一种顶驱分体式齿轮箱及顶驱系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种顶驱分体式齿轮箱，包括设置于上部的承载箱体、设置于下部的减速箱体及用于连接所述承载箱体和所述减速箱体的主轴，所述承载箱体和减速箱体可拆卸地固定连接，所述主轴从上至下贯穿所述承载箱体和减速箱体的中部。该顶驱分体式齿轮箱具有使用寿命长、重量轻及传动噪音小的优点。同时，本实用新型专利技术还公开了一种设置上述顶驱分体式齿轮箱的顶驱系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油钻井
，特别是涉及一种顶驱分体式齿轮箱及包括该顶驱分体式齿轮箱的顶驱系统。
技术介绍
顶驱减速箱主要有如下功能：减速增扭、动力传输；承担提环向上的拉力、钻杆和管子处理系统向下的重力。现有顶驱减速箱大多采用一体式箱体结构，即推力轴承下端面定位在减速箱加厚铸造壳体上，承受由钻杆带给主轴的向下轴向力，同时，壳体两端插入提环销，承担向上的拉力，减速箱用于为齿轮和推力轴承提供转动支撑及润滑油箱。专利CN201210572252公开了一种顶驱分体式齿轮箱，其结构形式如图1所示，包括两级减速传动的上齿轮箱9和下齿轮箱4，上齿轮箱9、下齿轮箱4各实现一级减速，将电机输出轴与顶驱主轴同心布置，使电机尺寸受限较少。但是，该结构的齿轮箱存在以下缺点：1)齿轮箱壳体要为齿轮啮合提供支撑，又要承担来自钻杆和提环的交变应力，减速箱体易产生疲劳裂纹，出现渗漏油，损坏齿轮和轴承，且污染环境。2)受载后齿轮箱壳体变形，齿轮啮合过程齿侧间隙变动，处于非正常啮合状态，易出现齿面胶合，损伤齿轮和轴承，传动噪声增大。3)壳体承载部位厚重，且壁厚局部差别较大，铸造缺陷不易控制，且整体重量较重。综上所述，如何提供一种使用寿命长、重量轻及传动噪音小的顶驱分体式齿轮箱，成了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种顶驱分体式齿轮箱及顶驱系统，以解决现有减速箱壳体易开裂、齿轮传动噪音较大及减速箱重量较重的技术问题。一方面，本技术提供了一种顶驱分体式齿轮箱，包括设置于上部的承载箱体、设置于下部的减速箱体及用于连接所述承载箱体和所述减速箱体的主轴，所述承载箱体和减速箱体可拆卸地固定连接，所述主轴从上至下贯穿所述承载箱体和减速箱体的中部。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述承载箱体的内侧底部设置有推力轴承，所述主轴与所述推力轴承的端面接触。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述承载箱体两侧设置有用于插入提环销的提环销孔和用于安装提环的提环开档。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述承载箱体为整体铸造成型或焊接成型的箱形结构。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述减速箱体内设置有主动小齿轮和从动大齿轮，所述主动小齿轮与所述从动大齿轮相互啮合。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述主动小齿轮固定于动力单元总成输出轴的轴端，所述减速箱体的底部和顶部均设置有动力单元总成。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述从动大齿轮与所述主轴的连接方式为键连接。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述从动大齿轮上设置有内花键，所述主轴上设置有外花键，所述内花键与外花键相互配合。作为本技术一种顶驱分体式齿轮箱在一方面的改进，所述减速箱内还设置有轴承、轴承座及轴承调整装置，所述轴承调整装置设置于所述轴承和所述轴承座之间。本技术提供的顶驱分体式齿轮箱，包括设置于上部的承载箱体、设置于下部的减速箱体及用于连接所述承载箱体和所述减速箱体的主轴，所述承载箱体和减速箱体可拆卸地固定连接，所述主轴从上至下贯穿所述承载箱体和减速箱体的中部。相比现有技术而言，本技术中承载箱体和减速箱体分开设置，提升受载后减速箱体不会发生变形，且两者分开制作，每个箱体的壁厚相对均匀，不易产生铸造缺陷，同时，减速箱体用于减速增扭(即只起减速和承受管子适配器重量的作用)，故减速箱体的壳体壁厚可减薄、高度可降低、重量相对较轻，便于顶驱总体的布置和运输。