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页岩油气压裂 泵动力箱

阅读：622发布：2023-01-26

专利汇可以提供页岩油气压裂泵动力箱专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种页岩油气压裂泵动力箱，由相互连接的平行轴人字齿轮传动机构（1）、行星齿轮传动机构（2）和输出机构（3）组成；平行轴人字齿轮传动机构（1）中输入齿轴（1‑6）和从动齿轴（1‑4）为人字型齿轮；行星齿轮传动机构（2）中内齿圈（2‑1）一端与机壳（1‑8）相连，太阳轮（2‑8）一端与从动齿轴（1‑4）相连；行星架（2‑7）为双侧板结构，一侧加工为内齿；输出机构（3）中法兰盘（3‑1）一端与内齿圈（2‑1）相连，法兰盘（3‑1）另一端与压裂泵壳体相连，输出法兰（3‑2）与压裂泵曲轴相连为扭矩输出端，输出法兰（3‑2）和行星架（2‑7）之间由连结齿轴（3‑3）相连。本发明的动力箱承受更大载荷和冲击，传递效率高，结构紧凑，重量轻，便于车载。，下面是页岩油气压裂泵动力箱专利的具体信息内容。

权利要求

1.页岩油气压裂泵动力箱，其特征在于：该动力箱由平行轴人字齿轮传动机构（1）、行星齿轮传动机构（2）和输出机构（3）相互连接组装而成；所述平行轴人字齿轮传动机构（1）包括一号轴承（1-1）、挡圈（1-2）、限位板（1-3）、从动齿轴（1-4）、二号轴承（1-5）、输入齿轴（1-6）、前端盖（1-7）和机壳（1-8），输入齿轴（1-6）通过二号轴承（1-5）安装于前端盖（1-7）和机壳（1-8）所组成的箱体内，输入齿轴（1-6）轴一端伸出箱体外与动力机相连，从动齿轴（1-4）通过一号轴承（1-1）安装于前端盖（1-7）和机壳（1-8）所组成的箱体内与输入齿轴（1-
6）啮合，从动齿轴（1-4）内孔加工为内花键，花键一端设有挡圈（1-2）和限位板（1-3）；所述行星齿轮传动机构（2）包括内齿圈（2-1）、行星轮（2-2）、一号定距环（2-3）、三号轴承（2-4）、二号定距环（2-5）、行星轴（2-6）、行星架（2-7）和太阳轮（2-8），内齿圈（2-1）一端安装于机壳（1-8）上，太阳轮（2-8）一端加工为外花键与从动齿轴（1-4）的内花键相配合，行星架（2-
7）为双侧板结构，其一侧加工为内齿，行星架（2-7）上均布安装有3～5个行星轴（2-6），每个行星轴（2-6）上装有一只行星轮（2-2），行星轮（2-2）分别与内齿圈（2-1）和太阳轮（2-8）啮合，每个行星轴（2-6）和行星轮（2-2）之间装有两只三号轴承（2-4），并通过一号定距环（2-
3）和二号定距环（2-5）轴向定位；所述输出机构（3）包括法兰盘（3-1）、输出法兰（3-2）、连结齿轴（3-3）、限位支架（3-4）、滑块（3-5）、限位块（3-6）和螺钉（3-7），法兰盘（3-1）一端安装于内齿圈（2-1）上，法兰盘（3-1）另一端与压裂泵壳体相连，输出法兰（3-2）内孔加工为内齿，输出法兰（3-2）法兰端面与压裂泵的曲轴相连，连结齿轴（3-3）两端加工为外齿，连结齿轴（3-3）一端与行星架（2-7）内齿啮合，连结齿轴（3-3）另一端与输出法兰（3-2）内齿啮合，限位支架（3-4）底脚安装于行星架（2-7）上，限位支架（3-4）顶部内侧装有限位块（3-6），限位支架（3-4）通过螺钉（3-7）与压裂泵的曲轴支架相连，滑块（3-5）一端固定于太阳轮（2-8）端部上。
2.根据权利要求1所述的页岩油气压裂泵动力箱，其特征在于：所述输入齿轴（1-6）和从动齿轴（1-4）的毛坯均由中碳钢整体模锻；所述输入齿轴（1-6）和从动齿轴（1-4）的齿形为无退刀槽型人字齿。
3.根据权利要求1所述的页岩油气压裂泵动力箱，其特征在于：所述输入齿轴（1-6）和从动齿轴（1-4）的齿形为错位人字齿。
4.根据权利要求1所述的页岩油气压裂泵动力箱，其特征在于：所述太阳轮（2-8）和从动齿轴（1-4）的连接方式为浮动花键连接；所述输出法兰（3-2）与行星架（2-7）之间采用浮动齿连接；所述限位支架（3-4）与压裂泵曲轴支架之间为柔性连接，行星架（2-7）轻微浮动；
所述限位板（1-3）与限位块（3-6）之间的距离大于太阳轮（2-8）和滑块（3-5）的轴向尺寸和
2-3mm，以便太阳轮（2-8）轴向浮动；所述行星轮（2-2）内孔与三号轴承（2-4）外圈为间隙配合，行星轮（2-2）内孔和三号轴承（2-4）外圈之间充满厚油膜；行星架（2-7）因加工误差或受载偏心时，行星轮（2-2）中心便会与行星轴（2-6）中心产生偏心，行星轮（2-2）内孔与三号轴承（2-4）外圈之间的油膜厚度会随之变化。

