一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明創造屬于石油開采技術領域，涉及一種石油鉆采提升設備，尤其涉及一種用于5000— 7000米中深油層地區石油開采的整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車。
【背景技術】
[0002]絞車作為鉆機的核心部件，不僅要具有高效率和很強的提升能力，而且由于鉆井安全性意識日益提高，要求鉆臺面的可操作空間越來越大，這就要求絞車在滿足打井需求的前提下，外形尺寸盡可能的小而緊湊，現場安裝方便快捷，使用過程中維護保養簡單，而由于原來起重設備起重量的限制，往往中深井鉆機四軸式絞車都是進行了分塊設計，分為前后兩部分，撈砂滾筒隨著現代鉆井工藝使用越來越少，但往往隨著原來絞車的配置進行保留，這樣就造成了絞車外形尺寸大、結構不緊湊，現場安裝麻煩，使用過程中維護保養復雜，漏油點多等諸多缺點。
【發明內容】
[0003]本發明創造的目的是提供一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，能夠滿足5000—7000米鉆機正常打井需求，而且外形尺寸小而緊湊，現場安裝方便快捷，使用過程中維護保養簡單。
[0004]為實現上述目的，本發明創造所采用的技術方案是:一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，包括平行設置的滾筒軸總成、中間軸、輸入軸和自動送鉆短軸，滾筒軸總成的滾筒軸上安裝有絞車滾筒，絞車滾筒上安裝有雙側盤液壓盤式剎車，其兩個剎車盤分別位于絞車滾筒的兩端，所述滾筒軸的低速端安裝有氣胎低速離合器，所述滾筒軸的高速端、沿遠離絞車滾筒的方向依次安裝有氣胎高速離合器、機械齒式離合器和輔助剎車機構，所述滾筒軸的低速端通過第三鏈輪機構與中間軸的一端相連接，第三鏈輪機構位于絞車滾筒與氣胎低速離合器之間，所述中間軸的另一端通過第四鏈輪機構與滾筒軸的高速端相連接，第四鏈輪機構中的鏈輪位于絞車滾筒與氣胎高速離合器之間，第四鏈輪機構的傳動比小于第三鏈輪機構的傳動比，所述中間軸上套裝有氣動換擋機構，所述輸入軸和中間軸通過第一鏈輪機構及第二鏈輪機構相連接，所述輸入軸的一端通過第一聯軸器與一個第一電機相連接，輸入軸的另一端通過電機慣性剎車機構與第二聯軸器相連接，第二聯軸器與一個第二電機相連接，所述氣動換擋機構位于第一鏈輪機構和第二鏈輪機構之間，并空套在中間軸上，第一鏈輪機構的傳動比大于第二鏈輪機構的傳動比，所述滾筒軸通過第五鏈輪機構和自動送鉆短軸相連接，自動送鉆短軸的一端通過自動送鉆離合器與小功率交流變頻電機減速器相連接。
[0005]進一步地，所述輔助剎車機構采用電磁渦流剎車或伊頓剎車。
[0006]進一步地，所述輸入軸上通過第六鏈輪機構驅動一個齒輪潤滑栗。
[0007]本發明創造整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車具有以下優點:
I)結構緊湊、外形尺寸小、獨立成橇、安裝方便，整體模塊化設計能迅速實現現場的快速安裝，滿足正常的打井作業同時，還具備自動送鉆智能鉆井功能，大大減輕了司鉆的勞動強度，提高了自動化程度。
[0008]2)采用鏈條傳動，具有提升能力大、解卡處理事故能力強的特點；同時，設4個檔位，充分利用直流電機的特性，大大提高了鉆井效率，節約了鉆井時間。
[0009]3)滾筒高、低速端采用通風型氣胎離合器，傳遞扭矩大、傳動效率高、結構緊湊、夕卜形尺寸小、獨立成橇、性能安全可靠、安裝簡單、維護方便、備件充足、價格低廉，具有很強的經濟適用性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明創造整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車的結構示意圖。
[0011]圖中，1.氣胎低速離合器，2.第三鏈輪機構，3.滾筒軸總成，4.雙側盤液壓盤式剎車，5.絞車滾筒，6.第四鏈輪機構，7.氣胎高速離合器，8.機械齒式離合器，9.輔助剎車機構，10.第五鏈輪機構，11.自動送鉆短軸，12.自動送鉆離合器，13.自動送鉆減速器，14.第一電機，15.第一聯軸器，16.第二鏈輪機構，17.氣動換擋機構，18.第一鏈輪機構，19.輸入軸，20.中間軸，21.齒輪潤滑栗，22.電機慣性剎車機構，23.第二聯軸器，24.第二電機。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明創造進行詳細說明。
