石油钻采机械的顶部驱动钻井装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种石油钻采机械的顶部驱动钻井装置，包括电动机，所述电动机具有电动机输出轴，电动机输出轴具有一轴头端和光轴段甲，还包括有内花键套，内花键套具有内花键甲和内花键乙，电动机输出轴的轴头端加工有渐开线外花键甲，电动机输出轴上套装有定位套，定位套与电动机输出轴的光轴段甲间隙配合，渐开线外花键甲与内花键套的内花键甲之间为过盈配合，内花键套的内花键乙与减速机的齿轮轴的渐开线外花键乙间隙配合连接，齿轮轴通过轴承支撑于减速机箱盖上，在花键套和轴承之间的齿轮轴上套装有下杯套，下杯套由套装于齿轮轴的光轴段乙的下杯套底部和遮挡住花键套下端的侧壁构成。优点是：本实用新型可避免对电动机内的轴承造成损坏。
【专利说明】石油钻采机械的顶部驱动钻井装置
【技术领域】
[0001]本发明创造属于石油钻采机械【技术领域】，特别是涉及一种石油钻采机械的顶部驱动钻井装置。
【背景技术】
[0002]目前，顶部驱动钻井装置已经成为石油钻井的必备产品。相对于传统的钻盘方钻杆作业方式，顶部驱动钻井装置采用钻杆立柱钻进，可以实现循环钻井液、上卸扣、倒划眼等操作，提高了钻井效率和作业安全，使用顶部驱动钻井装置可以节省钻井时间20%-25%，并可预防卡钻事故的发生，对于水平井、斜井、高难度定向井均有显著的提升效果O
[0003]顶部驱动钻井装置均是由大钩或游车悬挂在井架上，通过装在井架内部的导轨上，由滑车连接做上下运动，从而实现钻井操作。现有的顶部驱动钻井装置电动机与减速机之间的连接大部分采用电动机输出轴与齿轮或者齿轮轴过盈配合这种刚性联接方式。由于顶部驱动钻井装置运转过程中，减速箱内齿轮之间相互啮合产生的轴向力和径向力将直接作用于电动机输出轴上，容易造成电动机内轴承的损坏，以及电动机输出轴和齿轮轴弯曲变形等失效形式。对顶部驱动钻井装置的安全生产存在极大的隐患。
【发明内容】
[0004]本发明创造为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种石油钻采机械的顶部驱动钻井装置，该顶部驱动钻井装置可避免对电动机内的轴承造成损坏。
[0005]—种石油钻采机械的顶部驱动钻井装置，包括电动机，所述电动机具有电动机输出轴，电动机输出轴具有一轴头端和光轴段甲，还包括有内花键套，内花键套具有内花键甲和内花键乙，内花键甲和内花键乙同轴设置，
[0006]电动机输出轴的轴头端加工有渐开线外花键甲，电动机输出轴上套装有定位套，定位套用于所述内花键套与所述电动机输出轴安装时起到轴向定位的作用，定位套与电动机输出轴的光轴段甲间隙配合，渐开线外花键甲与内花键套的内花键甲之间为过盈配合，
[0007]内花键套的内花键乙与减速机的齿轮轴的渐开线外花键乙间隙配合连接，齿轮轴通过轴承支撑于减速机箱盖上，在花键套和轴承之间的齿轮轴上套装有下杯套，下杯套由套装于齿轮轴的光轴段乙的下杯套底部和遮挡住花键套下端的侧壁构成。下杯套用于储存渐开线花键相互磨损时产生的铁屑。
[0008]本发明创造具有的优点和积极效果是:
[0009]由于本发明创造采用上述技术方案，利用渐开线花键为多齿工作，且能够起到自动定心的作用，使得整个传动机构的承载能力高，对中性、导向性好、空间紧凑。采用渐开线花键过盈配合方式，可以使电动机输出轴与内花键套紧密地刚性联接，可靠性高，不易造成渐开线花键的磨损；而采用渐开线花键间隙配合方式，可以使内花键套与齿轮轴之间不传递径向力和轴向力，保护电动机输出轴和电动机内轴承。同时渐开线花键间隙配合方式使得把电动机在减速箱上进行装配和拆卸工作非常快捷、方便，大大节省了更换时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明创造的结构示意图。
