Редуктор станка-качалки

Редуктор станка-качалки применяется в приводах станков-качалок штанговых скважинных установок. Редуктор содержит корпус (1), в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий (2), первый промежуточный (3), второй промежуточный (4) и ведомый (5) валы. На ведущем валу закреплена шестерня (6). На первом промежуточном валу закреплено зубчатое колесо (7), находящееся в зацеплении с шестерней ведущего вала, и закреплены две шестерни (8, 9) с одинаковыми числами зубьев. На втором промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса (10, 11) с одинаковыми числами зубьев, находящиеся в зацеплении с шестернями первого промежуточного вала и закреплены две шестерни (12, 13) с одинаковыми числами зубьев. На ведомом валу закреплены два зубчатых колеса (14, 15) с одинаковыми числами зубьев, находящиеся в зацеплении с шестернями второго промежуточного вала. Полезная модель направлена на увеличение срока службы редуктора. Для решения этой задачи, по крайней мере, зубья зубчатых колес (14, 15), закрепленных на ведомом валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней (12, 13) второго промежуточного вала выполнены арочными по их длине (по ширине венца). Арочными могут быть и зубья всех других зубчатых колес и шестерней. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель применяется в приводах станков-качалок штанговых скважинных установок, используемых для добычи нефти из скважин при помощи штанговых глубинных насосов.

Известен редуктор, содержащий корпус, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий, первый промежуточный, второй промежуточный и ведомый валы, при этом на ведущем валу закреплена шестерня, на первом промежуточном валу закреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с шестерней ведущего вала, и закреплены две шестерни с одинаковыми числами зубьев, на втором промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковыми числами зубьев, находящиеся в зацеплении с шестернями первого промежуточного вала, и закреплены две шестерни с одинаковыми числами зубьев, на ведомом валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковыми числами зубьев, находящиеся в зацеплении с шестернями второго промежуточного вала [Авторское свидетельство СССР 1463961, F04B 47/00, опубл. 07.03.1989 Бюл. 9] - прототип.

В известном редукторе шестерня ведущего вала и взаимодействующее с ней зубчатое колесо первого промежуточного вала выполнены прямозубыми. А шестерни первого промежуточного вала, зубчатые колеса и шестерни второго промежуточного вала и зубчатые колеса ведомого вала выполнены косозубыми.

Редуктор станка-качалки предназначен для уменьшения частоты вращения, передаваемой от электродвигателя кривошипам. Зубчатые передачи редуктора испытывают воздействие больших знакопеременных нагрузок, вызванных вращением больших масс кривошипа и противовеса, насаженных на ведомый вал редуктора. Как известно, прямозубые зубчатые колеса имеют ограниченную прочность при передаче крутящих моментов. Знакопеременный характер нагрузки приводит к еще более быстрому разрушению зубьев. Косозубые колеса лучше, чем прямозубые противостоят изгибающим моментам. Однако, при расчете на прочность косые зубья, как и прямые, в тангенциальном сечении представляют собой прямые брусья, которые плохо противодействуют поперечным силам и изгибающим моментам. Поэтому способность косозубых колес противостоять знакопеременным изгибающим моментам также ограничена.

Указанные недостатки приводят к тому, что известный редуктор имеет незначительный срок службы.

Предлагаемая полезная модель направлена на увеличение срока службы редуктора. Для решения этой задачи в редукторе, содержащем корпус, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий, первый промежуточный, второй промежуточный и ведомый валы, при этом на ведущем валу закреплена шестерня, на первом промежуточном валу закреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с шестерней ведущего вала, и закреплены две шестерни с одинаковыми числами зубьев, на втором промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковыми числами зубьев, находящиеся в зацеплении с шестернями первого промежуточного вала, и закреплены две шестерни с одинаковыми числами зубьев, на ведомом валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковыми числами зубьев, находящиеся в зацеплении с шестернями второго промежуточного вала, согласно полезной модели, зубья зубчатых колес, закрепленных на ведомом валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней второго промежуточного вала выполнены арочными по их длине.

Зубья зубчатых колес, закрепленных на втором промежуточном валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней первого промежуточного вала также могут быть выполнены арочными по их длине.

