CN210153156U - 压裂泵用行星齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压裂泵用行星齿轮箱，包括机壳和设置在机壳内相互平行的输入轴和传动轴，所述传动轴一端与花键盘鼓形齿啮合，另一端通过行星齿轮系将动力传输给输出轴，所述输入轴和花键盘上分别对应装有相互啮合的传动齿轮组，所述行星齿轮系包括太阳轮、行星轮、行星架、行星轴和内齿圈，所述太阳轮设置在传动轴的末端，所述太阳轮、行星轮和内齿圈均为人字齿轮，所述行星轮分别与太阳轮和内齿圈啮合，所述行星轮通过行星轴与行星架连接，所述行星架浮动设置，所述行星架与输出轴鼓形齿啮合。本实用新型体积小，重量轻，温升小，承载大，传动更加平稳。

Description

压裂泵用行星齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及页岩气开采设备技术领域，具体涉及一种压裂泵用行星齿轮箱。

背景技术

页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。压裂是页岩气开发过程中最重要的环节，传统的压裂使用的减速箱采用行星齿轮传动，行星齿轮传动装置的齿轮采用直齿轮或斜齿轮。直齿轮传动重合度低，传动平稳性差，往往通过增大体积满足承载能力；斜齿轮传动产生很大的轴向力，对轴承要求较高，削弱了其承载优势。同时长时间工作会造成齿轮箱内的温升高，影响齿轮寿命。要满足体积小、承载大，长时间工作温升小，现有的普通传动设备显然不能满足以上要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种压裂泵用行星齿轮箱，体积小，重量轻，温升小，承载大。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种压裂泵用行星齿轮箱，包括机壳和设置在机壳内相互平行的输入轴和传动轴，所述传动轴一端与花键盘鼓形齿啮合，另一端通过行星齿轮系将动力传输给输出轴，所述输入轴和花键盘上分别对应装有相互啮合的传动齿轮组，所述行星齿轮系包括太阳轮、行星轮、行星架、行星轴和内齿圈，所述太阳轮设置在传动轴的末端，所述太阳轮、行星轮和内齿圈均为人字齿轮，所述行星轮分别与太阳轮和内齿圈啮合，所述行星轮通过行星轴与行星架连接，所述行星架浮动设置，所述行星架与输出轴鼓形齿啮合。

优选的，所述太阳轮的左旋齿和右旋齿沿传动轴轴向对称，且左旋齿和右旋齿之间设有缝隙，所述行星轴上设有圆螺母，通过圆螺母对行星轮的轴向位置进行调整。

优选的，所述机壳包括前机壳和后机壳，所述传动齿轮副设置在前机壳内，所述输入轴通过第一轴承与前机壳连接，所述花键盘通过第二轴承与前机壳连接，所述行星齿轮系设置在后机壳内。

优选的，所述第一轴承为调心滚子轴承，所述第二轴承为圆柱滚子轴承。

优选的，所述传动齿轮组设有两组啮合传动齿轮，每组啮合传动齿轮包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮的齿顶圆与前机壳之间的间隙大于第二传动齿轮的齿顶圆与前机壳之间的间隙。

优选的，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均为人字齿，两个第一传动齿轮沿输入轴轴向对称，两个第二传动齿轮沿花键盘轴向对称。

优选的，靠近行星轴的后机壳上设有喷油管。

优选的，工作状态下，所述传动齿轮组的中心距所在直线与水平地面之间的夹角为a，a为15°±1°，且输入轴位于花键盘的下方。

优选的，所述前机壳对应输入轴和花键盘分别设有第一回油口和第二回油口，所述第一回油口左侧设有第一挡油板，所述第一挡油板朝输入轴一侧倾斜，所述第二回油口左侧设有第二挡油板，所述第二挡油板朝花键盘一侧倾斜。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型体积小，重量轻，温升小，承载大，传动更加平稳，各级齿轮均采用人字齿轮，通过太阳轮、行星轮和行星架的浮动连接，圆螺母调节轴向位置，实现方便对中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的外形图。

图3为图2的右视图。

图4为本实用新型的工作状态示意图。

其中：机壳1；前机壳1.1；后机壳1.2；输入轴2；传动轴3；花键盘4；输出轴5；太阳轮6；左旋齿6.1；右旋齿6.2；行星轮7；行星架8；行星轴9；内齿圈10；圆螺母11；第一轴承12；第二轴承13；第一传动齿轮14；第二传动齿轮15；喷油管16；第一回油口17；第二回油口18；第一挡油板19；第二挡油板20；输入法兰21；润滑油路22。

具体实施方式

参见图1-4，本实用新型涉及一种压裂泵用行星齿轮箱，包括机壳1和设置在机壳1内相互平行的输入轴2和传动轴3，所述输入轴2的端部连接输入法兰21，所述传动轴3一端与花键盘4鼓形齿啮合，另一端通过行星齿轮系将动力传输给输出轴5，所述传动轴3上设有外鼓形齿，所述花键盘4对应外鼓形齿设有内直齿，所述输入轴2和花键盘4上分别对应装有相互啮合的传动齿轮组，所述行星齿轮系包括太阳轮6、行星轮7、行星架8、行星轴9和内齿圈10，所述太阳轮6设置在传动轴3的末端，所述太阳轮6、行星轮7和内齿圈10均为人字齿轮，所述行星轮7分别与太阳轮6和内齿圈10啮合，所述行星轮7通过行星轴9与行星架8连接，所述行星架8浮动设置，所述行星架8与输出轴5鼓形齿啮合，此处的鼓形齿位于输出轴5上，行星架8对应输出轴5的鼓形齿设有内直齿；

