專利名稱：車載式煤層氣鉆機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車載式鉆機，特別涉及一種煤礦煤層氣和油田用于2000m以內(nèi)井深鉆井作業(yè)的車載式煤層氣鉆機，屬鉆井作業(yè)和中深油、氣井的大修作業(yè)設備領域。
背景技術：
石油、天然氣及煤層氣的勘探開發(fā)地區(qū)，大多屬于戈壁沙灘、泥濘草地、河海灘涂、丘陵山區(qū)，道路崎嶇、山高坡陡，道路條件極差。目前國內(nèi)外現(xiàn)有ZJ20鉆機車，井架多為二層伸縮式結構，配置高度為35m的井架，運移狀態(tài)整車長度超過20m；由于井架長，重心靠前，車輛前部車橋載荷較大，一般都采用12×8驅(qū)動方式，前部設置三道車橋的方案，使得鉆機車整車較長，車輛轉(zhuǎn)向直徑較大。如附圖3所示，該機存在如下不足1.井架在移運時長度較長，掃空半徑大；分動箱輸入、輸出口少，裝有六道車橋，車身長，車輛轉(zhuǎn)向直徑大。
2.雙滾筒結構絞車，撈砂滾筒離合器布置在絞車架的內(nèi)部，離合器冷卻較差，影響使用壽命，并且離合器檢修困難；絞車架頂部護罩，采用螺栓連接結構，維修滾筒剎車帶時，裝卸護罩工作量大，效率低。
3.絞車及井架天車的潤滑采用人工加注方式，不僅操作人員的工作強度大，而且容易遺漏潤滑點，給設備安全運行造成人為因素隱患；尤其是井架天車潤滑，人工加注潤滑脂，比較艱難，無論天寒地凍、刮風下雨，每天都要操作人員爬上、爬下35m高的井架頂部潤滑，不僅人員辛苦，而且充滿危險因素，影響安全生產(chǎn)。
4.轉(zhuǎn)盤傳動裝置的傳統(tǒng)傳動方案有兩種一種傳動方案是動力從分動箱輸出，經(jīng)萬向傳動軸、角傳動箱、鏈條、撈砂滾筒軸、鏈條到主滾筒軸，在主滾筒軸上設置轉(zhuǎn)盤動力輸出口，再經(jīng)鏈條、轉(zhuǎn)盤角傳動箱傳動到爬坡鏈條箱；另一種傳動方案是動力從分動箱輸出經(jīng)萬向傳動軸到角傳動箱，在角傳動箱上設置轉(zhuǎn)盤動力輸出口，再經(jīng)萬向傳動軸到爬坡鏈條箱。該機采用傳統(tǒng)的傳動方案，結構復雜，傳動鏈較長，傳動效率較低。
因此，現(xiàn)有車載式鉆機車技術裝備，難以適應勘探開發(fā)地區(qū)道路條件，鉆修設備運輸十分困難，是制約勘探開發(fā)的技術設備瓶頸之一。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種用于煤礦煤層氣和油田鉆探作業(yè)，配有自動潤滑裝置，傳動結構簡單，井架掃空半徑小，且有良好道路通過性能和越野能力，適應勘探開發(fā)地區(qū)道路條件，特別是道路條件較差的丘陵山區(qū)進行鉆、修作業(yè)的車載式煤層氣鉆機。
本實用新型是通過如下技術方案來實現(xiàn)上述目的的。
該車載式煤層氣鉆機由作業(yè)部分和行駛部分構成，作業(yè)部分包括井架、起升油缸、絞車總成、井架底座、天車潤滑裝置，轉(zhuǎn)盤傳動裝置、絞車潤滑裝置；行駛部分包括前一橋、前二橋、動力系統(tǒng)、分動箱、后三橋、后四橋，浮動橋、底盤總成；井架通過起升油缸固定在井架底座上，井架中部裝有二層臺，井架的頂端裝有井架天車，井架天車上裝有天車潤滑裝置，井架底座的一側裝有一絞車總成，井架底座固定在底盤總成的后部，底盤總成下面的前部依次裝有前一橋和前二橋，后部依次裝有后三橋、后四橋和浮動橋，底盤總成上面的前部裝有動力系統(tǒng)，中部裝有分動箱及絞車潤滑系統(tǒng)，后部裝有一轉(zhuǎn)盤傳動裝置，其特征在于上述的井架是由井架上體、井架中體及井架下體組成的三層機械伸縮結構，在井架上體與井架中體的結合處裝有一個能隨井架上體伸出而自動展開、縮回時能自動折疊的二層臺；天車潤滑裝置及絞車潤滑裝置由潤滑泵、程序控制器、濾清器、分油片及管道構成，程序控制器和潤滑泵通過管道分別連接分油片，分油片通過管道連接各潤滑點，在潤滑泵與分油片的連接管道上裝有濾清器；底盤總成采用前部二個車橋，后部三個車橋結構，第二橋與第三橋之間裝有具有兩個動力輸入端和四個動力輸出端的分動箱。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下有益效果1.裝有桅桿式三層機械伸縮結構井架，在保證井架作業(yè)高度的前提下，確保井架運移長度短，與國內(nèi)外同等高度、級別井架相比長度可縮短25％左右，車輛行駛時井架的掃空半徑較小。配置潤滑脂集中自動潤滑系統(tǒng)，微電腦可編程序控制，連續(xù)自動潤滑井架天車各潤滑點。
