一種石油鉆采設備及其頂驅和頂驅用齒輪減速裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆采設備，具體涉及一種石油鉆采設備及其頂驅和頂驅用齒輪減速裝置。
【背景技術】
[0002]石油鉆機頂驅齒輪減速裝置用于將外部輸入的動力通過輸入齒輪、輸出大齒輪傳遞給石油鉆采設備的頂驅主軸。為了保證輸出大齒輪和輸入齒輪正確嚙合，需要把輸出大齒輪準確地定位在減速箱殼體上，從而保證齒輪嚙合需要的準確中心距，同時齒輪嚙合傳遞扭矩的過程會產生徑向力和軸向力。為了滿足以上要求需要有圓柱軸承和圓錐軸承來定位，則需要保證準確的中心距和平衡齒輪嚙合傳動產生的徑向力和軸向力。石油頂驅在鉆進過程，由鉆桿自重產生的軸向力通過主軸傳遞到殼體，故需在主軸和殼體之間布置能承受鉆桿重量的推力軸承。由于推力軸承自身結構需要，在使用過程需要軸向預緊才能保證軸承很好地傳動。
[0003]中國專利申請?zhí)枮?01010291414的中國專利文獻公開了一種石油鉆機頂驅齒輪減速裝置，該石油鉆機頂驅齒輪減速裝置的頂驅主軸支撐結構包括主軸上端安裝圓錐滾子軸承、下端安裝圓柱滾子軸承、中間則布置推力圓錐滾子軸承，在頂驅工作過程中，要求推力圓錐滾子軸承下端面定位在減速箱殼體上，承受由鉆桿帶給主軸的軸向壓力，上圓錐滾子軸承和下圓柱滾子軸承則承擔徑向力和向上的軸向力，且通過圓錐滾子軸承的軸承座下面的墊片來調整圓錐滾子軸承和推力軸承之間的預緊。但是該技術方案存在以下缺點:
[0004]1)推力圓錐滾子軸承僅能承受軸向力，由于石油頂驅主軸工作過程同時受齒輪嚙合產生的徑向力，需要增加平衡徑向力的軸承。
[0005]2)推力圓錐滾子軸承需要軸向預緊，需加預緊裝置或增加輔助圓錐滾子軸承提供預緊，且裝配調整繁瑣。
[0006]3)上端安裝圓錐滾子軸承、下端安裝圓柱滾子軸承、中間則布置推力圓錐滾子軸承的布置方式導致軸向尺寸較長，占用軸向空間較大，導致石油頂驅主軸和減速箱長度、重量增加。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能同時承受軸向力和徑向力、軸向不需預緊、裝配調整方便、軸向空間布置空間小的石油鉆采設備及其頂驅和頂驅用齒輪減速裝置。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型的第一方面，提供了一種頂驅用齒輪減速裝置，包括箱體，所述箱體內設有相互嗤合的輸出大齒輪和輸入齒輪，所述輸出大齒輪和頂驅的主軸相連，所述輸入齒輪與頂驅的驅動機構相連，所述箱體內還設有具有轉動配合的內圈與外圈的回轉支撐，所述內圈分別和輸出大齒輪、頂驅的主軸相連，所述外圈和箱體相連。
[0009]優(yōu)選地，所述箱體內還設有輔助軸承，所述輔助軸承的軸承內圈和頂驅的主軸相連，所述輔助軸承的軸承外圈和箱體相連。
[0010]優(yōu)選地，所述輔助軸承設于輸出大齒輪的上側，所述內圈設于輸出大齒輪的下側。
[0011]優(yōu)選地，所述箱體的上部設有端蓋，所述端蓋上設有軸承座，所述輔助軸承安裝固定于軸承座中。
[0012]優(yōu)選地，所述輔助軸承為圓柱軸承。
[0013]優(yōu)選地，所述內圈和輸出大齒輪、頂驅的主軸三者之間通過多顆第一螺栓相連，所述內圈和輸出大齒輪之間設有定位止口，所述輸出大齒輪、頂驅的主軸之間設有定位止口，所述外圈和箱體之間通過多顆第二螺栓相連，且所述外圈和箱體之間設有定位止口，所述第一螺栓、第二螺栓均與主軸的軸線方向平行布置。
[0014]本實用新型的第二方面，還提供了一種頂驅，包括主軸和驅動機構，所述主軸和驅動機構之間設有前述任一項所述的頂驅用齒輪減速裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述驅動機構包括馬達和減速機。
[0016]優(yōu)選地，所述馬達為電機或液壓馬達。
[0017]本實用新型的第三方面，提供了一種石油鉆采設備，包括前述任一項所述的頂驅。
[0018]本實用新型的頂驅用齒輪減速裝置具有下述優(yōu)點:
[0019]1、本實用新型的頂驅用齒輪減速裝置在箱體內設有具有轉動配合的內圈與外圈的回轉支撐，內圈分別和輸出大齒輪、頂驅的主軸相連，外圈和箱體相連，主軸回轉支撐能承能擔軸向力和徑向力，結構布置簡單，成本低。
[0020]2、本實用新型的頂驅用齒輪減速裝置通過主軸回轉來實現主軸的支撐，裝配不需要軸向預緊，不需增加預緊裝置，安裝調整方便。
[0021]3、本實用新型的頂驅用齒輪減速裝置通過主軸回轉來實現主軸的支撐，減小了支撐結構所使用的軸承數量，從而能夠縮短軸向尺寸。
【附圖說明】
[0022]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1為本實用新型實施例的剖視結構示意圖。
[0024]圖例說明:
[0025]1、箱體；11、端蓋；12、軸承座；2、輸出大齒輪；3、輸入齒輪；4、回轉支撐；41、內圈；42、外圈；5、輔助軸承；6、主軸；7、驅動機構。
【具體實施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0027]如圖1所示，本實施例的頂驅用齒輪減速裝置包括箱體1，箱體1內設有相互嚙合的輸出大齒輪2和輸入齒輪3，輸出大齒輪2和頂驅的主軸6相連，輸入齒輪3與頂驅的驅動機構7相連，箱體1內還設有具有轉動配合的內圈41與外圈42的回轉支撐4，內圈41分別和輸出大齒輪2、頂驅的主軸6相連，外圈42和箱體1相連。通過回轉支撐4把主軸6和輸出大齒輪2固定在一起，這樣能很好地保證齒輪嚙合的中心