说明书全文

页岩油气压裂 泵动力箱

技术领域

[0001] 本发明涉及动力箱，具体涉及一种页岩油气压裂泵动力箱。

背景技术

[0002] 压裂泵是页岩油气压裂装备的核心设备，目前，国内外压裂泵向着大功率、高泵压、大排量和高效率的方向发展。压裂泵动力箱是压裂泵的动力传输部分，需要承受更大的载荷和冲击，现有的平行轴斜齿轮传动结构和蜗轮蜗杆传动结构已不能满足压裂泵的发展需要。

发明内容

[0003] 本发明的目的是：提供一种页岩油气压裂泵动力箱，该动力箱承受更大载荷和冲击，传递效率高，结构紧凑，重量轻，便于车载。

[0004] 本发明的技术解决方案是：该动力箱由平行轴人字齿轮传动机构、行星齿轮传动机构和输出机构相互连接组装而成；其中，所述平行轴人字齿轮传动机构包括一号轴承、挡圈、限位板、从动齿轴、二号轴承、输入齿轴、前端盖、机壳，输入齿轴通过二号轴承安装于前端盖和机壳所组成的箱体内，输入齿轴的轴一端伸出箱体外与动力机相连，从动齿轴通过一号轴承安装于前端盖和机壳所组成的箱体内与输入齿轴啮合，从动齿轴内孔加工为内花键，花键一端设有挡圈和限位板；其中，所述行星齿轮传动机构包括内齿圈、行星轮、一号定距环、三号轴承、二号定距环、行星轴、行星架和太阳轮，内齿圈一端安装于机壳上，太阳轮一端加工为外花键与从动齿轴的内花键相配合，行星架为双侧板结构，其一侧加工为内齿，行星架上均布安装有3～5个行星轴，每个行星轴上装有一只行星轮，行星轮分别与内齿圈和太阳轮啮合，每个行星轴和行星轮之间装有两只三号轴承，并通过一号定距环和二号定距环轴向定位；其中，所述输出机构包括法兰盘、输出法兰、连结齿轴、限位支架、滑块、限位块和螺钉，法兰盘一端安装于内齿圈上，法兰盘另一端与压裂泵壳体相连，输出法兰内孔加工为内齿，输出法兰的法兰端面与压裂泵的曲轴相连，连结齿轴两端加工为外齿，连结齿轴一端与行星架内齿啮合，连结齿轴另一端与输出法兰内齿啮合，限位支架底脚安装于行星架上，限位支架顶部内侧装有限位块，限位支架通过螺钉与压裂泵的曲轴支架相连，滑块一端固定于太阳轮端部上。

[0005] 其中，所述输入齿轴和从动齿轴的毛坯均由中碳钢整体模锻。

[0006] 其中，所述输入齿轴和从动齿轴的齿形为无退刀槽型人字齿。

[0007] 其中，所述输入齿轴和从动齿轴的齿形为带退刀槽的人字齿。

[0008] 其中，所述输入齿轴和从动齿轴的齿形为错位人字齿。

[0009] 其中，所述内齿圈与行星齿轮传动机构的壳体为整体结构。

[0010] 其中，所述太阳轮和从动齿轴的连接方式为浮动花键连接。

[0011] 其中，所述输出法兰与行星架之间采用浮动齿连接。

[0012] 其中，所述限位支架与曲轴支架之间为柔性连接，行星架轻微浮动。

[0013] 其中，所述限位板与限位块之间的距离大于太阳轮和滑块的轴向尺寸和2-3mm，以便太阳轮轴向浮动。

[0014] 其中，所述行星轮内孔与三号轴承外圈为间隙配合，行星轮内孔和三号轴承外圈之间充满厚油膜；当行星架因加工误差过大或受载偏心时，行星轮中心便会与行星轴中心产生偏心，行星轮内孔与三号轴承外圈之间的油膜厚度会随之变化，达到均载。

[0015] 本发明的有益效果是：1、该动力箱采用人字齿轮传动结构，承受更大的载荷和冲击；2、该动力箱采用行星齿轮传动结构，效率高，结构紧凑，重量轻，便于车载；3、该动力箱的行星齿轮传动机构采用太阳轮浮动，行星架轻微浮动，行星轮厚油膜浮动的结构，实现了行星传动的均载；4、该动力箱的输出机构采用浮动齿连接，提高了扭矩传递的平稳性。附图说明

