專利名稱：混合動力修井機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及修井機、通井機等油田作業(yè)設備，特別涉及一種混合動力修井機。
背景技術：
目前，修井機、通井機等作業(yè)設備等的傳動系統(tǒng)多采用柴油機通過摩擦離合器驅動機械變速箱或柴油機直接驅動液力機械變速器等傳動形式，其存在的缺點或不足是①大都為單機大功率發(fā)動機，在作業(yè)提升管柱過程中，只在短時間滿負荷工作，其它時間進行大馬拉小車作業(yè)，功率損耗大；②下放管柱時，管柱靠自重下落，輸出的功率便白白損耗，勢能不能利用，造成功率浪費。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的混合動力修井機，它可以有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術中存在的缺點或不足，采用雙動力、蓄能、電子控制等技術，有效地利用動力，降低功率損耗，達到物盡其用。
本發(fā)明所述的混合動力修井機，包括車架及其上安設的井架、駕駛室、動力機、前、中、后橋、液壓油箱、變速箱、絞車和操作室以及傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)包括連接于中橋和后橋傳動軸上的動力輸出裝置及一邊順次連接的變速箱、主液壓馬達、換向閥、液壓泵和動力機，另一邊順次安設連接的角箱、副液壓馬達和絞車，所述液壓系統(tǒng)包括絞車及與其順次連通的副液壓馬達、蓄能泵、主液壓馬達、主控制閥組、蓄能裝置、液壓泵和動力機，所述電子控制系統(tǒng)包括與其電連接的動力機、液壓泵、蓄能裝置、蓄能泵、主控制閥組、主液壓馬達、副液壓馬達和絞車。
其中，所述動力機為兩臺設置，可為內燃機或電動機，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。所述液壓泵為兩臺設置，分別與動力機和主控制閥組相連接，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。所述蓄能裝置為兩臺設置，分別與兩臺液壓泵相連，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。所述車架為專用越野汽車底盤，其上安裝有前、中、后橋傳動系統(tǒng)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較具有如下優(yōu)點1、采用雙動力驅動技術，即有兩臺動力機(可以是內燃機或電動機)驅動設備，通過智能化電子控制技術，使動力機處于經(jīng)濟運行狀態(tài)，達到節(jié)能環(huán)保的目的。
2、采用液壓蓄能技術，蓄存管柱下放產(chǎn)生的能量，用于管柱提升等作業(yè)，從而達到節(jié)能的目的。
3、采用副馬達實現(xiàn)輔助增力和制動技術，在提升管柱時可以輔助增力，在下放管柱時可以輔助制動。
4、采用電子控制技術，使動力與負載之間形成一一對應關系，節(jié)省動力。
5、傳動系統(tǒng)為靜液壓傳動，實現(xiàn)了動力機與絞車之間的柔性傳動，對動力機具有過載保護作用。
6、液壓馬達的油口處安裝了制動閥，可以對絞車實現(xiàn)液壓制動。
7、變速箱一路將動力經(jīng)傳動軸傳至前、后驅動，另一路將動力經(jīng)傳動軸、角傳動箱傳至絞車，兩路不同時工作，靠離合器離合動力。
8、軸上安裝了閉式盤式制動器，并配有機械式緊急剎車機構，制動靈活、準確、安全。
9、駕駛室位于車首，視野更為開闊，操作室位于車尾左側，能清晰地觀察井口及排、放大繩。
10、井架采用矩形截面桅桿式結構，強度高、視線好、易清理。
11、由于只采用一臺動力機工作，設備配備的動力機功率大大降低，而且在電子控制系統(tǒng)控制下，動力機在高效區(qū)工作，所以具有非常明顯的節(jié)能效果。
四
圖1為本發(fā)明結構示意圖，圖2為圖1所示的結構傳動系統(tǒng)示意圖，圖3為圖1所示結構液壓系統(tǒng)示意圖，圖4為按圖1所示結構電子控制系統(tǒng)示意圖。
五具體實施例方式
參閱圖1-圖4，一種混合動力修井機，包括車架11及其上安設的井架1、駕駛室2、動力機3、前、中、后橋4、7、9、液壓油箱5、變速箱6、絞車8和操作室10以及傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)包括連接于中橋7和后橋9傳動軸上的動力輸出裝置及一邊順次連接的變速箱6、主液壓馬達14、換向閥13、液壓泵12和動力機3，另一邊順次安設連接的角箱15、副液壓馬達18和絞車8，液壓系統(tǒng)包括絞車及與其順次連通的副液壓馬達18、蓄能泵19、主液壓馬達14、主控制閥組17、蓄能裝置16、液壓泵12和動力機3，電子控制系統(tǒng)包括與其電連接的動力機3、液壓泵12、蓄能裝置16、蓄能泵19、主控制閥組17、主液壓馬達14、副液壓馬達18和絞車8。
