一种液力耦合器正车减速箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种液力耦合器正车减速箱，包括液力耦合器、油箱、控制阀、油滤器、油水热交换器，其特征是：所述液力耦合器的减速箱输出轴上的齿轮啮合连接中间轴的大齿轮，中间轴的小齿轮啮合连接减速箱输出轴上的齿轮，所述油箱包括上箱体和下箱体两部分，减速箱输出轴和减速箱输入轴分别架设在上箱体和下箱体之间；油箱与液力耦合器的工作腔通过油孔相连通。本实用新型专利技术具有运行可靠、使用寿命长，拆卸方便等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液力耦合器正车减速箱。
技术介绍
目前的石油钻井机多采用传统机械减速箱或皮带进行传动，此种传动方式传动效率低，机械损耗大，不仅需要经常维修、而且给钻井机工作和油井生产造成很大影响。现代石油钻机普遍采用液力传动装置，其典型的传动系统为柴油机+液力传动装置+链条并车统一驱动工作机(绞车、转盘、泥浆泵)，这种液力传动方案，不仅使动力机组利用率高，而且使各机组运行可靠。随着钻井技术的快速发展，各种新型钻机不断出现，全自动电驱钻机、液压顶驱钻机、电液复合驱动钻机、车载自行钻机等，设计新颖，性能优良，它们的总体传动一般都采用泥浆泵与绞车、转盘分开的独立驱动形式，由柴油机(电动机)驱动泥浆泵的单独机泵组。传统的单机泵组是由柴油机经减速箱、离合器驱动泥浆泵，体积庞大，系统复杂，而且只能通过调节柴油机的油门或更换泵的缸套来调节排量和泵压，但由于泥浆泵的缸套不宜常换，柴油机也不宜工作在低速区，只能在有限的范围内调节泥浆泵的排量和泵压，不能很好满足钻井工艺的要求。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术提供了一种运行可靠、使用寿命长，拆卸方便的液力耦合器正车减速箱。本技术是通过如下技术实现的:一种液力耦合器正车减速箱，包括液力耦合器、油箱、控制阀、油滤器、油水热交换器，其特征是:所述液力耦合器的涡轮轴上的齿轮啮合连接中间轴的大齿轮，中间轴的小齿轮啮合连接减速箱输出轴上的 齿轮，所述油箱包括上箱体和下箱体两部分，减速箱输出轴和减速箱输入轴分别架设在上箱体和下箱体之间；油箱与液力耦合器的工作腔通过油孔相连通；减速箱输入轴与液力耦合器的泵轮刚性连接，通过泵轮上的齿轮带动油泵齿轮，再通过油泵轴驱动油泵。所述油箱内设有连接油箱出油管的粗滤油器，油箱出油管依次连接供油泵、油滤器、油水热交换器和控制阀，油水热交换器的出油口与控制阀进油管连接，控制阀出油管与液力耦合器的工作腔进油口连通，控制阀还设有与油箱连通的旁路；所述控制阀为筒状，其上端设有连接气源的气源接口，控制阀内设有连杆，连杆上设有气动活塞、液动活塞和隔离活塞、隔离活塞下设有弹簧。与现有技术相比，本技术的有益效果是:本技术具有运行可靠、使用寿命长，拆卸方便等优点，还具有以下特点:1)均匀多台动力机之间的功率分配，由于耦合器在工作中存在滑差，当多台动力机转速稍有不同时能均匀它们之间的功率分配，从而使石油钻机的多台动力机用链条并车成为可能。2)隔离震动，耦合器是以工作油来传递功率的柔性传动部件，可减少甚至消除动力机(如柴油机)的周期性扭震，减轻对工作机(如钻井泵)的损害，以及减轻工作机(如绞车)载荷的突然变化对动力机的损坏，从而延长整个设备的使用寿命。3)具有离合器功能:当动力机不停机时，可以在没有任何冲击和磨损的情况下，平稳地进行离合，从而代替气囊离合器。4)空载启动:在耦合器排空状态下，启动动力机，然后逐渐向耦合器充油，缓慢驱动工作机(如钻井泵)，这样可降低作用在动力机和工作机上的附加载荷，从而延长动力机和工作机的使用寿命。以下结合附图对本技术作进一步的说明。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中，I减速箱输入轴，2涡轮，3上箱体，4泵轮，5中间轴，6减速箱输出轴，7油水热交换器，8油滤器，9控制阀，10气动活塞，11液动活塞，12弹簧，13供油泵，14旁路，15隔离活塞，16油箱出油管，17油箱进油管，18粗滤油器，19油泵轴，20涡轮轴，21油泵齿轮，22油箱，23下箱体，24油孔，25控制阀出油管，26控制阀进油管，27气源接口，28液力耦合器。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式，对本技术做进一步说明。