专利名称：对称nn型井下减速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对称NN型井下减速器，属石油井下机具设计技术领域。
技术背景为了使石油井下机械装置在最佳工况下工作，常常需在其原动机和工作机之间配置减速传动装置。例如，在由潜油电机驱动螺杆泵的采油装置中，由于电机直径受到客观条件的限制，为便于制造，电机的同步转速只有3000转/分和1500转/分两种。而螺杆泵中的螺杆是作行星运动的，为避免过大的振动、以延长其工作寿命，其工作转速则不宜太高，因而也需要在两者之间加入合适的减速传动装置，使其与最佳工作点相匹配。又例如，井下涡轮动力钻具的涡轮最佳转速为600转/分左右，而应用这种动力钻具钻深井或硬地层时， 钻头的最佳转速则为100转/分左右，有的甚至更低，这就需要在涡轮和钻头两者之间加入合适的减速传动装置，使其与最佳工作点匹配起来。众所周知，对石油井下机械传动装置的主要要求应该是1、径向尺寸要小。因其径向尺寸受到油井套管内径的严格限制，而其轴向尺寸则基本上不受限制。2、承载能力要大，因设备一旦起动便要满载连续长时间运行。3、传动效率要高。因井下机械装置要连续长时间重载运行，效率低会导致能耗过多，发热量过大。目前应用最多的石油井下减速器是NGW型行星减速器。这种减速器的特点是传动零件主要沿直径方向布置，而轴线方向的尺寸则十分紧凑。其结构特点正好与井下设备的要求相反，因而是不合理的。而且，其行星齿轮的轮齿受到对称循环应力的作用，降低了承载能力。另外，也有采用N型和NN型行星传动机构来实现减速传动的，这些传动装置的轮齿强度高，但其行星轮产生的惯性力不易平衡，且其转臂轴承受力很大，影响了轴承的使用寿命。此外，对于N型减速器，还因径向尺寸过小，难于设计出合适的输出机构。因此，现有的石油井下减速器的设计方案有待进一步改进。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种对称NN型井下减速器，其具有两根完全相同的对称布置的行星齿轮轴，采用短齿或超短齿的内啮合齿轮传动，并对行星齿轮轴采用三处滑动轴承进行支承，不需要平衡装置，实现了功率分流，分散了转臂轴承的载荷，提高了轮齿的强度，具有结构合理、承载能力强、使用寿命长的特点。本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的。在对称NN型井下减速器的结构中设置有上接头、输出轴轴套、输出轴、行星架上端轴套、行星架上端板、齿轮轴上轴套、活动筒体、行星架本体、齿轮轴中轴套、中间筒体、双联行星齿轮轴、齿轮轴下轴套、上滚动轴承、套筒、下滚动轴承、输入轴、下接头；上接头的下端与中间筒体的上端相连接；中间筒体的下端与下接头的上端相连接；在上接头、中间筒体和下接头的中空筒体中，输入轴通过上滚动轴承和下滚动轴承支撑在下接头上；输出轴通过输出轴轴套支撑在上接头上；两根双联行星齿轮轴对称布置在行星架本体的两侧并通过齿轮轴下轴套、齿轮轴中轴套和齿轮轴上轴套支撑在由行星架本体、输入轴和行星架上端板构成的行星架上；两根双联行星齿轮轴上的较大的外齿轮同时和中间筒体上制出的内齿轮相啮合，较小的外齿轮同时和活动筒体上制出的内齿轮相啮合；行星架本体的上端与行星架上端板相连接；行星架本体的下端与输入轴相连接；输出轴的下端与活动筒体的上端相连接；在双联行星齿轮轴的中部紧套有齿轮轴中轴套，齿轮轴中轴套可在行星架本体两侧的半圆弧槽内转动。本实用新型与现有的技术相比具有如下有益效果I、采用两根完全相同的行星齿轮轴且对称布置，因而轮齿啮合时产生的径向力在行星架内部能得以抵消，输入轴和输出轴仅受纯扭矩的作用，延长了其支撑轴承的使用寿命O2、采用两根对称布置的行星齿轮轴，起到了功率分流的作用，成倍降低了每个啮合点处的载荷，提高了传动的承栽能力。3、对行星齿轮轴采用三处滑动轴承的支承方式，有效降低了滑动轴承的压强，保证了支撑轴承的使用寿命。4、行星架本体将两行星齿轮轴分隔在不同的区域，避免了被搅动的油液产生对冲，从而降低了搅油的功率损失。