2.裝有專用鉆機車底盤，驅(qū)動形式10×8，具有車身較短、前部車橋載荷大的特點，與國內(nèi)外同等井架高度、同等級別鉆機車相比，前部減少一道車橋，簡化結構，縮短車身，車身縮短15％左右，車輛轉(zhuǎn)向直徑較??；前部車橋兩橋布置方式，均采用專用重型轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋；后部車橋有兩驅(qū)動橋，第五橋為浮動隨動橋；整車全部車橋均為單車胎安裝結構，配備重型輪胎；與國內(nèi)外鉆機車同等驅(qū)動形式10×8底盤相比，前部車橋載荷增加30％。
3.裝有雙滾筒絞車結構，撈砂滾筒離合器布置在絞車架的外部，離合器散熱較好，使用壽命長，裝卸、檢修便利；絞車架頂部護罩為獨立鉸接結構，裝配快捷、拆卸方便；配置潤滑脂集中自動潤滑系統(tǒng)，微電腦可編程序控制，連續(xù)自動潤滑絞車各潤滑點。
4.轉(zhuǎn)盤傳動裝置傳動是從分動箱直接輸出動力，經(jīng)萬向傳動軸到爬坡鏈條箱，簡化轉(zhuǎn)盤傳動結構，提高傳動效率。


附圖1為車載式煤層氣鉆機整機作業(yè)狀態(tài)示意圖；附圖2為車載式煤層氣鉆機整機行駛狀態(tài)示意圖；附圖3為現(xiàn)有ZJ20鉆機車整機行駛狀態(tài)示意圖；附圖4為天車潤滑裝置示意圖；附圖5為絞車潤滑裝置示意圖；圖中1.井架天車，2.井架上體，3.二層臺，4.井架中體，5.井架下體，6.起升油缸，7.絞車總成，8.井架底座，9.天車潤滑裝置，10.前一橋，11.前二橋，12.動力系統(tǒng)，13.分動箱，14.絞車潤滑裝置，15.后三橋，16.后四橋，17.浮動橋，18.底盤總成，19.轉(zhuǎn)盤傳動裝置，20.潤滑泵，21.程序控制器，22.濾清器，23.分油片。
具體實施方式
本車載式煤層氣鉆機由作業(yè)部分和行駛部分構成，該車載式煤層氣鉆機的井架為三層機械伸縮結構，鉆機車具備起升、降落整體井架，伸出、縮回井架上體和中體的能力，整體井架起升和降落由液壓的起升油缸(6)推舉，井架上體(2)和井架中體(4)配置有提升滑輪組機構，其伸出和縮回由游車大鉤提升，使井架在作業(yè)狀態(tài)時有足夠的作業(yè)工作高度，而在運移狀態(tài)時長度較短，十分有效的縮短鉆機車的整車長度，減小井架掃空半徑。井架為桅桿式三層機械伸縮結構，由井架天車(1)、井架上體(2)、二層臺(3)、井架中體(4)、井架下體(5)組成。鉆機在作業(yè)狀態(tài)時，井架上體(2)從井架中體(4)中伸出，二層臺(3)經(jīng)鋼絲繩滑輪機構，在井架上體(2)伸出過程中自動展開；井架中體(4)又從井架下體(5)中伸出，使井架具有足夠的作業(yè)高度。鉆機在移運狀態(tài)時，井架中體(4)縮回到井架下體(5)中，井架上體(2)再縮回到井架中體(4)中，同時二層臺(3)經(jīng)鋼絲繩滑輪機構，在井架上體(2)縮回過程中自動折疊；整體井架由起升油缸(6)推舉降落，平放在底盤總成(18)的上方，使井架具有較短的移運長度。
該鉆機底盤的驅(qū)動形式為10×8，短軸距、短車身，轉(zhuǎn)向半徑小，越野能力強，具有良好道路通過性能。全部車橋均為單輪胎結構，配備15.5-20有內(nèi)胎重型輪胎，單胎負荷6500kg；前部車橋為前一橋(10)和前二橋(11)兩橋布置方式，均采用專用重型轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，負荷26000kg；后部車橋為后三橋(15)、后四橋(16)、浮動橋(17)三橋布置方式，三車橋有兩驅(qū)動橋，第五橋為浮動隨動橋，負荷36000kg；配備重型15.5-20輪胎，負荷6500kg；與國內(nèi)外鉆機車同等驅(qū)動形式10×8底盤相比，前部車橋載荷增加30％；底盤總成(18)的中部配備有分動箱(13)，傳動齒輪軸距大，保證在短軸距的設計布置下，分動箱(13)連接的各萬向傳動軸偏轉(zhuǎn)角在安全使用范圍內(nèi)。由于采用了以上技術措施，前二橋(11)至后四橋(16)的軸間距離僅為4.5m，使鉆機車身有效地縮短。