動力機3為兩臺設置，可為內燃機或電動機，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。液壓泵12為兩臺設置，分別與動力機3和主控制閥組17相連接，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。蓄能裝置16為兩臺設置，分別與兩臺液壓泵12相連，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。車架11為專用越野汽車底盤，其上安裝有前、中、后橋4、7、9傳動系統(tǒng)。
使用時，1號、2號動力機3分別驅動1號、2號液壓泵12向蓄能裝置16輸出高壓油，蓄能裝置16經(jīng)主控制閥組17驅動主、副液壓馬達13、18，主液壓馬達輸出動力帶動變速箱6運轉，經(jīng)變速箱6上的分動箱動力輸出裝置21，可將動力分為兩路一路即行走部分，動力經(jīng)傳動軸傳給前橋4和中橋7，使整機行駛(前進或后退)；另一路動力傳至絞車8，以使該機起下鉆作業(yè)。
按圖4所示，電子控制系統(tǒng)20采集來自動力機3、蓄能裝置16、絞車8等的反饋信號，通過控制動力機3，1號、2號液壓泵12和主控制閥組17、蓄能泵19等，滿足行駛及作業(yè)的要求。
該機行駛時，由電子控制系統(tǒng)20起動兩臺動力機3。電子控制系統(tǒng)根據(jù)蓄能裝置的反饋信號控制1號、2號液壓泵12以決定是否蓄能。蓄能裝置16儲存的液壓油與液壓泵12輸出的液壓油經(jīng)主控制閥組共同供給液壓馬達13、18，經(jīng)變速箱6、分動箱使車輛起步、加速。正常行駛過程中，兩臺動力機分別驅動兩臺液壓泵12給主液壓馬達13供油。當阻力增大時，通過主控制閥組使蓄能裝置增加供油，使車輛通過。反之，當阻力減小時，電子控制系統(tǒng)控制液壓泵12向蓄能裝置16儲存液壓油。這樣，動力機始終在經(jīng)濟運行狀態(tài)下工作，節(jié)省能量。
下鉆工況時，只起動一臺動力機。下放管柱時，當絞車轉速達到一定值后，在電子控制系統(tǒng)控制下，蓄能泵19對蓄能裝置16進行充液蓄能。管柱停止時，電子控制系統(tǒng)控制副液壓馬達上的制動閥使副液壓馬達實現(xiàn)輔助制動。
起升工況時，兩臺動力機工作，電子控制系統(tǒng)20控制蓄能裝置16與動力機驅動的液壓泵12共同輸出液壓油，驅動液壓馬達，提升管柱。當?shù)谝淮翁嵘苤蚬苤隹〞r，在電子控制系統(tǒng)控制下，通過主控制閥組17使副液壓馬達18運轉，達到輔助增力的效果。
權利要求
1.一種混合動力修井機，包括車架及其上安設的井架、駕駛室、動力機、前、中、后橋、液壓油箱、變速箱、絞車和操作室以及傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳動系統(tǒng)包括連接于中橋和后橋傳動軸上的動力輸出裝置及一邊順次連接的變速箱、主液壓馬達、換向閥、液壓泵和動力機，另一邊順次安設連接的角箱、副液壓馬達和絞車，所述液壓系統(tǒng)包括絞車及與其順次連通的副液壓馬達、蓄能泵、主液壓馬達、主控制閥組、蓄能裝置、液壓泵和動力機，所述電子控制系統(tǒng)包括與其電連接的動力機、液壓泵、蓄能裝置、蓄能泵、主控制閥組、主液壓馬達、副液壓馬達和絞車。
2.根據(jù)權利要求1所述的混合動力修井機，其特征在于所述動力機為兩臺設置，可為內燃機或電動機，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。
3.根據(jù)權利要求1所述的混合動力修井機，其特征在于所述液壓泵為兩臺設置，分別與動力機和主控制閥組相連接，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。
4.根據(jù)權利要求1所述的混合動力修井機，其特征在于所述蓄能裝置為兩臺設置，分別與兩臺液壓泵相連，由電子控制系統(tǒng)控制其動作。
5.根據(jù)權利要求1所述的混合動力修井機，其特征在于所述車架為專用越野汽車底盤，其上安裝有前、中、后橋傳動系統(tǒng)。
全文摘要
一種混合動力修井機，包括車架及其上安設的井架、駕駛室、動力機、前、中、后橋、液壓油箱、變速箱、絞車和操作室以及傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)，所述傳動系統(tǒng)包括連接于中橋和后橋傳動軸上的動力輸出裝置及一邊順次連接的變速箱、主液壓馬達、換向閥、液壓泵和動力機，另一邊順次安設連接的角箱、副液壓馬達和絞車，所述液壓系統(tǒng)包括絞車及與其順次連通的副液壓馬達、蓄能泵、主液壓馬達、主控制閥組、蓄能裝置、液壓泵和動力機，所述電子控制系統(tǒng)包括與其電連接的動力機、液壓泵、蓄能裝置、蓄能泵、主控制閥組、主液壓馬達、副液壓馬達和絞車。本發(fā)明適用于修井機、通井機等作業(yè)設備領域。
文檔編號E21B19/00GK1987039SQ200610166259
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權日2006年12月19日
發(fā)明者陳宜亮, 王學軍, 孫佳俊 申請人:勝利油田勝利動力機械有限公司