该实施例为一种液力耦合器正车减速箱，包括液力耦合器28、油箱22、控制阀9、油滤器8、油水热交换器7，其特征是:所述液力耦合器28的涡轮轴20上的齿轮啮合驱动中间轴5的大齿轮，中间轴5的小齿轮啮合驱动减速箱输出轴6上的齿轮，所述油箱22包括上箱体3和下箱体23两部分，减速箱输出轴6和减速箱输入轴I分别架设在上箱体3和下箱体23之间；油箱22与液力耦合器28的工作腔通过油孔相连通24 ;减速箱输入轴I与泵轮4刚性连接，泵轮通过固联的齿轮带动油泵齿轮21，由油泵轴驱动供油泵13。所述油箱22内设有连接油箱出油管16的粗滤油器18，油箱出油管16依次连接供油泵13、油滤器8、油水热交换器7和控制阀9，油水热交换器7的出油口与控制阀进`油管26连接，控制阀出油管25与液力耦合器28的工作腔进油口连通，控制阀9还设有与油箱22连通的旁路14 ;所述控制阀9为筒状，其上端设有连接气源的气源接口 27，控制阀9内设有连杆，连杆上设有气动活塞10、液动活塞11和隔离活塞15、隔离活塞15下设有弹簧12。本技术的液力耦合器正车减速箱主要由液力耦合器、传动齿轮轴系、供油泵、控制阀、油滤器、油水热交换器、油箱体、管路等组成。工作原理当动力机(柴油机或电动机)驱动减速箱输入轴I时，因液力耦合器28的泵轮4与输入轴I是刚性连接，故泵轮也等速旋转，在泵轮4叶片的作用下，液力耦合器工作腔内的来自油泵的油也跟随转动，形成高速高压的旋转液流，在离心力的作用下自轴心向外周流动，流动时经过涡轮2并使涡轮旋转，然后经过泵轮4周边上开的油孔24流回油箱，形成油箱22 —供油泵13 —泵轮4中心腔一涡轮2 —泵轮4周边油孔24 —油箱22…之间不断循环。泵轮4将动力机输出的机械能转换成工作液体的动能和压力能，涡轮2则把工作液体的动能和压力能再转换成机械能，并通过涡轮轴20将动力传动给后面的传动链，从而驱动钻井泵、转盘和绞车等。在泵轮4转速恒定的情况下，当钻机的工作负载增大时，施加于液力耦合器涡轮上的负荷也相应增加，则涡轮2转速下降；反之，当工作负荷减小时，涡轮2的转速增加。随着涡轮转速的增加，液体的离心力对涡轮2驱动也减少，理论上，当涡轮达到泵轮4转速时，涡轮2对工作液体的离心力的作用增加，削弱和抵消泵轮4对工作液体的离心力的作用，使工作腔中的循环流量急剧减小甚至等于零。因而，液力耦合器28从柴油机吸收的功率也等于零。当泵轮4旋转时，通过油泵齿轮21带动供油泵13旋转，将工作油经粗滤油器18、管路，从油箱22 (即下箱体23)内抽出，经过油滤器8滤清后，压入油水热交换器7进行冷却，再经管路和从控制阀进油管26进入控制阀9。当压缩空气从控制阀9上部的气源接口27进入时，将气动活塞10和液动活塞11压下，并压缩弹簧12，工作油经控制阀出油管25、管路进入液力耦合器28的工作腔中进行能量转换，然后从液力耦合器28的油孔24回到油箱22，液力耦合器28处于全充满的状态。此时，动力机的功率通过液力耦合器28、中间轴5和减速箱输出轴6输出；当压缩空气从控制阀9上部的气源接口 27泄掉时，气动活塞10和液动活塞11在弹簧12的作用下，向上移动，工作油经控制阀9的旁路14回到油箱22，同时液力耦合器28工作腔的油箱进油管17关闭，即没有工作油经管路进入液力耦合器28工作腔，而液力耦合器28工作腔中残存的工作油，经液力耦合器28外围的油孔24排回油箱22。此时,动力机驱动减速箱的主动部分旋转时,减速箱的从动部分停止旋转,液力I禹合器28处于全排空(即“离”)的状态，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液力耦合器正车减速箱，包括液力耦合器（28）、油箱（22）、控制阀（9）、油滤器（8）、油水热交换器（7），其特征是：所述液力耦合器（28）?的涡轮轴（20）上的齿轮啮合连接中间轴（5）的大齿轮，中间轴（5）的小齿轮啮合连接减速箱输出轴（6）上的齿轮，所述油箱（22）包括上箱体（3）和下箱体（23）两部分，减速箱输出轴（6）和减速箱输入轴（1）分别架设在上箱体（3）和下箱体（23）之间；油箱（22）与液力耦合器（28）的工作腔通过油孔相连通（24）；减速箱输入轴（1）与液力耦合器（28）?的泵轮（4）刚性连接，通过泵轮（4）上的齿轮带动油泵齿轮（21），再通过油泵轴（19）驱动油泵（13）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，宋雪丽，侯丰康，吕亚楠，
申请(专利权)人：山东轻工业学院，
类型：实用新型
国别省市：