專利名稱:一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及石油鉆井工程技術,具體說就是一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工。
背景技術:
鐵鉆工是一種多功能、安全、高效的鉆具旋扣設備,是自動化鉆井中重要的輔助設備,在國外的石油生產中已應用廣泛。但現(xiàn)大部分鐵鉆工為手臂式結構,鐵鉆工通過雙節(jié)或多節(jié)機械臂安裝在升降立柱上,旋沖扣裝置要求質量輕,結構緊湊。因此此種結構無法實現(xiàn)大扭矩,大管徑的鉆桿作業(yè),作業(yè)空間受機械臂可伸縮范圍的限制。鐵鉆工鉗頭的旋扣器一般與沖扣裝置通過壓簧或拉簧實現(xiàn)浮動支撐連接,實現(xiàn)旋扣器旋扣過程中的被動豎直移動。旋扣器工作時需額外克服彈簧彈力,工作后彈簧儲存能量的釋放亦對設備造成沖擊,而且彈簧容易疲勞損壞。而且整個鐵鉆工集成度差,主背鉗子分開,自動化程度較低,一般需要至少兩個工人進行現(xiàn)場操作。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種集升降車、鉗頭架、主背鉗、導軌于一體的落地有軌式高度集成智能鐵鉆工。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它是由升降車、鉗頭架、導軌組成的,升降車在導軌上移動,鉗頭架上部掛接在升降車上,并在下部通過卸扣與升降車實現(xiàn)連接。升降車由左右兩側架與橫梁組成。左右兩側架分別安裝在兩個導軌上,升降車通過升降車液壓馬達帶動傳動齒輪轉動,以實現(xiàn)在導軌上移動。腳箱前后板上焊接的定位板和腳箱內側板上螺栓連接的擋板,實現(xiàn)升降車與導軌的豎直方向和橫向的定位。編碼器螺栓連接在腳箱內部并與傳動齒輪通過銷板同步傳動,以檢測升降車行走位置與速度。腳箱內部后側安裝被動傳動齒輪,與傳動齒輪共同承受載荷??蚣馨宸謩e焊接在左右腳箱上。框架板內側焊接有U形滑軌,移動滑軌沿U形滑軌上下滑動?;増A柱梁通過上支板焊接在移動滑軌上?;壪路搅汉附釉谝苿踊壪虏?。移動滑軌通過升降車液壓缸推動升降,升降車液壓缸分別與上支板和墊板耳環(huán)連接。鉗頭架主要包括背架,旋扣器和沖扣裝置。左右背架夾板通過上部方橫梁,中部方橫梁,下部角板梁焊接連接。兩個凹形外滑軌上部焊接在上部方橫梁上,下部焊接在中部方橫梁上。中間滑軌沿凹形外滑軌內側滑動,中間滑軌通過旋扣器升降液壓缸推動,旋扣器升降液壓缸活塞桿端與中間滑軌螺栓連接,旋扣器升降液壓缸尾端與中部方橫梁耳環(huán)連接。內滑塊沿中間滑軌內側滑動,懸架與中間滑軌焊接連接。鋼絲繩環(huán)繞在滑輪上,滑輪與中間滑軌鉸鏈連接。旋扣器升降液壓缸推動中間滑軌上下移動并帶動滑輪移動,鋼絲繩一端固定在上部方橫梁上,另一端帶動內滑塊與懸架上下移動,即帶動旋扣器實現(xiàn)上下方向的移動。旋扣器通過卸扣支撐板和連接板實現(xiàn)與懸架的連接。沖扣裝置與背架下部角板梁銷軸連接,螺栓銷中部安裝有蝶形彈簧實現(xiàn)可緩沖連接。沖扣裝置通過夾在夾板內的螺柱實現(xiàn)沖扣裝置的非豎直方向的定位。旋扣器的保險杠與后架螺栓連接,F(xiàn)形架焊接在后架上。左右旋扣器夾板分別焊接在壓注油杯上,壓注油杯套接在導向軸上。導向軸靠固定塊安裝定位。夾緊液壓缸兩端分別與壓注油杯耳環(huán)連接。左右調整缸分別與左右夾板和連接板鉸鏈連接。連接板焊接在后架兩側。內側卡板與左右夾板鉸鏈連接。左右旋扣器夾板外側的四個微調缸在夾緊鉆桿后作用并頂住內側卡板,實現(xiàn)四個滾子夾持的微調過程,保證滾子的對心夾緊。液壓馬達、馬達座和內側卡板螺栓連接。滾子通過長螺栓與上夾板和下夾板緊連接,底部法蘭與軸套與內側卡板螺栓連接,下夾板通過軸承并靠底部法蘭軸向定位。上夾板通過軸承并靠馬達座軸向定位。