[实用新型]高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器

说明书

技术领域

高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器，属于潜油机械技术领域。

背景技术

潜油螺杆泵采油技术是近年来在世界范围内逐渐引起重视的一种新型采油技术。电动潜油螺杆泵是一种无杆采油设备，适用于高粘度稠油井，高含砂、含气井及斜井的原油开采，并具有传统设备无可比拟的独特优势。电动潜油螺杆泵专用万向联轴器是电动潜油螺杆泵采油系统的关键部件之一，连接电动机动力输出轴和螺杆泵转子，由于螺杆泵运转的特性，要求专用联轴器在传递扭矩的同时，既要实现连接电动机端的输入轴的定轴运动向连接螺杆泵转子端的输出轴的行星偏摆运动的转换，又要传递螺杆泵转子产生的轴向力，故专用万向联轴器的性能好坏直接影响整个电动潜油螺杆泵系统的性能及使用寿命。

目前电动潜油螺杆泵专用万向联轴器多采用球面副实现运动形式的变换，但目前的专用万向联轴器只能承受向下的轴向力，无法承受螺杆泵转子反转时产生的向上的轴向力，而且通常只用一个圆锥滚子轴承对输入轴进行径向定位，定心效果不理想。承受轴向力的钢球球面副为点、面接触，易压坏而导致专用联轴器失效。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种承载能力大、可承受双向轴向力、使用寿命长的高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器，包括上齿轮轴、下齿轮轴、联接管和防护壳，联接管通过关节轴承连接在上齿轮轴和下齿轮轴之间，防护壳固定在下齿轮轴和联接管的外侧，下齿轮轴和防护壳之间设有径向固定下齿轮轴的扶正机构，下齿轮轴与防护壳之间还固定有推力轴承，所述联接管上下两端分别固定有上齿轮套和下齿轮套，上齿轮轴下端通过上零齿差内啮合鼓形齿轮与上齿轮套的内齿啮合，下齿轮轴的上端通过下零齿差内啮合鼓形齿轮与下齿轮套的内齿啮合；

所述关节轴承包括第一关节轴承、第二关节轴承、第三关节轴承和第四关节轴承，其中第一关节轴承和第二关节轴承均套在上齿轮轴和上齿轮套之间，第一关节轴承和第二关节轴承相对设置在上零齿差内啮合鼓形齿轮两端，第一关节轴承与上齿轮套上端相对固定，第三关节轴承和第四关节轴承均套在下齿轮轴和下齿轮套之间，第三关节轴承和第四关节轴承相对设置在下零齿差内啮合鼓形齿轮两端，第四关节轴承与下齿轮套下端相对固定，第一关节轴承、第二关节轴承、第三关节轴承和第四关节轴承均为推力关节轴承。

联接管两端分别装有二组推力关节轴承，使联接管可360°旋转，上齿轮轴和下齿轮轴与联接管由零齿差内啮合鼓形齿轮副传递扭矩，上齿轮轴可任意方向旋转，可以实现电动机转子的同轴转动变换为螺杆泵转子的行星偏摆运动。当该高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器受向下的轴向作用力时，载荷先作用于上齿轮轴上，通过上齿轮轴再压在第二关节轴承上，然后经联接管将载荷传递到第三关节轴承上，最后由第三关节轴承传递到下齿轮轴上，再由下齿轮轴将载荷传至额外安装的推力轴承组上；当该高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器受向上的作用力时，载荷先作用于上齿轮轴上，通过上齿轮轴作用于第一关节轴承上，然后经联接管将载荷传递到第四关节轴承上，最后由第四关节轴承载荷传递到下齿轮轴上，然后由推力轴承将载荷传递到外壳抵消，从而使该高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器能够承受双向轴向力，延长使用寿命。

进一步的，在所述第一关节轴承与上零齿差内啮合鼓形齿轮之间的上齿轮轴上卡固有传递轴向力的上轴向力传递机构，在所述第四关节轴承与下零齿差内啮合鼓形齿轮之间的下齿轮轴上卡固有传递轴向力的下轴向力传递机构。通过上轴向力传递机构和下轴向力传递机构传递轴向力，避免上零齿差内啮合鼓形齿轮与第一关节轴承相互磨损，避免下零齿差内啮合鼓形齿轮与第四关节轴承相互磨损，提高使用寿命。

优选的，所述上轴向力传递机构包括两个卡固在上齿轮轴上的上半环；所述下轴向力传递机构包括两个卡固在下齿轮轴上的下半环。

优选的，所述扶正机构包括上下间隔的套设在下齿轮轴上的第一导轴承和第二导轴承，第一导轴承和第二导轴承分别通过转接段与防护壳连接。通过第一导轴承和第二导轴承两个导轴承对下齿轮轴进行轴向固定，保证下齿轮轴同轴旋转，提高了扶正效果，减少磨损。

优选的，所述下齿轮轴在第二导轴承的上侧固定有一个防砂环。沙粒进入该联轴器后向下掉落，所以第二导轴承很容易因进入沙粒而磨损失效，防砂环可防止过多的沙粒进入轴承，提高第二导轴承的使用寿命。