CN201090718Y - 钻井用顶部驱动齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种钻井用顶部驱动齿轮箱，包括箱体(1)、悬挂套(2)和吊环(3)，其特征在于：悬挂套(2)上端外圆设有凸台(2a)，所述凸台(2a)下端装有第一轴承(4)，该轴承通过箱体(1)支承孔(1a)的底端面定位，在该端面上设有环形集油槽(1b)，该集油槽(1b)内设回油孔(1c)，且通过回油孔(1c)与外部相通；所述凸台(2a)上端装有第二轴承(5)，该轴承通过定距套(6)与相邻零件相抵触实现定位。本实用新型既能提高主轴和主推力轴承的使用寿命，又便于悬挂套轴承防尘、润滑和封油，而且回转头承载能力强、稳定可靠。

Description

钻井用顶部驱动齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻井装置，尤其涉及一种石油钻井装置的顶部驱动齿轮箱。

背景技术

石油钻井顶驱装置，是动力经顶驱齿轮减速箱从钻杆顶部驱动钻具的一种装置，是当今石油钻井设备领域的重要技术，而顶部驱动齿轮箱是顶驱钻井装置的关键设备之一。目前现有的顶部驱动齿轮箱，一般有两种结构形式：一种为单负荷通道，即钻进过程和起下钻过程均为主轴及主推力轴承承载，此种结构较为简单，但其全过程承载形式严重影响了其主轴和主推力轴承的使用寿命；另一种为双负荷通道，钻进过程为主轴和主推力轴承承载，起下钻过程则由回转头装置中的吊环经悬挂套及其轴承直接作用于箱体上，有效地提高了主轴和主推力轴承的使用寿命，但因其悬挂套轴承位于齿轮减速箱箱体和悬挂套外部，回转头即悬挂套和吊环组件本身又为旋转件，为其防尘、润滑和封油带来很大难度。此外，吊环套在悬挂套上，与悬挂套相联接的方式，一种是通过螺栓与吊环端盖联接，而吊环端盖通过螺栓与悬挂套固接，使吊环固定在悬挂套上，或者是以径向销沿吊环径向穿过吊环伸入悬挂套中，采用这两种固定方式的吊环，工作一段时间后，容易从悬挂套上脱落。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种既能提高主轴和主推力轴承使用寿命，又便于悬挂套轴承防尘、润滑和封油的顶部驱动齿轮箱。

本实用新型的技术方案如下：一种钻井用顶部驱动齿轮箱，包括箱体、悬挂套和吊环，所述悬挂套上端外圆设有凸台，所述凸台下端装有第一轴承，该轴承通过箱体支承孔的底端面定位，在该端面上设有环形集油槽，该集油槽内设回油孔，且通过回油孔与外界相通；所述凸台上端装有第二轴承，该轴承通过定距套与相邻零件相抵触实现定位。

所述第一轴承为推力调心滚子轴承，所述第二轴承为圆锥滚子轴承。

所述箱体下端面的箱体端盖及其中所装的油封为两半分体式结构，两半端盖的外圆对接处设有支耳通过螺栓联接。

所述悬挂套下端外圆设有环形凹槽，所述吊环为两半分体式结构，其内孔内设有凸台，该凸台卡入凹槽中，所述吊环其中之一通过键与悬挂套周向固定；所述吊环外圆对接处设有支耳通过螺栓联接。

所述吊环下端面的吊环端盖及其中所装的油封为两半分体式结构，两半端盖的外圆对接处设有支耳通过螺栓联接。

采用以上技术方案，在保证钻井作业过程中和起下钻过程的负荷通道不同的前提下，把悬挂套轴承安装在箱体内部，悬挂套上部通过轴承卡在箱体内，经动力带动后可自由旋转，由于采用双负荷通道结构形式，即钻进过程为主轴和主推力轴承承载，起下钻过程则由吊环经悬挂套及其轴承直接作用于箱体上，从而减少主轴和主推力轴承承载时间，提高其使用寿命，而且悬挂套轴承处于箱体内部以及设计有润滑通道，有效解决了其防尘、润滑、和封油问题；此外，吊环通过凸台卡入悬挂套中，与悬挂套联接牢固，回转头可承载较大的载荷，而箱体端盖、吊环端盖及其中所装的油封均为两半分体式结构，便于装拆、维修。

