液力偶合器减速箱使用维护说明书

YOZJ 700 / 750 型液力偶合器正车减速箱使用维护说明书录1.前言-------------------------------------------------------- 12.简介-------------------------------------------------------- 23.工作原理---------------------------------------------------- 24.特点-------------------------------------------------------- 45.型号和安装方式---------------------------------------------- 66.主要技术参数和功率容量-------------------------------------- 97.结构特点-------------------------------------------- 108.安装------------------------------------------------ 139.试运转---------------------------------------------- 1710.操作------------------------------------------------------- 1811.维护、保养和维修------------------------------------------- 2012.故障及排除------------------------------------------- 21YOZJ700/750型液力偶合器正车减速箱（以下简称“偶合器减速箱”）由两部分组成：输入部分是偶合器，其工作腔直径分别为700和750mm;输出部分为两级同轴式齿轮减速箱，齿轮减速比为1.5〜3.5。

输出轴和输入轴位于同一轴心线上，且转向相同（见图1)。

可与国产的190、CAT3500和MTU4000 等系列柴油机或电动机匹配，应用在机械传动或复合（机械和电）传动的石油钻机及挖泥船上。

图1.液力偶合器正车减速箱传动示意图3.工作原理如图2所示，当动力机（柴油机或电动机）驱动输入轴（1)和泵轮（4) 旋转时，在泵轮（4)叶片的作用下，工作液体（一般为矿物油）形成高速高压液流，自轴心向外周流动，然后向心地流入涡轮（2)并使其旋转。

从涡轮 (2)流出的液流，回到泵轮（4)，形成泵轮（4) 一涡轮（2) —泵轮（4)… 之间不断循环。

泵轮（4)将动力机输出的机械能转换成工作液体的动能和压能，涡轮则把工作液体的动能和压能转换成机械能，并通过偶合器后面的减速箱[包括中间轴（5)和输出轴（6)]以及石油钻机的离合器、万向轴和链条等传递给钻井泵、转盘和绞车等。

^■笑定■ |工作油液滅速箱1作尿理图（M 器充®图2.液力偶合器正车减速箱的工作原理图1獻句 c y气动活塞 2洧煢 :0練轉 3箱体 .1" 4泵锋 12供油菜 5 13鑛 b ^ 14 祕 7油蛉器 .5繼诗16 油箱如果当泵轮（4)转速恒定时，工作机通过钻机的机械元件和减速箱施加于偶合器涡轮的负荷增加时，涡轮（2)转速下降；反之，当工作机施加于涡轮（2)的负荷减小时，涡轮（2)的转速增加。

当涡轮转速增加到接近泵轮（4) 转速时，涡轮（2)对工作液体的离心力的作用增加，削弱和抵消泵轮（4)对工作液体的离心力的作用，使工作腔中的循环流量急剧减小甚至等于零。

因而，偶合器从柴油机吸收的功率也等于零。

当泵轮（4)旋转时，通过齿轮对（15)带动供油泵（12)旋转，将工作油经粗滤器（1 4)、管路（101)，从油箱（即下箱体）（16)内抽出，先压入油冷器（7)进行冷却[而经过油冷器（7)中的工作油的热量被柴油机的冷却水带走]，再经管路（103)和从P口进入控制阀（8)。

当压缩空气从控制阀（8) 上部的Z1/4"接口进入时，将气动活塞（9)和液动活塞（10)压下，并压缩弹簧（11)，工作油经控制阀（8)的A口、管路（104)进入偶合器的工作腔中进行能量转换，然后从偶合器O口回到油箱（16)，偶合器处于全充满（即“合“的状态）。

此时，动力机的功率通过偶合器、中间轴（5)和输出轴（6) 输出；当压缩空气从控制阀（8)上部的Z1/4"接口泄掉时，气动活塞（9)和液动活塞（10)在弹簧的作用下，向上移动，工作油经控制阀（8)的C2 口和管路（105)回到油箱（16)，同时偶合器工作腔的A口关闭，即没有工作油经管路（10 4)进入偶合器工作腔，而偶合器工作腔中残存的工作油，经偶合器外围的O孔排回油箱（1 6)。

此时，动力机驱动偶合器减速箱的主动部分（图2中的“红色”部分）旋转时，偶合器减速箱的从动部分（图2中的“绿色”部分）停止旋转，液力偶合器处于全排空（即“离”）的状态。

偶合器减速箱具有离合器的功能，可以利用偶合器的充排油，取代气囊离合器，简化结构，提高运用的可靠性。

对于多台动力机组链条并车的石油钻机，在偶合器的后面，仍然装有气囊离合器，则偶合器无需充排油。

因此，在偶合器减速箱上没有安装控制阀，则通过一个连接板（相当与图2中的虚线管路），将管路103和管路104联结起来，使偶合器始终处于全充满（既“合”）的状态。

4.特点•与机械减速箱相比△均匀多台动力机之间的功率分配由于偶合器在工作中存在滑差，当多台动力机转速稍有不同时能均匀它们之间的功率分配，从而使石油钻机的多台动力机用链条并车成为可能。

△隔离震动偶合器是以工作油来传递功率的柔性传动部件，可减少甚至消除动力机（如柴油机）的周期性扭震，减轻对工作机（如钻井泵）的损害，以及减轻工作机（如绞车）载荷的突然变化对动力机的损坏，从而延长整个设备的使用寿命。