[0016] 图1为本发明的外形示意图。

[0017] 图2为本发明的剖视结构示意图。

[0018] 图中：1平行轴人字齿轮传动机构；2行星齿轮传动机构；3输出机构；1-1一号轴承；1-2挡圈；1-3限位板；1-4从动齿轴；1-5二号轴承；1-6输入齿轴；1-7前端盖；1-8机壳；2-1内齿圈；2-2行星轮；2-3一号定距环；2-4三号轴承；2-5二号定距环；2-6行星轴；2-7行星架；2-
8太阳轮；3-1法兰盘；3-2输出法兰；3-3连结齿轴；3-4限位支架；3-5滑块；3-6限位块；3-7螺钉。

具体实施方式

[0019] 如图1、图2所示，该动力箱由平行轴人字齿轮传动机构1、行星齿轮传动机构2和输出机构3相互连接组装而成；其中，所述平行轴人字齿轮传动机构1包括一号轴承1-1、挡圈1-2、限位板1-3、从动齿轴1-4、二号轴承1-5、输入齿轴1-6、前端盖1-7和机壳1-8，输入齿轴
1-6通过二号轴承1-5安装于前端盖1-7和机壳1-8所组成的箱体内，输入齿轴1-6的轴一端伸出箱体外与动力机相连，从动齿轴1-4通过一号轴承1-1安装于前端盖1-7和机壳1-8所组成的箱体内与输入齿轴1-6啮合，从动齿轴1-4内孔加工为内花键，花键一端设有挡圈1-2和限位板1-3；其中，所述行星齿轮传动机构2包括内齿圈2-1、行星轮2-2、一号定距环2-3、三号轴承2-4、二号定距环2-5、行星轴2-6、行星架2-7和太阳轮2-8，内齿圈2-1一端安装于机壳1-8上，太阳轮2-8一端加工为外花键与从动齿轴1-4的内花键相配合，行星架2-7为双侧板结构，其一侧加工为内齿，行星架2-7上均布安装有3～5个行星轴2-6，每个行星轴2-6上装有一只行星轮2-2，行星轮2-2分别与内齿圈2-1和太阳轮2-8啮合，每个行星轴2-6和行星轮2-2之间装有两只三号轴承2-4并通过一号定距环2-3和二号定距环2-5轴向定位；其中，所述输出机构3包括法兰盘3-1、输出法兰3-2、连结齿轴3-3、限位支架3-4、滑块3-5、限位块
3-6和螺钉3-7，法兰盘3-1一端安装于内齿圈2-1上，法兰盘3-1另一端与压裂泵壳体相连，输出法兰3-2内孔加工为内齿，输出法兰3-2的法兰端面与压裂泵的曲轴相连，连结齿轴3-3两端加工为外齿，连结齿轴3-3一端与行星架2-7内齿啮合，连结齿轴3-3另一端与输出法兰
3-2内齿啮合，限位支架3-4底脚安装于行星架2-7上，限位支架3-4顶部内侧装有限位块3-
6，限位支架3-4通过螺钉3-7与压裂泵的曲轴支架相连，滑块3-5一端固定于太阳轮2-8端部上。

[0020] 其中，所述输入齿轴1-6和从动齿轴1-4的毛坯均由中碳钢整体模锻。

[0021] 其中，所述输入齿轴1-6和从动齿轴1-4的齿形为无退刀槽型人字齿。

[0022] 其中，所述输入齿轴1-6和从动齿轴1-4的齿形为带退刀槽的人字齿。

[0023] 其中，所述输入齿轴1-6和从动齿轴1-4的齿形为错位人字齿。

[0024] 其中，所述内齿圈2-1与行星齿轮传动机构2的壳体为整体结构。

[0025] 其中，所述太阳轮2-8和从动齿轴1-4的连接方式为浮动花键连接。

[0026] 其中，所述输出法兰3-2与行星架2-7之间采用浮动齿连接。

[0027] 其中，所述限位支架3-4与压裂泵曲轴支架之间为柔性连接，行星架2-7轻微浮动。

[0028] 其中，所述限位板1-3与限位块3-6之间的距离大于太阳轮2-8和滑块3-5的轴向尺寸和2-3mm，以便太阳轮2-8轴向浮动。

[0029] 其中，所述行星轮2-2内孔与三号轴承2-4外圈为间隙配合，行星轮2-2内孔和三号轴承2-4外圈之间充满厚油膜；行星架2-7因加工误差或受载偏心时，行星轮2-2中心便会与行星轴2-6中心产生偏心，行星轮2-2内孔与三号轴承2-4外圈之间的油膜厚度会随之变化，达到均载。

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