一种高强度、低振动组装式曲轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高强度、低振动组装式曲轴，第一曲轴盘、第二曲轴盘、第三曲轴盘均设有与轴外径相匹配的偏心孔；齿圈盘设有与轴外径相匹配的中心孔；轴通过穿孔方式将第一曲轴盘、轴套、第二曲轴盘、齿圈盘、第三曲轴盘依次连接；第一曲轴盘与轴套之间、轴套与第二曲轴盘之间、第二曲轴盘与齿圈盘之间以及齿圈盘与第三曲轴盘之间均通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；第一曲轴盘与轴之间通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接。本实用新型专利技术的有益效果为通过将各个零部件进行锻造—加工—热装—焊接的方式进行固定连接，提高了曲轴的承载能力；制造出来的曲轴的表面更光滑，精度更高；克服了因偏心力造成的剧烈振动；降低了设备所发生的震动噪音，提高了设备机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度、低振动组装式曲轴
本技术涉及一种曲轴领域，特别是一种高强度、低振动组装式曲轴。
技术介绍
页岩气高压钻井泵曲轴承担着将大功率电动机的旋转运动转变成直线往复运动的功能，通过活塞将钻井液泵入数千米井下并将井下的碎石屑连同钻井液抽向地面周而复始的作功。由于曲轴结构复杂，精度要求高，其传统的生产工艺是采用铸钢结构再通过大型专用机床进行加工而成。采用这种工艺制造的曲轴存在以下缺陷；大型专用设备投资巨大，加工难度大；受铸造工艺局限，产品本体容易存在铸造缺陷，在工作时容易因为铸造缺陷折断而产生重大设备事故；因为铸造的不对称性，使曲轴本体在旋转时的不平衡性导致旋转时转动惯性产生的偏心力矩冲击，使钻井泵工作时产生剧烈振动而导致设备寿命低，因设备运行时噪声大，使钻井作业现场工作环境差；为了解决铸造曲轴加工设备投资大，铸造结构本体偏心力矩大造成工作时产生的剧烈振动和难以避免的铸造缺陷导致曲轴断裂等一系列严重影响页岩气高压钻井泵整体质量性能的困扰。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种高强度、低振动组装式曲轴，通过将各个零部件进行锻造—加工—热装—焊接固定连接的方式，减少了对铸造曲轴加工设备的投资，降低了加工难度，同时提高了机械性能，改善了静平衡性能与动平衡性能，克服了偏心力矩造成的剧烈振动，降低了钻井现场噪音的危害。本技术采用的技术方案如下：一种高强度、低振动组装式曲轴，包括曲轴盘组、曲轴、齿圈盘以及轴套，所述曲轴盘组包括第一曲轴盘、第二曲轴盘以及第三曲轴盘，所述第一曲轴盘、第二曲轴盘、第三曲轴盘均设有与轴外径相匹配的偏心孔；所述齿圈盘设有与轴外径相匹配的中心孔；所述轴通过穿孔方式将第一曲轴盘、轴套、第二曲轴盘、齿圈盘、第三曲轴盘依次连接；所述第一曲轴盘与轴套之间、轴套与第二曲轴盘之间、第二曲轴盘与齿圈盘之间以及齿圈盘与第三曲轴盘之间均通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；所述第一曲轴盘与所述轴之间通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；所述轴的一端设有轴肩。传统的曲轴结构，是通过加工设备进行铸造加工出来的，采用铸造方法加工的曲轴，不仅结构粗糙、精度不高，且在加工设备方面的投资成本大，容易造成重大的设备事故；本技术提供了一种高强度、低振动组装式曲轴结构，将曲轴上的各个零部件通过锻造—加工—热装—焊接的方式进行固定连接，减轻了曲轴结构的重量，提高了曲轴的机械性能，同时改善了动平衡，并且在使用过程中，降低了使用中的震动和噪音，增强了曲轴强度。更进一步的，所述中心孔上设有第一键槽，且所述第一键槽设有相匹配的第一键；所述轴上设有与第一键相匹配的第三键槽。更进一步的，所述第一键槽设置至少一个。在齿圈盘的中心孔上设置第一键槽，主要是用来对齿圈盘进行固定，防止在曲轴使用旋转过程中，因为固定不牢出现事故。更进一步的，所述偏心孔上设有第二键槽，且所述第二键槽设有相匹配的第二键；所述轴上设有与第二键相匹配的第四键槽。更进一步的，所述第二键槽设置至少一个。在轴套的偏心孔上设置第二键槽，主要是加强了对曲轴盘的固定，克服了因偏心力矩造成的剧烈振动，同时降低了现场的噪音危害。更进一步的，所述偏心孔的偏心距离为152.4mm。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、采用本技术所提供的一种高强度、低振动组装式曲轴，通过将各个零部件进行锻造——加工——热装——焊接的方式进行固定连接，提高了曲轴的承载能力，且同时避免了曲轴的断裂事故发生；2、采用本技术所提供的一种高强度、低振动组装式曲轴，通过对各个零部件进行锻造—加工—热装—焊接组装式进行固定连接，制造出来的曲轴的表面更光滑，且制造出来的曲轴的精度更高；3、采用本技术所提供的一种高强度、低振动组装式曲轴，通过对曲轴盘上的偏心孔进行设置，克服了因偏心力造成的剧烈振动；4、采用本技术所提供的一种高强度、低振动组装式曲轴，通过采用组装的形式对曲轴进行固定连接，降低了在现在钻井操作式，设备所发生的震动噪音，提高了设备机械性能。