△具有离合器功能当动力机不停机时，可以在没有任何冲击和磨损的情况下，平稳地进行离合，从而代替气囊离合器。

△空载启动在偶合器排空状态下，启动动力机，然后逐渐向偶合器充油，缓慢驱动工作机（如钻井泵），这样可降低作用在动力机和工作机上的附加载荷，从而延长动力机和工作机的使用寿命。

•与液力变矩器相比在石油钻机上，用偶合器减速箱取代YBLT900-45型充油调节离心涡轮液力变矩器，由于以下原因，具有明显的节油效果：△传动效率高偶合器与柴油机匹配设计时，在柴油机额定转速和额定功率工况，偶合器的涡轮转速与泵轮转速之比保持在0.95〜0.98的范围内工作，而偶合器的效率等于转速比。

而实际上，在钻井工况，由于转盘、钻井泵和压风机等同时工作时所消耗的功率，均小于钻机配备柴油机的总功率。

这就是说，在钻井工况，柴油机始终在调速特性上工作，而偶合器效率则在高于 95〜98°/的范围内工作；在起钻工况，随着钻具负载（或井深）的变化，适时地调整绞车变速箱的档位，也能确保偶合器在效率> 95〜98 范围内工作。

而液力变矩器的平均效率只有75〜80%因此，偶合器减速箱的平均效率比变矩器高15〜20 %。

△在轻负荷工况功率消耗小而在空负荷工况功率消耗几乎等于零在起下钻工况，由于轻、空负荷频繁出现，因此，在此工况，钻机的燃油消耗也比较少。

△冷却工作油所消耗的辅助功率小由于偶合器效率高，只需要在顶部安装一个小的油冷器，在不增加柴油机冷却能力的情况下，利用柴油机原有的冷却系统的冷却水，就可以冷却工作油。

而变矩器效率低，必须在其顶部安装一个庞大的风扇散热装置，用一个复杂的传动机构（齿轮和皮带）驱动冷却风扇，消耗较大的辅助功率；或者在变矩器顶部安装一个庞大的油冷器，利用柴油机的冷却水冷却变矩器的工作油，这样必须增加柴油机的冷却系统的冷却能力及其辅助功率消耗。

△具有自动限速功能由于石油钻机配备的动力机功率均偏大，而在很多情况下，钻机不在满负荷（甚至在轻负荷）工况下工作，如果不及时降低柴油机的油门则变矩器的输出转速升高，变矩器效率降低，甚至使工作机（如钻井泵）超速损坏；而对于偶合器，当外界负荷减小时，从柴油机吸收的功率也较小，而效率仍然较高，输出转速也不增加。

根据比较保守的估计，以ZJ40L钻机为例，用YOZJ750型偶合器减速箱代替YBLT90 0型变矩器，燃油消耗可减少20 % (20吨/月），以柴油2500元/吨，10个钻井月计算，每台钻机每年可节省柴油消耗费50万元左右。

5.型号和安装方式YOZJ-□□□□----------------- 变型序号：A、B、C------ 冷却方式：D f——单独风冷却L sh耳关合水冷却L f一一联合风冷却W sh——外部水冷却安装方式：Zh—一直接与柴油机飞轮连接F—用法兰与柴油机联接D—一单独安装减速比10倍数工作腔直径，700mm或750mm液（Ye)力偶（Ou)合器正（Zheng)车减（Jian)速箱标记示例：釆用第一次变型（A)，用柴油机中冷系统的冷却水冷却偶合器工作油[联 (Lian)合水冷却]，偶合器直（Zhi)接与柴油机飞轮壳相连接，其减速箱的减速比为1.92 (四舍五入为 1.90)，输出轴的转向与输入轴的转向相同[正(Zheng)车]，偶合器的工作直径为750 mm其型号标记为：Y〇ZJ750-19ZhL shA•动力机组在钻机上的安装方式柴油机与偶合器减速箱组成的动力机组（简称“柴油机偶合器机组”在钻机上有四种安装方式：△安装方式1 (见图3) 在原有的F型钻机上，用偶合器减速箱替换YBLT900-45型变矩器时，釆用此方案。

此方案的连接方式是：柴油机（1)通过万向轴（2)与偶合器减速箱（3)相连。

偶合器减速箱（3)单独安装，在其后通过气囊离合器（4)与并车链条箱（5)相连。

其特点是：柴油机与偶合器减速箱之间的找正安装方便，但偶合器减速箱与并车链条箱（5)之间的找正安装不方便。

图3安装方式1的传动示意图：1柴油机； 2 万向轴； 3 偶合器减速箱;4气囊离合器；5并车链条箱。

△安装方式2 (见图4)近年来，国产新造钻机用偶合器减速箱取代YBLT900-45型变矩器时，釆用此方案。

此方案的连接方式是：柴油机（1)通过万向轴（2)与偶合器减速箱（3)相连，偶合器减速箱（3)单（Dan)独安装，在其后再通过万向轴（2)与气囊离合器（4)相连，而气囊离合器安装在并车链条箱（6)上。

此方案与第一种方案的差别是：在气囊离合器上安装 2 套“空心套”轴承。

优点是：柴油机、偶合器减速箱与气囊离合器及并车链条箱之间的找正非常方便，但轴向尺寸较大图4安装方式2的传动示意图：1柴油机； 2 万向轴； 3 偶合器件速箱; 4气囊离合器；5 “空心套”轴承；6并车链条箱。