一种车载压裂泵齿轮箱的设计与制造
摘要：压裂泵齿轮箱是压裂车装备非常关键的重要传动设备。文章介绍了一种新型的用于车载压裂泵齿轮箱的技术参数、结构组成、制造流程、典型零件齿轮的制造工艺，对石油行业用车载用压裂泵齿轮箱的设计与制造具有重要参考意义。
关键词：压裂泵齿轮箱；结构组成；制造流程；齿轮 文献标识码：A 中图分类号：TE934
文章编号：2096-4137（2018）08-017-02 DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2018.08.06
1 开发背景
在我国经济高速发展的过程中，能源需求迅速增加。在油气田开发现场，压裂装备与井下工具是非常重要的开采设备。目前在国外，2500型压裂车已经普遍使用，且已经研发成功3000型压裂车。国内研发的2500型压裂车也已经量产且进入现场应用，3000型和3500型大型压裂车组正在研发中。最新资料表明，目前美国已经量产并投入使用的新型2500型压裂车，其重量较现在的同类型压裂车轻15t左右，长度短3m左右。大功率、重量更轻、承载能力更高和更高可靠性的压裂泵齿轮箱已经成为该行业的发展方向。该设备装载于汽车底盘上，以车台上装置的柴油发动机为动力源，通过变速传动系统驱动三缸柱塞压裂泵实现施工作业。整机主要由载重汽车底盘、车台发动机、传动箱、三缸柱塞泵、高低压管汇及液气路操作控制系统及机架组成。设备采用远程控制箱、仪表车或网络控制技术，并设有超压保护装置，保证了压裂施工的安全性和可
靠性。
压裂泵齿轮箱作为压裂车装备非常关键的重要传动设备，由于其安装空间有限，所以质量的优劣直接决定了整套设备能否正常工作，这就对齿轮箱的设计和制造提出了更高的要求。如何减轻其重量，缩小其体积，增大其输出功率，已经成为该领域亟须解决的重大课题。
2 技术参数
3 结构组成
车载压裂泵的齿轮箱包括箱体、平行齿轮副、行星轮系、密封装置和安装法兰。箱体包括上箱体和下箱体，主要起支撑平行齿轮副、行星轮系等作用。平行齿轮副、行星轮系起动力传递作用。行星轮系的行星架7中含有3～4个均匀分布的行星轮10，它们通过销轴11安装在行星架上，轴承4为球面滚子轴承或深沟球轴承；螺栓15为内六角螺栓。安装时，将输入轴13与汽车的动力源对接，将行星架7通过内花键轴中的内花键与压裂泵中曲轴上的外花键对接，将安装法兰8通过螺栓与压裂泵的壳体连接。工作中，柴油发动机通过联轴器把动力传递给输入轴13，通过输入齿轮1和空心齿轮轴3减速后带动太阳轮5转动，由于行...
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