附图说明图1是曲轴的剖面示意图图2是齿圈盘的结构示意图、图3是曲轴盘的结构示意图图4是轴的结构示意图图中标记：1、第一曲轴盘；2、第二曲轴盘；3、第三曲轴盘；4、齿圈盘；5、轴肩；6、轴套；7、第一键；8、第二键；9、轴；10、第三键槽；11、第一键槽；12、偏心孔。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一本实施例公开了一种高强度、低振动组装式曲轴，包括曲轴盘组、曲轴、齿圈盘4以及轴套6，所述曲轴盘组包括第一曲轴盘1、第二曲轴盘2以及第三曲轴盘3，所述第一曲轴盘1、第二曲轴盘2、第三曲轴盘3均设有与轴外径相匹配的偏心孔12，其中，第一曲轴盘1、第二曲轴盘2和第三曲轴盘3都是同样结构设置的曲轴盘；所述偏心孔12的偏心距离为152.4mm，将偏心孔12的距离设置在一个范围内，主要是克服偏心力矩造成的剧烈振动；所述齿圈盘4设有与轴9外径相匹配的中心孔；所述轴9通过穿孔方式将第一曲轴盘1、轴套6、第二曲轴盘2、齿圈盘4、第三曲轴盘3依次连接；所述第一曲轴盘1与轴套6之间、轴套6与第二曲轴盘2之间、第二曲轴盘2与齿圈盘4之间以及齿圈盘4与第三曲轴盘3之间均通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接，各个零部件之间通过锻造—加工—热装—焊接的方式进行连接，将各个零部件连接为一个整体，和轴9一起，作为一个整体进行使用，提高了曲轴的承载能力，避免了曲轴断裂事故；所述第一曲轴盘1与所述轴之间通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接，将第一曲轴盘与轴之间通过锻造—加工—热装—焊接的方式进行固定，主要是用于固定第一曲轴盘的结构，使得曲轴盘连带零部件能牢固的连接在一起；所述轴的一端设有轴肩5，轴肩5的直径的大小由所需要制作出来使用的结构进行固定。实施例二本实施列基于实施列一的基础上公开了一种高强度、低振动组装式曲轴，与实施列一相比，本实施例多了以下的结构：所述中心孔上设有第一键7槽，且所述第一键7槽设有相匹配的第一键7；所述轴上设有与第一键7相匹配的第三键槽10；所述第一键7槽设置至少一个，在中心孔上设置多个键槽，主要是通过键连接的方式，将齿圈盘4进行固定，增加了零部件和轴9之间的固定的强度。实施例三本实施列基于实施例一与实施例二的基础上公开了一种高强度、低振动组装式曲轴，与实实施例一或实施列二相比，本实施列增加了如下的结构：所述偏心孔12上设有第二键8槽，且所述第二键8槽设有相匹配的第二键8；所述轴9上设有与第二键8相匹配的第四键槽；所述第二键8槽设置至少一个，设置多个偏心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度、低振动组装式曲轴，其特征在于：包括曲轴盘组、曲轴、齿圈盘以及轴套，所述曲轴盘组包括第一曲轴盘、第二曲轴盘以及第三曲轴盘，所述第一曲轴盘、第二曲轴盘、第三曲轴盘均设有与轴外径相匹配的偏心孔；所述齿圈盘设有与轴外径相匹配的中心孔；所述轴通过穿孔方式将第一曲轴盘、轴套、第二曲轴盘、齿圈盘、第三曲轴盘依次连接；所述第一曲轴盘与轴套之间、轴套与第二曲轴盘之间、第二曲轴盘与齿圈盘之间以及齿圈盘与第三曲轴盘之间均通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；所述第一曲轴盘与所述轴之间通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；所述轴的一端设有轴肩。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度、低振动组装式曲轴，其特征在于：包括曲轴盘组、曲轴、齿圈盘以及轴套，所述曲轴盘组包括第一曲轴盘、第二曲轴盘以及第三曲轴盘，所述第一曲轴盘、第二曲轴盘、第三曲轴盘均设有与轴外径相匹配的偏心孔；所述齿圈盘设有与轴外径相匹配的中心孔；所述轴通过穿孔方式将第一曲轴盘、轴套、第二曲轴盘、齿圈盘、第三曲轴盘依次连接；所述第一曲轴盘与轴套之间、轴套与第二曲轴盘之间、第二曲轴盘与齿圈盘之间以及齿圈盘与第三曲轴盘之间均通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；所述第一曲轴盘与所述轴之间通过锻造—加工—热装—焊接进行固定连接；所述轴的一端设有轴肩。


2.根据权利要求1所述的一种高强度、低振动组装式曲轴，其特征在于：所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世林，徐伟，陈友东，廖振东，
申请(专利权)人：四川省广汉三阳机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51