Кроме того, зубья зубчатого колеса, закрепленного на первом промежуточном валу, и зубья находящейся с ним в зацеплении шестерни ведущего вала также могут быть выполнены арочными по их длине.

При этом все шестерни и зубчатые колеса закреплены на своих валах симметрично относительно общей плоскости симметрии, расположенной перпендикулярно к осям валов и проходящей по середине их длины.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен редуктор станка-качалки, вид спереди; на фиг.2 - вид А по фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.1.

Редуктор содержит корпус 1, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий 2, первый промежуточный 3, второй промежуточный 4 и ведомый 5 валы. На ведущем валу закреплена шестерня 6. На первом промежуточном валу закреплено зубчатое колесо 7, находящееся в зацеплении с шестерней 6 ведущего вала. Кроме того, на первом промежуточном валу закреплены две шестерни 8, 9 с одинаковыми числами зубьев. На втором промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса 10, 11 с одинаковыми числами зубьев, которые находятся в зацеплении с шестернями 8, 9 первого промежуточного вала. Кроме того, на втором промежуточном валу закреплены две шестерни 12, 13 с одинаковыми числами зубьев. На ведомом валу закреплены два зубчатых колеса 14, 15 с одинаковыми числами зубьев, которые находятся в зацеплении с шестернями 12, 13 второго промежуточного вала. Все шестерни и зубчатые колеса закреплены на своих валах симметрично относительно общей плоскости симметрии С, расположенной перпендикулярно к осям валов и проходящей по середине их длины. По крайней мере, зубья зубчатых колес 14, 15, закрепленных на ведомом валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерней 12, 13 второго промежуточного вала выполнены арочными по их длине (по ширине венца). Арочными могут быть и зубья всех других зубчатых колес и шестерней.

Ведущий вал через насаженный на него шкив (не показан) соединен с валом электродвигателя. Вращение от ведущего вала через зубчатую передачу 6-7 передается на первый промежуточный вал. С первого промежуточного вала вращение через зубчатые передачи 8-10 и 9-11 передается на второй промежуточный вал, а с последнего через зубчатые передачи 12-14 и 13-15 - на ведомый вал. На ведомом валу закреплен кривошип (не показан), который через шатун качает балансир станка-качалки.

Зубчатые колеса с арочными зубьями, благодаря тому, что их зубья в тангенциальном сечении имеют форму арки, обладают значительно большей нагрузочной способностью, чем косозубые и, тем более, прямозубые колеса. Арочные зубья входят в зацепление плавно, без ударных нагрузок, что особенно важно при знакопеременных нагрузках. Это значительно повышает долговечность работы зубчатой передачи.

Предлагаемая полезная модель позволяет значительно увеличить срок службы редуктора. Предлагаемый редуктор по габаритным и присоединительным размерам полностью унифицирован с редуктором ПШГН-10 и может быть установлен вместо него без какой-либо переделки привода станка-качалки.

1. Редуктор, содержащий корпус, в котором на подшипниковых опорах установлены ведущий, первый промежуточный, второй промежуточный и ведомый валы, при этом на ведущем валу закреплена шестерня, на первом промежуточном валу закреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с шестерней ведущего вала, и закреплены две шестерни с одинаковыми числами зубьев, на втором промежуточном валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковыми числами зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями первого промежуточного вала, и закреплены две шестерни с одинаковыми числами зубьев, на ведомом валу закреплены два зубчатых колеса с одинаковыми числами зубьев, находящихся в зацеплении с шестернями второго промежуточного вала, отличающийся тем, что зубья зубчатых колес, закрепленных на ведомом валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерен второго промежуточного вала выполнены арочными по их длине.

2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что зубья зубчатых колес, закрепленных на втором промежуточном валу, и зубья находящихся с ними в зацеплении шестерен первого промежуточного вала выполнены арочными по их длине.

3. Редуктор по п.1 или 2, отличающийся тем, что зубья зубчатого колеса, закрепленного на первом промежуточном валу, и зубья находящейся с ним в зацеплении шестерни ведущего вала выполнены арочными по их длине.

4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что все шестерни и зубчатые колеса закреплены на своих валах симметрично относительно общей плоскости симметрии, расположенной перпендикулярно к осям валов и проходящей по середине их длины.