如卸下底部法蘭后,可容易卸下長螺栓,滾子便可從上下夾板和中取出并更換,因此可實現(xiàn)滾子的快換功能。夾緊液壓缸負責滾子的夾緊,左右調整缸負責對左右滾子的同步調整,以實現(xiàn)滾子夾持管子的對心。沖扣裝置主要由主鉗與背鉗組成。主鉗上安裝有導向裝置。導向板焊接在支壁板端部,支壁板另一端與底板鉸鏈連接。液壓缸兩端分別與兩個支壁板耳環(huán)連接。兩個推桿一端與支壁板鉸接,另一端相互鉸接。另外導向板下部鉸鏈連接有滾子,用于導向時減小摩擦并承受載荷。 左沖扣缸尾端與背鉗尾端耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗底板耳環(huán)連接。右沖扣缸尾端與背鉗頂板耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗尾板耳環(huán)連接。本發(fā)明還有以下技術特征(1)所述的背鉗采用三爪夾持。側夾板尾部與連接塊鉸接,另一端與推動液壓缸活塞桿端螺紋連接。推動液壓缸尾部定位在擋塊上,擋塊與頂板與底板螺栓連接。中部滑塊沿導軌滑動,并靠推動液壓缸推動。尾部弧形板與連接塊螺栓連接,連接塊焊接在底板上。 導向軸承安裝在背鉗頂板伸出的短軸上。(2)所述的主鉗底板上開有圓弧導向槽,與背鉗的導向軸承配合起到主鉗與背鉗相對轉動時的導向作用。主鉗內部與背鉗結構相同。本發(fā)明一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工,采用落地式結構,增設軌道,通過位置傳感器能夠準確達到目標位置。旋沖扣裝置掛接在軌道車上,可實現(xiàn)大扭矩,寬范圍管徑旋沖扣裝置的應用,適用于所有尺寸組鉆桿的上卸扣。鉗頭架掛接在升降車的移動滑軌上, 用于調節(jié)鉗頭架相對于管子接頭的垂直方向位置。鉗頭架的旋扣器安裝在鉗頭架的內滑塊上,通過旋扣器升降液壓缸控制旋扣器的升降,實現(xiàn)旋扣器與沖扣裝置旋轉與豎直移動的配合。以減少需克服旋扣器安裝彈簧阻力所造成的能量消耗,減少旋扣器松開后的彈簧力對設備的沖擊,并提高設備連接剛度,增加設備壽命。旋扣器滾輪采用沿滑軌夾緊方式,由夾緊缸提供夾緊力,由調整缸調整兩側滾輪同步,夾緊后對滾輪位置進行微調,以保證夾緊的對心,提高可夾持管徑范圍。整個系統(tǒng)集成度優(yōu)于之前鐵鉆工,集升降車,鉗頭架,主背鉗,導軌于一體,使得整個設備重量大大降低,工作效率提高。本發(fā)明自動化程度較高,可實現(xiàn)工作過程的全程自動化作業(yè),一個工人即可完成整個現(xiàn)場旋沖扣操作。
圖1為本發(fā)明的整體結構圖;圖2為本發(fā)明的整體結構的斜后側視圖;圖3為本發(fā)明的升降車軸測圖;圖4為本發(fā)明的升降車左視圖;圖5為本發(fā)明的鉗頭架剖視圖6為本發(fā)明的鉗頭架軸測圖;圖7為本發(fā)明的旋扣器軸測圖;圖8為本發(fā)明的旋扣器剖視圖;圖9為本發(fā)明的旋扣器導向部分剖視圖;圖10為本發(fā)明的沖扣裝置軸測圖;圖11為本發(fā)明的背鉗俯視圖;圖12為本發(fā)明的主鉗上視圖。
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1 結合圖1-圖12,本發(fā)明一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工,它是由升降車(1)、鉗頭架O)、導軌C3)組成的,升降車(1)在導軌C3)上移動,鉗頭架( 上部掛接在升降車(1)上,鉗頭架( 下部通過卸扣(4)與升降車(1)連接,所述的升降車(1) 由左右兩側架與橫梁組成,左右兩側架分別安裝在兩個導軌C3)上,升降車(1)通過升降車液壓馬達(130)帶動傳動齒輪(10 轉動,以實現(xiàn)在導軌C3)上移動,腳箱前后板上焊接的前定位板(131)、后定位板(126)和腳箱內側板上螺栓連接的擋板(1 ),實現(xiàn)升降車 (1)與導軌(3)的豎直方向和橫向的定位,編碼器(101)螺栓連接在腳箱內部并與傳動齒輪(10 通過銷板(104)同步傳動,腳箱內部后側安裝的被動傳動齒輪(106),與傳動齒輪(10 共同承受載荷,框架板(11 分別焊接在左右腳箱上,框架板(113)內側焊接有 U形滑軌(116),移動滑軌(124)沿U形滑軌(116)上下滑動,滑軌圓柱梁(114)通過上支板(117)焊接在移動滑軌(124)上,滑軌下方梁(12 焊接在移動滑軌(124)下部,移動滑軌(124)通過升降車液壓缸(121)推動升降,升降車液壓缸(121)分別與上支板(117)和墊板(112)耳環(huán)連接,所述的鉗頭架(2)主要包括背架、旋扣器(214)和沖扣裝置015), 背架左右夾板(209)通過上部方橫梁0沈)、中部方橫梁020)、下部角板梁(216)焊接連接,兩個凹形外滑軌(21 上部焊接在上部方橫梁(226)上,下部焊接在中部方橫梁(220) 上,中間滑軌011)沿凹形外滑軌012)內側滑動,中間滑軌(211)通過旋扣器升降液壓缸 (225)推動,旋扣器升降液壓缸(22 活塞桿端與中間滑軌011)螺栓連接,旋扣器升降液壓缸(22 尾端與中部方橫梁(220)耳環(huán)連接,內滑塊(224)沿中間滑軌Qll)內側滑動, 懸架032)與中間滑軌011)焊接連接,鋼絲繩(230)環(huán)繞在滑輪013)上,滑輪013)與中間滑軌011)鉸鏈連接,旋扣器升降液壓缸(22 推動中間滑軌011)上下移動并帶動滑輪(21 移動,鋼絲繩(230) —端固定在上部方橫梁(226)上,另一端帶動內滑塊(224) 與懸架(232)上下移動,即帶動旋扣器(214)實現(xiàn)上下方向的移動,旋扣器(214)通過卸扣支撐板(328)和連接板Q05)實現(xiàn)與懸架032)的連接,沖扣裝置015)與背架下部角板梁(216)銷軸連接,螺栓銷017)中部安裝有蝶形彈簧018)實現(xiàn)可緩沖連接。沖扣裝置 (215)通過夾在夾板Q03)內的螺柱(201)實現(xiàn)沖扣裝置(21 的非豎直方向的定位,旋扣器014)的保險杠(324)與后架(326)螺栓連接,F(xiàn)形架(327)焊接在后架(326)上,左右旋扣器夾板(330)分別焊接在壓注油杯(32 上,壓注油杯(32 套接在導向軸(331)上, 導向軸(331)靠固定塊(32 安裝定位,夾緊液壓缸(314)兩端分別與壓注油杯(32 耳環(huán)連接,左右調整缸(318)分別與左右夾板(330)和連接板(32 鉸鏈連接,連接板(322)焊接在后架(326)兩側,內側卡板(302)與左右夾板(330)鉸鏈連接,左右旋扣器夾板(330) 外側的四個微調缸(331)在夾緊鉆桿后作用并頂住內側卡板(302),實現(xiàn)四個滾子(308) 夾持的微調過程,保證滾子(308)的對心夾緊,液壓馬達(305)、馬達座(306)和內側卡板 (302)螺栓連接,滾子(308)通過長螺栓(31 與上夾板(307)和下夾板(309)緊連接,底部法蘭(311)與軸套(312)與內側卡板(30 螺栓連接,下夾板(309)通過軸承并靠底部法蘭(311)軸向定位,上夾板(307)通過軸承并靠馬達座(306)軸向定位,如卸下底部法蘭 (311)后,可容易卸下長螺栓(313),滾子(308)便可從上下夾板(307)和(309)中取出并更換,因此可實現(xiàn)滾子(308)的快換功能,夾緊液壓缸(314)負責滾子(308)的夾緊,左右調整缸(318)負責對左右滾子的同步調整,以實現(xiàn)滾子夾持管子的對心,所述的沖扣裝置015)由主鉗(402)與背鉗(401)組成,主鉗(402)上安裝有導向裝置,導向板(404)焊接在支壁板(40 端部,支壁板(40 另一端與底板(41 鉸鏈連接, 