接；拨叉26的叉口插入鼓形齿式离合器15外圆中部的退刀槽内，通过拨叉26叉住可以让鼓形齿式离合器15在输入轴4上的渐开线外花键上滑动即可实现其外圆鼓形齿部分分别与齿轮a13、齿轮b16上的内齿部分啮合即可改变传递动力的路线来实现换档的功能。插销28上设置有压缩弹簧29；压盖b36与轴承套32之间为内包骨架唇形密封34；压盖b36的内圆直径大于轴b35的外圆直径；压盖b36一侧内圆边缘向内设置有凸环，且凸环的直径与轴b35的外圆直径相等。
网式吸油过滤器44设置在下箱体1的外侧；下箱体1端部两侧设置有两个磁性过滤器45； 齿轮a13、齿轮b16、齿轮c19、齿轮d21、调心滚子轴承11、双列圆锥滚子轴承14设置有润滑点；润滑点与轴承座钻孔a53或轴承座钻孔b55之间设置有油管；齿轮a13、齿轮b16、齿轮c19、齿轮d21设置有喷油嘴。通气器系包括两个通气器40，两个通气器40上的螺纹与上箱体3侧面的螺纹孔配合；通气器40上设置有油塞a41；抗震压力表47固定在上箱体3侧面，且抗震压力表47与油管连接；测油杆系包括测油杆49、钢管48、三通接头50；三通接头50设置在下箱体1下部；三通接头50的第一通与油管连接，第二通与钢管48连接，第三通设置有丝堵51；测油杆49插入钢管48内。
鼓形齿式离合器15采用低合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤检查、调质、半精加工、齿形加工、齿面高频淬火、齿面磁粉探伤检查、去毛刺、清洗、检查；预备热处理工艺为在860～900℃正火，之后在空气中冷却，再在600℃ 回火；淬火工艺在油中进行，淬火温度为860±10℃，之后进行回火，回火温度为
610±20℃；
输入轴4和输出轴5的中心距为450mm；输出轴5的中心线与下箱体安装基面之间的距离为870mm；输入轴4上的齿轮a13与输出轴5上的齿轮c19啮合为第一档齿轮副，第一档齿轮副的参数为：中心距为450mm、法向模数9mm、齿数比52/47、螺旋角6°、最低精度等级
6级；输入轴4上的齿轮b16与输出轴5上的齿轮d21啮合为第二档齿轮副，第二档齿轮副的参数为：中心距为450mm、法向模数10mm，齿数比60/29，螺旋角6°，最低精度等级6级； 输入轴4和输出轴5采用合金结构钢锻件制成，制造工艺过程为：下料、锻造、预备热处理、粗加工、超声波探伤、热处理精加工、与齿轮装配精加工齿面、与齿轮装配动平衡、去重、去毛刺、清洗、检查、与齿轮a13、齿轮b16、齿轮c19、齿轮d21、鼓形齿式离合器15装配成输入轴系和输出轴系；热处理工艺包括：调质钢硬度为260～300HB，包括淬火处理和回火处理，淬火温度为860℃，冷却介质为硝酸盐溶液，冷却时间为30min；回火温度为600℃，冷却介质为柴油，冷却温度为≤80℃，冷却时间为40min。
操纵杆6、导向轴23、支座24、轴a27、插销28、杠杆31、轴承套32、轴b35、压盖b36均采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、划线、铣槽、钻孔或铰孔、去毛刺、清洗、检查；
三通接头50、丝堵51采用碳素结构钢制成，制造工艺过程为：下料、锻造、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查；
钢管48采用无缝钢管制成，制造工艺过程为：下料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查；
测油杆49采用圆钢制成，制造工艺过程为：下料、粗加工、精加工、去毛刺、清洗、检查。
60 min，指定的各档试验转速和试验时间如下：输入转速660 r/min的情况下减速器空运转
120min；输入转速800 r/min的情况下减速器空运转120min；输入转速950 r/min的情况下减速器空运转120min；输入最高转速1100 r/min的情况下减速器空运转120min。
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