本实用新型的有益效果是：

1、既能提高齿轮箱主轴和主推力轴承的使用寿命，又便于悬挂套轴承防尘、润滑和封油。

2、吊环与悬挂套联接牢固，回转头承载能力强、稳定可靠。

3、集油槽和回油孔减轻了箱体端盖和吊环端盖内所装油封的封油负担，提高了油封使用寿命，此外，两半分体式结构便于拆卸、更换油封。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型主要包括箱体1、悬挂套2、吊环3、第一轴承4和第二轴承5等。箱体1的内支承孔1a内设置能承受较大轴向力的推力调心滚子轴承作为第一轴承4，设置圆锥滚子轴承作为第二轴承5，以此圆锥滚子轴承限制主轴14的径向位移；悬挂套2上端外圆设置凸台2a卡入第一轴承4和第二轴承5之间，第一轴承4安装在凸台2a下端，该轴承通过箱体1支承孔1a的底端面定位，在该端面上设有环形集油槽1b，该集油槽1b内设有回油孔1c，集油槽1b通过回油孔1c与外界相连通；凸台2a上端装有第二轴承5，该轴承通过定距套6与相邻零件相抵触实现定位。箱体1下端面的箱体端盖7及其中所装的油封为两半分体式结构，两个半圆端盖对接，在箱体端盖7外圆的对接处设有支耳，支耳通过螺栓8联接。

悬挂套2下端外圆设有环形凹槽，吊环3为两半分体式结构，其内孔设有凸台3a，该凸台3a卡入悬挂套2的凹槽中，所述吊环3其中的一半通过键9与悬挂套2周向固定，吊环3外圆对接处设有支耳，支耳通过螺栓10联接，因吊环3的两半通过螺栓10固定联接，故仅需半边吊环安装键9即可实现周向固定。吊环3下端面的吊环端盖11及其中所装的油封为两半分体式结构，两半端盖的外圆对接处设有支耳通过螺栓12联接。

工作时，动力由对称布置的两输入轴13经齿轮两级减速后，将动力传递给主轴14，再由主轴14把动力传递给钻具进行钻井作业。由于悬挂套的支承轴承4、5安装在齿轮箱体内部，不需要单独的防尘装置，而定距套6内孔与第二轴承5端面形成一集油槽，在齿轮箱钻进过程和起下钻过程中，润滑油可通过主推力轴承15、圆柱滚子轴承16流入到此集油槽中，润滑油通过悬挂套2上的圆锥滚子轴承5、推力调心滚子轴承4后，进入支承孔1a底端面的环形集油槽1b中，再通过回油孔1c从而形成油路循环，由此解决了悬挂套上两轴承4、5的润滑问题。因两集油槽和回油孔1c的作用，使进入箱体端盖7和吊环端盖11的油量大大减少，减轻了两端盖及其内部油封的工作负担。同时，箱体端盖7和吊环端盖11及其中所装的油封均为两半分体式结构，当作为易损件的油封失效时，可现场方便地打开端盖更换，减少了维修时间，提高了该装置的利用率。

Claims (5)

1.一种钻井用顶部驱动齿轮箱，包括箱体(1)、悬挂套(2)和吊环(3)，其特征在于：悬挂套(2)上端外圆设有凸台(2a)，所述凸台(2a)下端装有第一轴承(4)，该轴承通过箱体(1)支承孔(1a)的底端面定位，在该端面上设有环形集油槽(1b)，该集油槽(1b)内设回油孔(1c)，且通过回油孔(1c)与外界相通；所述凸台(2a)上端装有第二轴承(5)，该轴承通过定距套(6)与相邻零件相抵触实现定位。

2.根据权利要求1所述的钻井用顶部驱动齿轮箱，其特征在于：所述第一轴承(4)为推力调心滚子轴承，所述第二轴承(5)为圆锥滚子轴承。

3.根据权利要求1所述的钻井用顶部驱动齿轮箱，其特征在于：所述箱体(1)下端面的箱体端盖(7)及其中所装的油封为两半分体式结构，两半端盖的外圆对接处设有支耳通过螺栓(8)联接。

4.根据权利要求1所述的钻井用顶部驱动齿轮箱，其特征在于：所述悬挂套(2)下端外圆设有环形凹槽，所述吊环(3)为两半分体式结构，其内孔设有凸台(3a)，该凸台(3a)卡入凹槽中，所述吊环(3)其中之一通过键(9)与悬挂套(2)周向固定；吊环(3)外圆对接处设有支耳通过螺栓(10)联接。

5.根据权利要求1或4所述的钻井用顶部驱动齿轮箱，其特征在于：所述吊环(3)下端面的吊环端盖(11)及其中所装的油封为两半分体式结构，两半端盖的外圆对接处设有支耳通过螺栓(12)联接。