[发明专利]带液压离合装置的球笼式万向联轴器

说明书

一种带液压离合装置的球笼式万向联轴器，主要用于石油压裂泵撬设备用万向联轴器的离合。内圈一与主动端轴伸配合连接，实现动力输入，内圈一经钢球一与外圈一连接，外圈一上沿圆周径向有一条联通各条直沟道的滚道；外圈一与外圈二相连；外圈二经钢球二与内圈二连接，内圈二与从动端法兰轴通过平键配合连接，实现动力输出；法兰轴内设有液压离合装置，动力断开时通过向液压接口座内注入液压油，油压推动滑座与推杆一起压缩弹簧并推动推板座与推板，推板推动外圈一与外圈二同时右移，使钢球一球进入到外圈一的滚道内，钢球一空转后动力断开。本发明安装简单，能实现较大的角度补偿与长度补偿，可避免联轴器温升较大及液压油泄露的问题。

技术领域

本发明涉及联轴器传动技术领域，特别是一种用于石油压裂泵撬设备的带离合功能的万向联轴器。

背景技术

由于石油压裂泵注压作业需保障作业的连续不可间断性，目前，石油压裂泵撬通常采用一个电机带两个泵的布置结构。正常工作时两个泵同时作业，若一侧出现紧急情况，如传动轴损坏或其它特殊情况时，可使一侧传动轴与动力脱开使泵停止工作，而另一台泵仍可单独继续作业。这样不仅能保证泵作业的连续顺利进行，避免产生不可估量的经济损失，而且可有效防止突发意外情况导致设备损坏与作业人员人身安全隐患。

除此之外，还有一种依靠液压推动弹簧与摩擦片接触或分离，以实现离合功能的单边法兰式联轴器，由于该联轴器工作状态时的液压一直处于保压状态，故而联轴器温升较高，并且存在液压泄露的问题。同时，此种联轴器角度偏差补偿量和轴向位移补偿量都很小，安装时需检查电机轴与泵输入轴的同心度，必须保证在0.7mm以内，以及严格控制电机轴与压裂泵的轴向安装距离。由于整台压裂泵撬设备重达几十吨，电机与泵都较重，此传动轴安装调整困难。在使用中，传动轴无法灵活响应压裂泵轴向窜动，且轴向位移补偿量小，容易出现压裂泵小齿轮轴花键损坏的问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种带液压离合装置的球笼式万向联轴器，便于安装，并能实现较大的角度补偿与轴向长度补偿和离合功能。

为实现上述发明目的，本发明的内圈一与主动端轴伸配合连接，实现动力输入，内圈一经钢球一与外圈一连接，外圈一上沿圆周径向有一条联通外圈一上各条直沟道的滚道；外圈一与外圈二相连；外圈二经钢球二与内圈二连接，内圈二与从动端法兰轴通过平键配合连接，实现动力输出；法兰轴内设有液压离合装置，动力断开时通过向液压接口座内注入液压油，油压推动滑座与推杆一起压缩弹簧并推动推板座与推板，推板推动外圈一与外圈二同时右移，使钢球一球进入到外圈一的滚道内，钢球一空转后动力断开。

所述内圈一、外圈一、内圈二、外圈二上有多条沿圆周同等距离轴向分布的直沟道；内圈一和外圈一之间装有钢球一, 钢球一安装在保持架一的窗口内，外圈二与外圈一之间通过螺栓、螺母一、垫圈连接；外圈二与内圈二之间装有钢球二，钢球二安装在保持架二的窗口内，内圈二通过平键与法兰轴连接；唇形密封一安装在压盖一上，压盖一与外圈一连接；唇形密封二安装在压盖二上，压盖二与外圈二连接。

所述离合装置的液压接口座通过螺钉固定在法兰轴上，液压接口座与法兰轴之间装有O型圈一；滑座安装在法兰轴型腔左侧，滑座的一侧与液压接口座接触，滑座与法兰轴之间装有密封环一、密封环二、密封圈；推杆通过螺母二、垫片与滑座连接，推杆与滑座之间装有O型圈二；弹簧穿装在推杆上，限位套与导向套安装在法兰轴的型腔壁内，弹簧的一侧与滑座的另一侧接触，弹簧的另一侧顶在法兰轴的内腔台阶面上；推板座安装在推杆上，通过销限位、防松，内、外径上带有圆弧面的推板的外圆安装在外圈一与外圈二之间的凹槽内，内圆安装在推板座的凹槽内。

所述滚道为圆形、椭圆形或腰形。

所述钢球一与滚道的中心距设为L，保持架二左端面与压盖二内端面的距离设为S，内圈一左端面与推板座右端面的距离设为M，限位套左端面与滑座内端面的距离设为D，联轴器结构尺寸满足S＞L，M＞L，D=L。