另一方面，本技术还提供了一种顶驱系统，包括其上任一项所述的顶驱分体式齿轮箱。上述顶驱系统显然具有前述顶驱分体式齿轮箱的全部有益效果，在此不再赘述。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：图1为相关技术中顶驱分体式齿轮箱的立体结构示意图；图2为本技术顶驱分体式齿轮箱的剖视结构示意图；图3为本技术承载箱体的立体结构示意图；图4为本技术减速箱体的立体结构示意图；图5为本技术减速箱体与动力单元总成连接的立体结构示意图。图1附图标记说明4下齿轮箱9上齿轮箱图2至图4附图标记说明1提环2提环销3推力轴承4减速箱体5主动小齿轮6从动大齿轮7动力单元总成8主轴9承载箱体10提环开档11提环销孔具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图2所示，一种顶驱分体式齿轮箱，包括上下设置的承载箱体9和减速箱体4及用于连接承载箱体9和减速箱体4的主轴8，承载箱体9设置于上部，用于承受钻杆和主轴8轴向拉力，减速箱体4设置于下部，用于减速增扭，承载箱体9和减速箱体4可拆卸地固定连接，具体地，承载箱体9和减速箱体4的中部均设置有安装孔，主轴8通过该安装孔从上至下贯穿承载箱体9和减速箱体4的中部。同时，承载箱体9的内侧底部设置有推力轴承3，主轴8与推力轴承3的端面接触，具体地，主轴8中部设置有有承载法兰，主轴8通过承载法兰与推力轴承的端面接触。通过上述设置，来自钻杆的重力、跳动等产生的复合力矩通过主轴8作用在推力轴承3上，进而作用在承载箱体9，即由承载箱体9承担下部主要轴向力。此外，如图3所示，承载箱体9两侧均设置有提环销孔11和提环开档10，提环销孔11用于插入提环销2，提环开档10用于安装提环1，通过上述设置可以保证承载箱体9承受提环1向上的钩载。在进一步地技术方案中，承载箱体9优选为整体铸造成型或焊接成型的箱形结构，具体可根据应力情况合理且均匀地设计壁厚，进而使承载箱体9的受力更合理，提高了承载能力，亦延长了使用寿命。如图1所示，减速箱体4内设置有相互啮合的主动小齿轮5与从动大齿轮6，主动小齿轮5用于动力输入，从动大齿轮6用于动力输出，具体地，主动小齿轮5直接固定于动力单元总成7输出轴的轴端，即无需再单独布置小轴承，动力单元总成7设置于减速箱体4的底部。该减速箱体4只承担齿轮啮合、动力单元总成7工作过程产生的反作用力矩，不再承受提环1和主轴8的交变过大载荷，根据应力分布，减速箱体4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶驱分体式齿轮箱，其特征在于，包括设置于上部的承载箱体(9)、设置于下部的减速箱体(4)及用于连接所述承载箱体(9)和所述减速箱体(4)的主轴(8)，所述承载箱体(9)和减速箱体(4)可拆卸地固定连接，所述主轴(8)从上至下贯穿所述承载箱体(9)和减速箱体(4)的中部。

【技术特征摘要】
1.一种顶驱分体式齿轮箱，其特征在于，包括设置于上部的承载箱体(9)、
设置于下部的减速箱体(4)及用于连接所述承载箱体(9)和所述减速箱体(4)
的主轴(8)，所述承载箱体(9)和减速箱体(4)可拆卸地固定连接，所述主
轴(8)从上至下贯穿所述承载箱体(9)和减速箱体(4)的中部。
2.根据权利要求1所述的顶驱分体式齿轮箱，其特征在于，所述承载箱体
(9)的内侧底部设置有推力轴承(3)，所述主轴(8)与所述推力轴承(3)的
端面接触。
3.根据权利要求2所述的顶驱分体式齿轮箱，其特征在于，所述承载箱体
(9)两侧设置有用于插入提环销(2)的提环销孔(11)和用于安装提环(1)
的提环开档(10)。
4.根据权利要求3所述的顶驱分体式齿轮箱，其特征在于，所述承载箱体
(9)为整体铸造成型或焊接成型的箱形结构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的顶驱分体式齿轮箱，其特征在于，
所述减速箱体(4)内设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟家宗，张天琦，龚佳兴，
申请(专利权)人：三一重型能源装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11