[0013]如圖1所示，本發明創造整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，包括平行設置的滾筒軸總成3、中間軸20、輸入軸19和自動送鉆短軸11，滾筒軸總成3的滾筒軸上安裝有絞車滾筒5，絞車滾筒5上安裝有雙側盤液壓盤式剎車4，雙側盤液壓盤式剎車4作為絞車的主剎車，其兩個剎車盤分別位于絞車滾筒5的兩端，該滾筒軸的低速端安裝有氣胎低速離合器1，具體采用通風型氣胎離合器，該滾筒軸的高速端、沿遠離絞車滾筒5的方向依次安裝有氣胎高速離合器7、機械齒式離合器8和輔助剎車機構9，輔助剎車機構9作為輔助剎車，采用電磁渦流剎車或伊頓剎車，通過機械齒式離合器8進行人工摘掛換檔手柄，工作安全可靠，滾筒軸的低速端通過第三鏈輪機構2與中間軸20的一端相連接，第三鏈輪機構2位于絞車滾筒5與氣胎低速離合器I之間，中間軸20的另一端通過第四鏈輪機構6與滾筒軸的高速端相連接，第四鏈輪機構6中的鏈輪位于絞車滾筒5與氣胎高速離合器7之間；第四鏈輪機構6的傳動比小于第三鏈輪機構2的傳動比，中間軸20上套裝有氣動換擋機構17，便于集中控制，實現一體化操作，輸入軸19和中間軸20通過第一鏈輪機構18及第二鏈輪機構16相連接，輸入軸19的一端通過第一聯軸器15與第一電機14相連接，輸入軸19的另一端通過電機慣性剎車機構22與第二聯軸器23相連接，第二聯軸器23與第二電機24相連接，氣動換擋機構17位于第一鏈輪機構18和第二鏈輪機構16之間，并空套在中間軸20上，通過氣動換擋機構17的作用可分別掛合第一鏈輪機構18和第二鏈輪機構16，第一鏈輪機構18的傳動比大于第二鏈輪機構16的傳動比，滾筒軸3通過第五鏈輪機構10和自動送鉆短軸11相連接，自動送鉆短軸11的一端通過自動送鉆離合器12與一個小功率交流變頻電機上的自動送鉆減速器13相連接，進一步地，所述輸入軸19上通過第六鏈輪機構驅動一個齒輪潤滑栗21。
[0014]所有鏈輪機構中的鏈條均采用石油滾子鏈條。所有的電機24、14均采用800kW直流電機。所有的聯軸器均采用鼓形齒聯軸器，本發明創造整體式鉆機絞車的前部是滾筒軸總成、雙側盤液壓盤式剎車和輔助剎車機構；中部是氣動換擋機構和中間軸；后部是輸入軸、兩臺800kW直流電機；頂部通過離合器摘掛實現自動送鉆功能的小功率交流變頻電機減速器。通過氣胎離合器實現自動送鉆裝置的摘掛，這樣通過共同的通道即可實現主動力和送鉆動力的分別輸入。
[0015]本發明創造鉆機絞車的工作原理:
電機產生的動力通過鏈輪變速機構輸送到滾筒軸，由絞車滾筒輸出，實現鉆機的起、下鉆具等鉆井作業。鏈輪變速機構共設4個檔位，根據鉆井作業載荷的需要掛合不同檔位，由于直流電機具有無級調速及可正、反轉的特性，使得絞車可分別獲得在調控范圍內所需要的任意起升速度。通過離合器摘掛小功率交流變頻電機上的減速器，實現小電機自動送鉆功能，減小人工勞動強度。
【主權項】
1.一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，其特征在于:包括平行設置的滾筒軸總成、中間軸、輸入軸和自動送鉆短軸，滾筒軸總成的滾筒軸上安裝有絞車滾筒，絞車滾筒上安裝有雙側盤液壓盤式剎車，其兩個剎車盤分別位于絞車滾筒的兩端，所述滾筒軸的低速端安裝有氣胎低速離合器，所述滾筒軸的高速端、沿遠離絞車滾筒的方向依次安裝有氣胎高速離合器、機械齒式離合器和輔助剎車機構，所述滾筒軸的低速端通過第三鏈輪機構與中間軸的一端相連接，第三鏈輪機構位于絞車滾筒與氣胎低速離合器之間，所述中間軸的另一端通過第四鏈輪機構與滾筒軸的高速端相連接，第四鏈輪機構中的鏈輪位于絞車滾筒與氣胎高速離合器之間，第四鏈輪機構的傳動比小于第三鏈輪機構的傳動比，所述中間軸上套裝有氣動換擋機構，所述輸入軸和中間軸通過第一鏈輪機構及第二鏈輪機構相連接，所述輸入軸的一端通過第一聯軸器與一個第一電機相連接，輸入軸的另一端通過電機慣性剎車機構與第二聯軸器相連接，第二聯軸器與一個第二電機相連接，所述氣動換擋機構位于第一鏈輪機構和第二鏈輪機構之間，并空套在中間軸上，第一鏈輪機構的傳動比大于第二鏈輪機構的傳動比，所述滾筒軸通過第五鏈輪機構和自動送鉆短軸相連接，自動送鉆短軸的一端通過自動送鉆離合器與小功率交流變頻電機減速器相連接。2.如權利要求1所述的一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，其特征是:所述輔助剎車機構采用電磁渦流剎車或伊頓剎車。3.根據權利要求1所述的一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，其特征是:所述輸入軸上通過第六鏈輪機構驅動一個齒輪潤滑栗。
【專利摘要】本發明創造提供了一種整體式四軸鏈條傳動直流鉆機絞車，包括輸入軸、中間軸、自動送鉆軸和安裝有絞車滾筒的滾筒軸總成，滾筒軸總成上安裝有低速離合器和高速離合器，絞車中間軸上安裝有剎車機構，低速端通過傳動比較大的鏈輪機構與中間軸相連接，高速端通過傳動比較小的鏈輪機構與中間軸相連；滾筒軸高速端通過鏈輪機構與自動送鉆短軸相連，自動送鉆短軸通過自動送鉆離合器和小功率交流變頻電機減速器相連接，中間軸上裝有氣動換擋機構，中間軸通過另外兩套鏈輪機構與輸入軸相連，輸入軸兩端分別設有電機。本絞車結構緊湊、外形尺寸小、獨立成橇、安裝方便，整體模塊化設計能迅速實現現場的快速安裝，具備智能化鉆井功能。
【IPC分類】B66D1/30, B66D1/12
【公開號】CN105035988
【申請號】CN201510365815
【發明人】鞠家奎, 劉輝, 呂強, 陳麗琴, 孟獻, 榮曉玲
【申請人】南陽二機石油裝備(集團)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月29日