[实用新型]石油钻机绞车齿轮箱及采用该齿轮箱的绞车

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油钻机绞车齿轮箱及采用该齿轮箱的绞车，尤其是含有双输入并车换档机构、滚筒轴联接机构、滚筒轴联接离合组合机构的钻机绞车齿轮箱。 

背景技术

现有的石油钻机绞车齿轮箱输出轴与滚筒轴的过渡联接一般采用独立的齿式联轴器，这种布局结所占的轴向长度尺寸和重量都很大，但本行业对空间占用和重量都有限制，特别是不适用于海洋开采平台；也有采用齿轮箱与滚筒轴直联的方式可以缩小空间长度，然而，由于滚筒两支座的安装不对中误差，特别是滚筒在高速转动工作过程中，由于长期受到线缆对其的径向拉力，使滚筒轴产生弯曲变形，变形导致对该滚筒轴及前面齿轮箱传动系统产生附加的破坏作用力，使传动的可靠性大大降低。 

现有的石油钻机绞车一般只采用电机等功率变频调速，再通过减速箱驱动绞车的滚筒，这种单一等功率电机调速方式调速范围窄，达不到起升参数要求，且还需要增大电机功率，致使钻机造价高而起升作业效率低。对于深井钻机的超大功率，一台齿轮箱都要配置两台电机一起驱动齿轮箱带动滚筒， 而完成双输入并车且换档的功能是一种设计难题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种石油钻机绞车齿轮箱，能够允许滚筒支座的安装误差及滚筒轴的弯曲变形且不会影响齿轮箱及传动系统正常工作，并对滚筒轴工作时的振动进行有效隔离。 

为了解决上述技术问题，本发明提供一种石油钻机绞车齿轮箱，其包括：与所述大功率调速电机传动连接的过渡齿圈二转动配合于壳体内，过渡齿圈一相隔设于所述过渡齿圈二左侧，所述过渡齿圈二通过内齿与设于过渡齿圈二中间的锥台形齿轮的球面鼓形外齿相啮合，与所述锥台形齿轮的中心通孔固定连接的滚筒轴通过调心滚子轴承转动配合于所述壳体内，所述调心滚子轴承与球面鼓形外齿中心重合，该滚筒轴一端伸出壳体并固定连接有滚筒。 

空心轴一转动配合于所述壳体内，该空心轴一的左、右两端分别转动配合有从动齿轮一与从动齿轮二，空心轴一的中部固定连接有传动齿轮，滑动配合于传动齿轮上的接合套一适于将从动齿轮一与传动齿轮或从动齿轮二与传动齿轮进行传动连接； 

平行设于空心轴一一侧的输入轴一转动配合于壳体内，输入轴一上固定连接有与所述从动齿轮一啮合传动的主动齿轮一及与所述从动齿轮二啮合传动的主动齿轮二；平行设于空心轴一另一侧的输入轴二转动配合于壳体内，输入轴二上固定连接有与所述从动齿轮一啮合传动的主动齿轮三及与所述从动齿轮二啮合传动的主动齿轮四；所述空心轴一的右端固定连接有共轴线的空心太阳轮，所述空心太阳轮通过包括该空心太阳轮的一套行星齿轮机构驱动右侧的所述过渡齿圈二转动；

一对大功率调速电机分别与所述输入轴一及输入轴二传动连接。

所述空心轴一的上方设有换档电机，该换档电机适于通过丝杆机构驱动拨叉一左右移动，所述拨叉一适于驱动其下方的接合套一左右移动；所述拨叉一上方设有多个用于检测与控制拨叉一位置的接近开关。 

所述空心太阳轮为所述行星齿轮机构中的动力输入部件，过渡齿圈一与所述行星齿轮机构中的动力输出部件行星架固定连接，拨叉二适于驱动其下端的接合套二且该接合套二左右滑动配合于所述过渡齿圈一与过渡齿圈二的外齿面上。 

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种采用上述石油钻机绞车齿轮箱的绞车，该绞车包含两套上述齿轮箱且能够保证当其中一个齿轮箱出现故障后，另一个齿轮箱仍能驱动绞车正常工作。

该绞车内的一对上述石油钻机绞车齿轮箱对称设置，滚筒设于该对石油钻机绞车齿轮箱之间，滚筒固定套设于滚筒轴上，滚筒轴的两端分别固定设于其两侧石油钻机绞车齿轮箱中调心滚子轴承的内孔中。 

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是： 

1）所述石油钻机绞车齿轮箱中的调心滚子轴承能够允许滚筒轴的弯曲变形和支座的制造安装误差，不会因为产生的附加力而影响到齿轮箱及传动系统的正常工作，同时也可以有效隔离滚筒轴的振动和摆动；锥台形齿轮上的球面鼓形外齿可以防止由于调心滚子轴承对滚筒轴的调节而引起齿面脱离啮合，保证了绞车的安全运行；所述滚筒轴与行星架直接传动连接，减少了齿轮箱的轴向尺寸和整机的重量；

2）所述两台大功率调速电机能够同时分别驱动输入轴一及输入轴二进行双输入合并，减小了单个电机功率输入，降低了电机制造和调速的难度；双输入的分流传动减小了所述齿轮箱的体积，提高了系统可靠性和强度；同时减少电机与齿轮箱的重量达30%，降低了采用该齿轮箱的绞车成本，并使得该绞车转运方便，维护简单；