所述太阳轮6的左旋齿6.1和右旋齿6.2沿传动轴3轴向对称，且左旋齿6.1和右旋齿6.2之间设有缝隙，所述行星轴9上设有圆螺母11，通过圆螺母11对行星轮7的轴向位置进行调整，方便人字齿轮的对中。

所述机壳1包括前机壳1.1和后机壳1.2，所述传动齿轮副设置在前机壳1.1内，所述输入轴2通过第一轴承12与前机壳1.1连接，所述花键盘4通过第二轴承13与前机壳1.1连接，所述行星齿轮系设置在后机壳1.2内。

所述第一轴承12为调心滚子轴承，所述第二轴承13为圆柱滚子轴承。

所述传动齿轮组设有两组啮合传动齿轮，每组啮合传动齿轮包括第一传动齿轮14和第二传动齿轮15，所述第一传动齿轮14的齿顶圆与前机壳1.1之间的间隙大于第二传动齿轮15的齿顶圆与前机壳1.1之间的间隙，有效破坏了油泵高温效应，使运行过程中温升小。所述第一传动齿轮14和第二传动齿轮15均设有减重孔，减轻整体重量。

所述第一传动齿轮14和第二传动齿轮15均为人字齿，两个第一传动齿轮14沿输入轴2轴向对称，两个第二传动齿轮15沿花键盘4轴向对称。

靠近行星轴9的后机壳1.2上设有喷油管16。

工作状态下，所述传动齿轮组的中心距所在直线与水平地面之间的夹角为a，a为15°±1°，且输入轴2位于花键盘4的下方。

所述前机壳1.1对应输入轴2和花键盘4分别设有第一回油口17和第二回油口18，所述第一回油口17左侧设有第一挡油板19，所述第一挡油板19朝输入轴2一侧倾斜，所述第二回油口18左侧设有第二挡油板20，所述第二挡油板20朝花键盘4一侧倾斜，挡油板的设计能刮掉部分传动齿轮在啮合传动过程中转动洒出的润滑油。

喷油管16、第一回油管17和第二回油管18设置在一个润滑油路22中，对机壳内部的各零件进行润滑和降温。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：包括机壳（1）和设置在机壳（1）内相互平行的输入轴（2）和传动轴（3），所述传动轴（3）一端与花键盘（4）鼓形齿啮合，另一端通过行星齿轮系将动力传输给输出轴（5），所述输入轴（2）和花键盘（4）上分别对应装有相互啮合的传动齿轮组，所述行星齿轮系包括太阳轮（6）、行星轮（7）、行星架（8）、行星轴（9）和内齿圈（10），所述太阳轮（6）设置在传动轴（3）的末端，所述太阳轮（6）、行星轮（7）和内齿圈（10）均为人字齿轮，所述行星轮（7）分别与太阳轮（6）和内齿圈（10）啮合，所述行星轮（7）通过行星轴（9）与行星架（8）连接，所述行星架（8）浮动设置，所述行星架（8）与输出轴（5）鼓形齿啮合。

2.根据权利要求1所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：所述太阳轮（6）的左旋齿（6.1）和右旋齿（6.2）沿传动轴（3）轴向对称，且左旋齿（6.1）和右旋齿（6.2）之间设有缝隙，所述行星轴（9）上设有圆螺母（11），通过圆螺母（11）对行星轮（7）的轴向位置进行调整。

3.根据权利要求1所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：所述机壳（1）包括前机壳（1.1）和后机壳（1.2），所述传动齿轮副设置在前机壳（1.1）内，所述输入轴（2）通过第一轴承（12）与前机壳（1.1）连接，所述花键盘（4）通过第二轴承（13）与前机壳（1.1）连接，所述行星齿轮系设置在后机壳（1.2）内。

4.根据权利要求3所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：所述第一轴承（）12为调心滚子轴承，所述第二轴承（13）为圆柱滚子轴承。

5.根据权利要求3所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：所述传动齿轮组设有两组啮合传动齿轮，每组啮合传动齿轮包括第一传动齿轮（14）和第二传动齿轮（15），所述第一传动齿轮（14）的齿顶圆与前机壳（1.1）之间的间隙大于第二传动齿轮（15）的齿顶圆与前机壳（1.1）之间的间隙。

6.根据权利要求5所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：所述第一传动齿轮（14）和第二传动齿轮（15）均为人字齿，两个第一传动齿轮（14）沿输入轴（2）轴向对称，两个第二传动齿轮（15）沿花键盘（4）轴向对称。

7.根据权利要求3所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：靠近行星轴（9）的后机壳（1.2）上设有喷油管（16）。

8.根据权利要求1所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：工作状态下，所述传动齿轮组的中心距所在直线与水平地面之间的夹角为a，a为15°±1°，且输入轴（2）位于花键盘（4）的下方。

9.根据权利要求3所述的一种压裂泵用行星齿轮箱，其特征在于：所述前机壳（1.1）对应输入轴（2）和花键盘（4）分别设有第一回油口（17）和第二回油口（18），所述第一回油口（17）左侧设有第一挡油板（19），所述第一挡油板（19）朝输入轴（2）一侧倾斜，所述第二回油口（18）左侧设有第二挡油板（20），所述第二挡油板（20）朝花键盘（4）一侧倾斜。

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