[发明专利]用于往复泵的浮动小齿轮轴承

说明书

技术领域

本发明总体涉及往复泵，具体而言，涉及一种用于往复 泵的浮动小齿轮轴承。

背景技术

在油田操作中，往复泵通常用于各种目的。一些往复泵， 通常称为“辅助泵”，通常用于一些操作，例如固井、酸化或者压裂 井。通常，这些辅助泵运行相对短的时间周期，但是它们操作频繁。 通常，它们安装到卡车或者滑车上，用于输送到各个井位置。泵可以 一周操作多次。在许多应用中，辅助泵并联到单个流线上。

参照图1，往复泵组件或者泵11包括曲轴箱或者电源机架 壳体13，曲轴箱或者电源机架壳体13包含往复泵12的大部分外表面。 柱塞或者柱塞杆壳体15连接到电源机架壳体13的端部，并且延伸到一 组气缸17。图中示出了容纳在电源机架壳体13中的往复泵的一部分。 电源机架壳体13容纳曲轴25，该曲轴25通常机械连接到马达上(未示 出)。马达使曲轴旋转，以便驱动往复泵12。在一种实施方式中，曲 轴25通过凸轮传动，使得从每个气缸17以交替的时间泵送流体。本领 域技术人员容易理解，使从每个汽缸泵送流体的周期交替有助于最小 化与往复泵12有关的一次、二次和三次(等)力。在一种实施方式中， 大的主传动齿轮或者主齿轮24机械连接到曲轴25的每个端部上。小的 齿轮或者小齿轮26与每个主齿轮24机械接合。马达(没有示出)与小 齿轮轴27(图2)的有花键的端部29联接。每个端部上的小齿轮上的齿 轮齿是螺旋的或者相对于小齿轮轴27的轴线倾斜。在一个小齿轮26上 的齿的倾斜度与另一个小齿轮上的齿的倾斜度相反。经由马达通过主 齿轮24与小齿轮26的机械接合使主齿轮24旋转。

如图1到3所示，往复泵组件11在每侧上具有大齿轮或者 主齿轮24，并且具有与其相互机械接合的更小的齿轮或者小齿轮26。 每个主齿轮24与曲轴25机械连接。小齿轮26的齿轮部分位于小齿轮轴 27的相对端部，其中有花键的端部29从轴27的一端伸出。轴27穿过往 复泵11的电源机架壳体13。

在轴27的每个端部附近，小齿轮轴承组件31包括内座圈 33、外座圈35和球面轴承37，该小齿轮组件31围绕小齿轮轴27的所需 部分收缩配合。尽管提到“球面”，但是轴承37基本上是圆柱形的， 在两端之间具有向外弯曲的侧面。轴承座39围绕轴承组件31的外座圈 35装配。轴承座39包含围绕其外表面的唇缘，其用于在一旦轴承座39 牢固紧固到电源机架壳体13上时捕获轴承组件31。轴承座39通过螺栓 42连接到机架壳体40上。机架壳体40焊接到电源机架壳体13上。外壳 环绕齿轮24、26并且充有润滑流体。

小齿轮26的组装和安装，特别是将轴承座39安装到电源 机架13上，需要将轴承座39敲入电源机架13中。尽管这样做，轴承座 39可能与轴承37错位。安装过程耗时并且效率低。因此，需要一种改 进的设计，便于往复泵组件的各个部件之间的接合。

发明内容

用于往复泵组件的浮动小齿轮的一种实施方式包括电源 机架，其容纳曲轴。该曲轴的每个端部机械连接到大齿轮或者主齿轮 上，所述主齿轮与小的齿轮或者小齿轮机械接合。轴承座一体地形成 为电源机架的部件，并且具有增加的宽度和恒定的内径。小齿轮轴承 组件包括内座圈、外座圈和球面轴承，该小齿轮轴承组件围绕小齿轮 的轴放置。具有凸缘区域的套筒围绕轴放置并且放置成在临时固定到 轴上之前与轴承组件的内座圈和外座圈齐平地接触。小齿轮安装在往 复泵组件中，使得轴承组件靠在轴承座上，该轴承座一体地形成为电 源机架的一部分。然后从轴移除套筒。轴承组件能够在轴承座上自由 浮动并且在往复泵组件的操作过程中提供轴和轴承组件的一定程度的 横向运动。相对端上的主齿轮具有彼此相对对准的螺旋齿。所述齿在 小齿轮齿上产生合力，以保持其对中。

通过阅读本发明下述具体说明并且接合所附的权利要求 书，参照附图，本领域技术人员将清楚本发明的上述和其他目的和优 点。

附图说明

为了获得本发明的特征和优点以及将变得清楚的其他特 性，并且更详细地理解本发明，需要参照具体实施方式来对上面简述 的本发明进行更具体的描述，该实施方式示出在附图中，这些附图形 成说明书的一部分。但是应当注意，附图仅示出了本发明的一种实施 方式，因此不应理解为限制本发明的范围，因为本发明可以采纳其他 等同实施方式，其中：

图1是现有技术的往复泵组件的正视图；