該機在底盤總成(18)的上部裝有絞車總成(7)，為雙滾筒結構，撈砂滾筒離合器布置在絞車架的外部，離合器冷卻充分，使用壽命長，便于檢修；頂部護罩為獨立鉸接結構，裝配快捷、拆卸方便。
該機的分動箱(13)的輸入、輸出軸距大，保證了在短軸距的設計布置下，分動箱(13)連接的各萬向傳動軸偏轉(zhuǎn)角在安全使用范圍內(nèi)；并設有發(fā)動機動力和應急電動機動力兩個輸入口及絞車、轉(zhuǎn)盤、前橋及后橋四個動力輸出口。配置應急電動機，在發(fā)動機突然發(fā)生故障時，緊急啟動應急電動機輸入動力，確保鉆機安全連續(xù)作業(yè)。
轉(zhuǎn)盤傳動裝置(19)從分動箱直接輸出動力，經(jīng)萬向傳動軸直接傳動到爬坡鏈條箱，簡化轉(zhuǎn)盤傳動結構，提高傳動效率。
絞車總成(7)及井架天車(1)上配置有絞車潤滑裝置(14)及天車潤滑裝置(9)，微電腦可編程控制，在程序控制器(21)的控制下，將潤滑泵(20)泵出的潤滑脂通過分油片(23)，輸出高壓潤滑脂，強制、連續(xù)自動無遺漏潤滑井架及絞車總成各潤滑點，有效避免操作者爬上、爬下井架頂部，減輕操作人員勞動強度，促進安全生產(chǎn)。
權利要求一種車載式煤層氣鉆機，它由作業(yè)部分和行駛部分構成，作業(yè)部分包括井架、起升油缸、絞車總成、井架底座、天車潤滑裝置，轉(zhuǎn)盤傳動裝置、絞車潤滑裝置；行駛部分包括前一橋、前二橋、動力系統(tǒng)、分動箱、后三橋、后四橋，浮動橋、底盤總成；井架通過起升油缸固定在井架底座上，井架中部裝有二層臺，井架的頂端裝有井架天車，井架天車上裝有天車潤滑裝置，井架底座的一側裝有一絞車總成，井架底座固定在底盤總成的后部，底盤總成下面的前部依次裝有前一橋和前二橋，后部依次裝有后三橋、后四橋和浮動橋，底盤總成上面的前部裝有動力系統(tǒng)，中部裝有分動箱及絞車潤滑系統(tǒng)，后部裝有一轉(zhuǎn)盤傳動裝置，其特征在于上述的井架是由井架上體、井架中體及井架下體組成的三層機械伸縮結構，在井架上體與井架中體的結合處裝有一個能隨井架上體伸出而自動展開、縮回時能自動折疊的二層臺；天車潤滑裝置及絞車潤滑裝置由潤滑泵、程序控制器、濾清器、分油片及管道構成，程序控制器和潤滑泵通過管道分別連接分油片，分油片通過管道連接各潤滑點，在潤滑泵與分油片的連接管道上裝有濾清器；底盤總成采用前部二個車橋，后部三個車橋結構，第二橋與第三橋之間裝有具有兩個動力輸入端和四個動力輸出端的分動箱。
專利摘要一種車載式煤層氣鉆機，屬鉆井作業(yè)和中深油氣井的大修作業(yè)設備領域。該鉆機由作業(yè)部分和行駛部分構成，作業(yè)部分包括井架天車，井架上、中、下體，二層臺，起升油缸，絞車總成，井架底座，轉(zhuǎn)盤傳動裝置及潤滑系統(tǒng)；行駛部分包括前一橋，前二橋，后三橋，后四橋，浮動橋，底盤總成，分動箱及動力系統(tǒng)。該鉆機的井架為三層機械伸縮結構，分動箱的傳動軸距大，前橋采用重型轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，后部車橋有兩個驅(qū)動橋，并配有自動潤滑系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有車載式鉆機運移狀態(tài)整車長，重心靠前，轉(zhuǎn)向直徑大，潤滑脂靠人工加注，傳動鏈長，傳動效率低的問題。適用于石油油氣井和煤層氣的開發(fā)以及中深油氣井的大修作業(yè)，特別適用于道路條件較差的丘陵山區(qū)使用。
文檔編號E21B7/02GK2575283SQ0227894
公開日2003年9月24日 申請日期2002年8月26日 優(yōu)先權日2002年8月26日
發(fā)明者徐忠明, 池勝高, 王輝, 周斌, 魯獻, 徐軍, 黃家文 申請人:中國石化集團江漢石油管理局第四機械廠