[发明专利]一种平行定轴式动力换挡变速箱

说明书

本发明公开了一种平行定轴式动力换挡变速箱，包括输入轴系，第一中间轴系，第二中间轴系，定轴输出轴系，行星排；所述输入轴、定轴输出轴及行星架的回转中心线安装在同一条直线上，使输入与输出同轴。还包括ECU控制单元，所述ECU控制单元控制的液压动力驱动离合器摩擦片和钢片耦合，一号离合器、二号离合器、三号离合器、四号离合器和五号离合器；任意两个相结合，获取六档速比；本方案根据压裂作业使用工况，优化档位数和档位布置，使得控制难度降低，换挡平稳，并且提供较大速比范围。采用定轴齿轮传动相对行星传动维修方便。

技术领域

本发明属于油气开采压裂系统中的一种工业变速箱领域，涉及一种平行定轴式动力换挡变速箱。

背景技术

油气压裂作业是通过高流量、高压力的水力作用，压裂底层岩石形成裂缝并增大孔隙，增加油气产量。为了获取高压力水力，发动机输出动力经过变速箱减速增矩，驱动压裂泵将混合水泵入井下。

压裂泵系统中使用的变速器为重型变速器，有定轴式变速器和行星式变速器，大多从诸如工程车等重型车辆的变速器改良而来，不能较好满足压裂作业要求，在使用中出现一些问题。行星变速器实现了较多档位，但在压裂作业中使用档位相对有限，换挡不频繁，档位过多带来的控制难度增加、成本增加；行星减速器在使用寿命、维修也相对困难。压裂系统输出功率很大，无论定轴变速箱或是行星变速箱，直接改良的重型车辆变速箱不能很好匹配压裂作业工况要求。压裂作业急需一种专业的，具有换挡流量波动小、换挡平稳、速比范围较大的变速箱。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种平行定轴式动力换挡变速箱，解决了上述问题的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种平行定轴式动力换挡变速箱，包括输入轴系，第一中间轴系，第二中间轴系，定轴输出轴系，行星排；

所述输入轴系由输入轴、一号主动齿轮、三号主动齿轮和三号离合器组成；所述一号主动齿轮固定连接在输入轴上，所述三号主动齿轮为空套齿轮；所述一号主动齿轮和三号主动齿轮通过三号离合器结合而连为一个整体，当三号离合器结合时，一号主动齿轮和三号主动齿轮固定连接为一个整体，进行整体转动和传递动力，当三号离合器不结合时，一号主动齿轮和三号主动齿轮互不干涉而各自转动；

所述第一中间轴系由第一中间轴、一号从动齿轮、二号主动齿轮、三号从动齿轮、四号主动齿轮、五号从动齿轮、六号主动齿轮、二号离合器和四号离合器组成；所述一号从动齿轮和二号主动齿轮为空套双联齿轮；所述二号主动齿轮和三号从动齿轮通过二号离合器结合而连为一个整体，当二号离合器结合时，二号主动齿轮和三号从动齿轮固定连接为一个整体，进行整体转动和传递动力，当二号离合器不结合时，二号主动齿轮和三号从动齿轮互不干涉而各自转动；所述四号主动齿轮和五号从动齿轮通过四号离合器相连，当四号离合器结合时，四号主动齿轮和五号从动齿轮固定连接为一个整体，进行整体转动和传递动力，当四号离合器不结合时，四号主动齿轮和五号从动齿轮互不干涉而各自转动

所述第二中间轴系由第二中间轴、二号从动齿轮、四号从动齿轮、五号主动齿轮、一号离合器和五号离合器组成；所述二号从动齿轮和五号主动齿轮均为空套齿轮；所述二号从动齿轮和四号从动齿轮通过一号离合器结合而连为一个整体，当一号离合器结合时，二号从动齿轮和四号从动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，当一号离合器不结合时，二号从动齿轮和四号从动齿轮互不干涉而各自转动；所述四号从动齿轮和五号主动齿轮通过五号离合器结合而连为一个整体，当五号离合器结合时，四号从动齿轮和五号主动齿轮固定连接为一个整体而整体转动和传递动力，当五号离合器不结合时，四号从动齿轮和五号主动齿轮互不干涉而各自转动；

所述定轴输出轴系由定轴输出轴和六号从动齿轮组成，定轴输出轴上固定连接六号从动齿轮；

所述行星排由太阳轮、行星架、行星轮和内齿圈组成；所述太阳轮连接到定轴输出轴，所述内齿圈固定在箱体机架上，因此行星排仅起到增加传动比、增大输出力矩作用；