图I为本实用新型的总体结构示意图。图2为本实用新型总体结构的A-A处的剖面图。图3为本实用新型总体结构的B-B处的剖面图。在图中1.上接头、2.输出轴轴套、3.输出轴、4.行星架上端轴套、5.行星架上端板、6.齿轮轴上轴套、7.活动筒体、8.行星架本体、9.齿轮轴中轴套、10.中间筒体、11.双联行星齿轮轴、12.齿轮轴下轴套、13.上滚动轴承、14.套筒、15.下滚动轴承、16.输入轴、17.下接头。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。本实用新型对称NN型井下减速器由上接头I、输出轴轴套2、输出轴3、行星架上端轴套4、行星架上端板5、齿轮轴上轴套6、活动筒体7、行星架本体8、齿轮轴中轴套9、中间筒体10、双联行星齿轮轴11、齿轮轴下轴套12、上滚动轴承13、套筒14、下滚动轴承15、输入轴16、下接头17组成；上接头I的上端与下游设备的筒体通过法兰相连接；上接头I的下端与中间筒体10的上端通过螺纹相连接；中间筒体10的下端与下接头17的上端通过螺纹相连接；下接头17的下端与上游设备的筒体通过法兰相连接；在上接头I、中间筒体10和下接头17的中空筒体中，输入轴16通过上滚动轴承13和下滚动轴承15支撑在下接头17上；输出轴3通过输出轴轴套2支撑在上接头I上；两根完全相同的双联行星齿轮轴11对称布置在行星架本体8的两侧并通过齿轮轴下轴套12、齿轮轴中轴套9和齿轮轴上轴套6支撑在由行星架本体8、输入轴16和行星架上端板5构成的行星架上；两根双联行星齿轮轴11上的较大的外齿轮同时和中间筒体10上制出的内齿轮相哨合,较小的外齿轮同时和活动筒体7上制出的内齿轮相啮合；行星架本体8的上端通过销轴与行星架上端板5相连 接；行星架本体8的下端通过销轴与输入轴16相连接；输出轴3的下端通过城墙式卡槽与活动筒体7的上端相连接；在双联行星齿轮轴11的中部紧套有齿轮轴中轴套9，齿轮轴中轴套9和双联行星齿轮轴11 一起可在行星架本体8两侧的半圆弧槽内转动。
权利要求1.对称NN型井下减速器，由上接头(I)、输出轴轴套(2)、输出轴(3)、上滚动轴承(13)、套筒(14)、下滚动轴承(15)、输入轴(16)、下接头(17)组成；其特征在于在其结构中设置有行星架上端轴套(4)、行星架上端板(5)、齿轮轴上轴套(6)、活动筒体(7)、行星架本体(8)、齿轮轴中轴套(9)、中间筒体(10)、双联行星齿轮轴(11)、齿轮轴下轴套(12);上接头(I)的下端与中间筒体(10)的上端相连接；中间筒体(10)的下端与下接头(17)的上端相连接；在上接头(I)、中间筒体(10)和下接头(17)的中空筒体中，输入轴(16)通过上滚动轴承(13)和下滚动轴承(15)支撑在下接头(17)上；输出轴(3)通过输出轴轴套(2)支撑在上接头(I)上；两根双联行星齿轮轴(11)对称布置在行星架本体(8)的两侧并通过齿轮轴下轴套(12 )、齿轮轴中轴套(9 )和齿轮轴上轴套(6)支撑在由行星架本体(8 )、输入轴(16)和行星架上端板(5)构成的行星架上；两根双联行星齿轮轴(11)上的较大的外齿轮同时和中间筒体(10)上制出的内齿轮相啮合，较小的外齿轮同时和活动筒体(7)上制出的内齿轮相啮合；行星架本体(8)的上端与行星架上端板(5)相连接；行星架本体(8)的下端与输入轴(16)相连接；输出轴(3)的下端与活动筒体(7)的上端相连接。
2.根据权利要求I所述的对称NN型井下减速器，其特征在于上接头(I)的下端与中间筒体(10)的上端通过螺纹相连接；中间筒体(10)的下端与下接头(17)的上端通过螺纹相连接。
3.根据权利要求2所述的对称NN型井下减速器，其特征在于行星架本体(8)的上端通过销轴与行星架上端板(5)相连接；行星架本体(8)的下端通过销轴与输入轴(16)相连接；输出轴(3)的下端通过卡槽与活动筒体(7)的上端相连接。
4.根据权利要求3所述的对称NN型井下减速器，其特征在于在双联行星齿轮轴(11)的中部紧套有齿轮轴中轴套(9 ),齿轮轴中轴套(9 )和双联行星齿轮轴(11) 一起可在行星架本体(8)两侧的半圆弧槽内转动。
专利摘要本实用新型涉及一种对称NN型井下减速器，其特征在于输入轴(16)通过上滚动轴承(13)和下滚动轴承(15)支撑在下接头(17)上；输出轴(3)通过输出轴轴套(2)支撑在上接头(1)上；两根双联行星齿轮轴(11)对称布置在行星架本体(8)的两侧并通过齿轮轴下轴套(12)、齿轮轴中轴套(9)和齿轮轴上轴套(6)支撑在由行星架本体(8)、输入轴(16)和行星架上端板(5)构成的行星架上；两根双联行星齿轮轴(11)上的较大的外齿轮和中间筒体(10)上制出的内齿轮相啮合，较小的外齿轮和活动筒体(7)上制出的内齿轮相啮合。本实用新型具有两根完全相同的对称布置的行星齿轮轴，并对行星齿轮轴采用三处滑动轴承进行支承，实现了功率分流，分散了转臂轴承的载荷，具有结构合理、承载能力强、使用寿命长的特点。
文档编号F16H1/28GK202674182SQ20122031872
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者黄清世 申请人:长江大学