新型石油钻机顶驱齿轮减速装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101949258A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101949258A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010291414.6(22)申请日2010.09.16(71)申请人于亚鹏地址402160重庆市永川市箕山路238号(72)发明人于亚鹏(51)Int.Cl.E21B3/02(2006.01)F16H1/20(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称新型石油钻机顶驱齿轮减速装置(57)摘要本发明公开了一种新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，包括交流变频电机、电机轴伸、高速齿轮、被动齿轮、主动齿轮、中间齿轮轴、输出齿轮、水龙头中心管、圆锥滚子轴承、齿轮箱盖、齿轮箱体、圆柱滚子轴承，交流变频电机安装在齿轮箱盖上，电机轴伸上安装高速齿轮，交流变频电机输出动力由高速齿轮传递给中间齿轮轴，中间齿轮轴上的主动齿轮将动力传递给水龙头中心管，水龙头中心管上安装圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承以及带有油泵系统的推力滑动轴承，水龙头中心管转动带动其下的钻柱旋转，实施各种钻进作业。本发明承载能力强，延长了顶驱主轴承的使用寿命，延长了顶驱的大修周期，安全可靠性大大增强，并且提高了设备使用率，避免了浪费。CN1094258ACCNN110194925801949261A权利要求书1/1页1.一种新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，包括交流变频电机(1)、电机轴伸(2)、高速齿轮(3)、被动齿轮(4)、主动齿轮、中间齿轮轴(5)、输出齿轮(6)、水龙头中心管(7)、圆锥滚子轴承(8)、齿轮箱盖(9)、齿轮箱体(10)、圆柱滚子轴承(12)，齿轮箱体(10)上有齿轮箱盖(9)，交流变频电机(1)安装在齿轮箱盖(9)上，电机轴伸(2)上安装高速齿轮(3)，中间齿轮轴(5)和水龙头中心管(7)安装在齿轮箱体(10)内，中间齿轮轴(5)上安装被动齿轮(4)和主动齿轮，被动齿轮(4)与高速齿轮(3)相啮合，水龙头中心管(7)上安装输出齿轮(6)、圆锥滚子轴承(8)和圆柱滚子轴承(12)，输出齿轮(6)位于圆锥滚子轴承(8)与圆柱滚子轴承(12)之间，并与中间齿轮轴(5)上的主动齿轮相啮合，其特征在于：还包括油泵系统，以及由推力轴承上瓦(11)和推力轴承下瓦(13)构成的推力滑动轴承，推力滑动轴承安装在水龙头中心管(7)上，位于输出齿轮(6)与圆柱滚子轴承(12)之间，推力轴承上瓦(11)和推力轴承下瓦(13)内设有油路，油泵系统的出油管与推力轴承下瓦(13)的油路连接，其进油管与推力轴承上瓦(11)的油路连接形成一回流油路。2.按照权利要求1所述的新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，其特征在于：所述油泵系统由液压油箱(14)、过滤器(15)、液压泵(16)、调压阀(17)、单向阀(18)、压力传感器(19)、储能器(20)构成。3.按照权利要求1所述的新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，其特征在于：所述推力轴承下瓦(13)顶面浇铸有轴承合金。4.按照权利要求1或3所述的新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，其特征在于：所述推力轴承上瓦(11)与推力轴承下瓦(13)的接触面形状为平面或球面。2CCNN110194925801949261A说明书1/2页新型石油钻机顶驱齿轮减速装置技术领域[0001]本发明涉及一种新型石油钻机顶驱齿轮减速装置。背景技术[0002]传统的转盘/方钻杆钻井作业的方式一直有两个突出的矛盾未能得到有效解决。其一，由于起下钻不能及时实现循环旋转功能，遇上复杂地层，或是岩屑沉淀，往往造成卡钻；其二，由于常规钻机在钻进中依靠转盘推动方钻杆旋转送进，方钻杆的长度限制了钻进深度，故每次只能接单根，因而费工效率低，劳动强度大。顶部驱动钻井装置(简称顶驱)，由于它可从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转钻进，循环钻井液，接立根，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作，克服了钻盘/方钻杆钻井的不足，显著提高了钻井作业的能力和效率，提高了钻井安全性。钻井实践表明：这种装置可节省钻井时间20％～25％，并可预防卡钻事故的发生，用于钻斜井，钻高难度的定向井时经济效果尤为显著。[0003]现有顶驱采用不同形式的顶驱齿轮减速装置。现有顶驱齿轮减速装置的主轴承皆为推力圆锥滚子轴承，采用该种型式的轴承，其承载能力有限，使用寿命有限，通常每隔一定的时间都要更换，具体的更换周期根据各厂家采用的轴承型式及承载能力有关，这样造成了顶驱每隔一定时间就要进行大修处理，降低了设备的使用率，造成了经济上的浪费。发明内容[0004]针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，能完全解决上述问题。[0005]本发明采用的技术方案是：一种新型石油钻机顶驱齿轮减速装置，包括交流