[发明专利]一种钻机顶驱传动装置、钻机顶驱和钻机

说明书

本发明涉及重型机械设备技术领域，具体涉及一种钻机顶驱传动装置、钻机顶驱和钻机。本发明提供的钻机顶驱传动装置包括驱动电机、传动轴和顶驱主轴，所述传动轴内设有配合轴孔，所述配合轴孔的截面形状为正多边形，所述第二段的截面形状与所述配合轴孔的截面形状相适配，驱动电机通过顶驱主轴第二段和传动轴上的配合轴孔直接驱动顶驱主轴转动，与现有的顶驱传动装置相比，不配置减速箱与润滑装置，结构简单能够节约成本，同时也避免了因齿轮减速箱密封失效、润滑油泄露或者齿轮箱工作过程中磨损的铁屑导致润滑油失效、散热不良而造成的齿轮箱失效问题，传动装置的传动稳定性更好，使用寿命更长，养护维修周期长，能够节约养护维修成本。

技术领域

本发明涉及重型机械设备技术领域，具体涉及一种钻机顶驱传动装置、钻机顶驱和钻机。

背景技术

顶驱钻井装置是石油与地质钻井的前沿技术装备，它是一种可以在井架上部直接驱动钻柱回转，并沿着井架上的顶驱专用导轨向下送钻，完成钻柱回转、循环钻井液、接单根、接立根、上扣、卸扣、划眼等钻井作业的装备。其中顶驱传动装置大多采用以下形式：动力机主轴通过齿轮变速箱减速增大扭曲输出到顶驱的主轴上，现有的顶驱传动装置，包括齿轮箱和驱动电机，驱动电机通过齿轮箱实现顶驱的驱动，其齿轮箱中采用2级齿轮加速的方式实现顶驱的传动；但是齿轮箱需要密封，密封易失效，导致润滑油漏失，造成齿轮箱失效，齿轮箱工作过程中磨损的铁屑易导致润滑油失效，影响散热，造成齿轮箱失效。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题是：现有的顶驱传动装置采用齿轮箱传动存在齿轮箱失效而导致整个传动装置失效的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钻机顶驱传动装置，包括驱动电机、传动轴和顶驱主轴，所述传动轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述第一段和第三段均为圆柱状；所述传动轴内设有配合轴孔，所述配合轴孔的截面形状为正多边形，所述第二段的截面形状与所述配合轴孔的截面形状相适配，所述传动轴与所述驱动电机传动连接；所述顶驱主轴插入所述传动轴内，所述传动轴内的配合轴孔套在顶驱主轴第二段的外侧，所述顶驱主轴通过第二段与所述配合轴孔的配合与所述传动轴传动连接。

本发明的有益效果：本发明提供的钻机顶驱传动装置包括驱动电机、传动轴和顶驱主轴，所述传动轴包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述传动轴内设有配合轴孔，所述配合轴孔的截面形状为正多边形，所述传动轴与所述驱动电机传动连接，且所述第二段的截面形状与所述配合轴孔的截面形状相适配，顶驱主轴的第二段能够与传动轴内的配合轴孔传动配合，驱动电机转动带动传动轴同步转动，传动轴上的配合轴孔与顶驱主轴第二段传动配合，进而带动顶驱主轴转动，与现有的顶驱传动装置相比，不配置减速箱与润滑装置，结构简单能够节约成本，同时也避免了因齿轮减速箱密封失效、润滑油泄露或者齿轮箱工作过程中磨损的铁屑导致润滑油失效、散热不良而造成的齿轮箱失效问题，传动装置的传动稳定性更好，使用寿命更长，养护维修周期长，能够节约养护维修成本，由于其养护维修周期长，因此其使用周期也更长，不必经常维修养护，能够提高钻井顶驱的工作效率。

进一步地，所所述传动轴为所述驱动电机的电机主轴，所述电机主轴内设有配合轴孔，所述配合轴孔套设在所述顶驱主轴第二段的外侧，所述顶驱主轴通过第二段和所述配合轴孔的配合与所述电机主轴传动连接。

进一步地，所所述传动轴包括第一转轴和驱动电机的电机主轴，所述第一转轴和所述电机主轴传动连接并同步转动，所述第一转轴内设有所述配合轴孔，所述配合轴孔套设在所述顶驱主轴第二段的外侧，所述顶驱主轴通过第二段与所述配合轴孔的配合与所述第一转轴传动连接。

进一步地，所所述第一转轴通过联轴器与所述电机主轴传动连接。

进一步地，所所述配合轴孔的截面形状为正六边形。

进一步地，所述配合轴孔的截面形状为正五边形。