[实用新型]一种滚筒式换向减速器

说明书

技术领域

    本实用新型属于石油开采机械动力传递装置技术领域，涉及一种滚筒式换向减速器。 

背景技术

现有技术中，抽油机通常需要将电机的圆周运动转换为抽油杆的直线往复运动，在转换过程中为了减小机器占地面积，通常要求减速器的输出转动为固定频率变化的正反向转动，从而对减速器提出了换向的技术要求，由于液压换向机构占地面积较大，从属机构较多，因此只有在特定需求下才会使用。 

对于利用电机转向和转速的控制来改变减速器的方向和转速而言，直线电机驱动的智能抽油机的基本结构由机架、天轮、直线电机(定子、动子)、平衡块、平衡带、缓冲弹簧、钢丝绳、智能控制柜、变频电源等几个主要部分组成，通过智能控制柜给定冲程、冲次等工作制度后,启动直线电机，但是工作时电动机总处于频繁启动、停止的工作状态，较大的冲击载荷和电流大大的缩短了电器元件的使用寿命，进而影响到工作效率，而机械换向装置的可靠度则相对较高。 

利用不同的机械装置和机械原理，可以有不同的方案来解决换向减速问题，例如西南石油学院、河南石油勘探局和四川矿山机器厂共同研制的齿轮抽油机为机械换向的台架式滚筒抽油机。其基本结构是在电动机和滚筒之间的传动系统中增加一个销齿行星齿轮机构的机械换向装置，使其减速箱既有减速功能，又有周期性的换向作用，它的输出轴运动规律为正转一周、反转一周交替进行。输入轴通过齿轮传动使中间轴转动，而齿轮传动又把中间轴的转动传递给双联齿轮，双联齿轮空套在行星轴上，双联齿轮的摆线轮齿与换向齿轮上的销齿啮合，行星轴的两端插人换向齿轮上的封闭凹形内槽中，而摆臂的一端空套在中间轴的中部，另一端安装有行星轴，这样，行星轴可以随着摆臂绕中间轴转动，在正常啮合时，凹形内槽限制行星轴的这种转动，摆臂不能转动。此时摆线齿轮与换向齿轮的销齿玲的啮合为定轴传动，即定传动比传动，仅当凹形外槽允许行星轴带动摆臂绕中间轴转动时，摆线齿轮作平面运动，双联齿轮与换向齿轮销齿的啮合即从内啮合变为外啮合，从而换向齿轮改变旋转方向，使换向减速箱输出轴亦随之改变旋转方向，达到换向的目的。虽然这样做可以顺利的完成换向减速的功能，但是我们的传动比例受到过大的限制，传动机构的结构比较封闭，无法扩展传动比例，适用范围较窄。 

宽带长冲程抽油机的机械自动换向则采用了另一种方法，工作时电动机通过减速器和一对开式齿轮带动双卷筒自动换向装置中的驱动轴单向正转,该驱动轴通过换向装置中拨板的摆动离合作用或带动左卷筒驱动盘通过链传动副驱动左卷筒正转,并通过胶带使右卷筒随之反转,或带动右卷筒正转,并通过胶带使左卷筒反转，从而达到减速换向的目的。但是此方法中利用拨片的摆动来实现对转向功能的控制，误差较大，而且通过胶带反转的方法可靠性存在一定的风险。 

滚筒式抽油机正常工作的关键在于要有一个长期在大负载和扭矩下能稳定的换向机构，使得电动机提供的单向圆周运动，在经过换向机构后输出转动方向周期性变化的转动，从而确保抽油机的正常工作。电机通过控制输出电压的方向可以方便的改变输出轴的转向，附属机构简单，结构精巧，但是电机换向冲击大，能耗高，系统工作周期短，稳定性差，通常情况下，电机的最大功率难以直接满足抽油机的功率需求；液压换向可以承受大冲击载荷，换向稳定，但设备体积庞大，需要配备单独的一套液压装置，附属机构臃肿，成本较高，而且从已有设备来看，长期工作稳定性也欠佳，每1年就需要对设备进行大修；而机械换向在方案上有多种的选择余地，在功能上既要确保及时换向，也要增强器稳定性，不会因为频繁的超负荷电压影响使用寿命，在功能上不会携带过于庞大的附属机构，增加设备成本。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种体积较小，稳定性高的滚筒式换向减速器。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种滚筒式换向减速器，包括箱体，箱体具有左腔室和右腔室，所述左腔室内设置有动力输入轴、第一中间轴和第二中间轴，动力输入轴上设置有变向齿轮组，第一中间轴上设置有换向齿轮组，第二中间轴的一端位于左腔室内且其上设置有第六外齿轮，另一端伸入右腔室内并在其端部设置有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮和第三锥齿轮，第二锥齿轮和第三锥齿轮分别位于右腔室内的第一输出轴和第二输出轴上； 

变向齿轮组包括第一外齿轮和第二外齿轮，第一外齿轮和第二外齿轮分别通过轴承设置在动力输入轴上，所述轴承上分别设置有第一电磁离合器和第二电磁离合器；换向齿轮组包括第三外齿轮、第四内齿轮和第五外齿轮；所述第一外齿轮和第三外齿轮外啮合，第二外齿轮和第四内齿轮内啮合，第五外齿轮和第六外齿轮外啮合。