[0011]图中:1、电动机输出轴；2、定位套；3、内花键套；4、减速机箱盖；5、下杯套；6、齿轮轴；7、轴承。
【具体实施方式】
[0012]为能进一步了解本发明创造的发明创造内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0013]如图1所示，
[0014]一种石油钻采机械的顶部驱动钻井装置，包括电动机和内花键套3，电动机具有电动机输出轴1，电动机输出轴具有一轴头端和光轴段甲，内花键套具有内花键甲和内花键乙，内花键甲和内花键乙同轴设置。
[0015]电动机输出轴的轴头端加工有渐开线外花键甲，电动机输出轴上套装有定位套2，定位套用于所述内花键套与所述电动机输出轴安装时起到轴向定位的作用，定位套与电动机输出轴的光轴段甲间隙配合，渐开线外花键甲与内花键套的内花键甲之间为过盈配合。
[0016]内花键套的内花键乙与减速机的齿轮轴6的渐开线外花键乙间隙配合连接，齿轮轴通过轴承7支撑于减速机箱盖4上，在花键套和轴承之间的齿轮轴上套装有下杯套5，下杯套由套装于齿轮轴的光轴段乙的下杯套底部和遮挡住花键套下端的侧壁构成。下杯套用于储存渐开线花键相互磨损时产生的铁屑。而且下杯套的下杯套底部与齿轮轴的光轴段过盈配合，从而避免了铁屑漏到轴承7中，对轴承的运行造成损坏。
[0017]本发明创造的动作原理为:
[0018]1.减速机箱盖4、下杯套5、齿轮轴6和轴承7在减速机装配的过程中、按照图1所示装配完成。
[0019]2.首先将内花键套3加热至200 V。
[0020]3.然后将定位套2和加热后的内花键套3依次插入电动机输出轴I中。
[0021]4.等待内花键套3冷却至常温后，由于内花键套3和电动机输出轴I之间是渐开线花键过盈配合联接，因此内花键套3和电动机输出轴I刚性地固定联接在一起。
[0022]5.将电动机上安装完毕的内花键套3的内花键齿与齿轮轴6的外花键齿对正后插入。由于内花键套3与齿轮轴6采用渐开线花键间隙配合联接，因此可以自由装配与拆卸。
[0023]6.最后将电动机与减速机箱盖4用螺栓连接。
[0024]拆卸电动机的过程与安装过程相反。
[0025]尽管上面结合附图对本发明创造的优选实施例进行了描述，但是本发明创造并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明创造的启示下，在不脱离本发明创造宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明创造的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种石油钻采机械的顶部驱动钻井装置,包括电动机,所述电动机具有电动机输出轴，电动机输出轴具有一轴头端和光轴段甲，其特征在于:还包括有内花键套，内花键套具有内花键甲和内花键乙，内花键甲和内花键乙同轴设置， 电动机输出轴的轴头端加工有渐开线外花键甲，电动机输出轴上套装有定位套，定位套与电动机输出轴的光轴段甲间隙配合，渐开线外花键甲与内花键套的内花键甲之间为过盈配合， 内花键套的内花键乙与减速机的齿轮轴的渐开线外花键乙间隙配合连接，齿轮轴通过轴承支撑于减速机箱盖上，在花键套和轴承之间的齿轮轴上套装有下杯套，下杯套由套装于齿轮轴的光轴段乙的下杯套底部和遮挡住花键套下端的侧壁构成。
【文档编号】E21B3/02GK203979177SQ201420368537
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】侯强, 陈磊, 刘翾 申请人:天津瑞灵石油设备股份有限公司