液壓缸(414)兩端分別與兩個支壁板(413)耳環(huán)連接,兩個推桿(418) —端與支壁板(413) 鉸接,另一端相互鉸接,另外導向板(404)下部鉸鏈連接有滾子003),用于導向時減小摩擦并承受載荷,左沖扣缸(406)尾端與背鉗(401)尾端耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗(402)底板耳環(huán)連接,右沖扣缸(41 尾端與背鉗(401)頂板耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗(40 尾板耳環(huán)連接。本發(fā)明還有以下技術特征所述的背鉗(401)采用三爪夾持,側夾板(50 尾部與連接塊(507)鉸接,另一端與推動液壓缸(50 活塞桿端螺紋連接,推動液壓缸(50 尾部定位在擋塊(501)上,擋塊
(501)與頂板與底板(504)螺栓連接,中部滑塊(509)沿導軌(511)滑動,并靠推動液壓缸
(502)推動,尾部弧形板(508)與連接塊(507)螺栓連接,連接塊(507)焊接在底板(504) 上,導向軸承(503)安裝在背鉗001)頂板伸出的短軸上。所述的主鉗(402)底板(515)上開有圓弧導向槽,與背鉗001)的導向軸承(503) 配合起到主鉗G02)與背鉗001)相對轉動時的導向作用,主鉗002)內部與背鉗(401) 結構相同。實施例2 結合圖2-圖6,本發(fā)明所述的升降車⑴在導軌(3)上移動,鉗頭架(2) 通過其上背架夾板(209)上部勾板掛接在升降車(1)的滑軌圓柱梁(114)上,并通過卸扣 (4)將滑軌下方梁(12 與背架夾板O09)的下部孔連接。圖2為升降車⑴升降車⑴由左右兩側架與橫梁組成。左右兩側架分別安裝在兩個導軌C3)上,通過左右兩側架底部的傳動齒輪(10 與導軌(3)內側的齒條嚙合傳動來實現(xiàn)升降車(1)的前進與后退。傳動齒輪(10 通過螺栓連接在左右兩側架底部腳箱外側板(107)上的升降車液壓馬達(130)傳動。升降車液壓馬達(130)外部安裝有防護板(109),防護板(109)與腳箱外側板(107)螺栓連接。腳箱前后板上焊接有定位板 (131)、(1 ),實現(xiàn)升降車⑴與導軌(3)的豎直方向的定位。腳箱內側板上螺栓安裝有擋板(1 ),與對稱擋板實現(xiàn)升降車(1)與導軌(3)的橫向定位。編碼器(101)螺栓連接在腳箱內部,編碼器(101)與傳動齒輪(103)通過銷板(104)同步傳動,銷板(104)通過圓錐銷與傳動齒輪(10 與編碼器(101)連接。腳箱內部后側安裝被動傳動齒輪(106),被動傳動齒輪(106)通過銷軸(127)與腳箱內外側板連接,并通過擋板(128)定位??蚣馨?(113)分別焊接在左右腳箱上,框架板(11 外側焊接角板(108)以提高其支撐能力。框架板(113)內側焊接有U形滑軌(116),移動滑軌(124)沿U形滑軌(116)上下滑動。移動滑軌(124)通過鑲條(105)與(119)調整其與U形滑軌(116)的配合間隙,鑲條(105)與 (119)通過連接在定位板(111)和(120)上的緊定螺釘調整。滑軌圓柱梁(114)通過上支板(117)焊接在移動滑軌(124)上。滑軌下方梁(12 焊接在移動滑軌(124)下部,滑軌下方梁(12 上焊接有耳環(huán)(122),用于與鉗頭架( 卸扣連接。移動滑軌(124)通過升降車液壓缸(121)推動升降,升降車液壓缸(121)活塞桿端通過銷軸(118)與上支板(117)上焊接的耳環(huán)實現(xiàn)耳環(huán)連接,升降車液壓缸(121)與墊板(11 上焊接的耳環(huán)銷座銷軸連接。 墊板(11 焊接在框架板(11 外上側。左右框架板(11 之間的上部通過方梁(115)焊接連接。保險杠(110)焊接在框架板(11 上外側。限位管(12 與墊板(11 和框架板 (113)螺栓連接。圖3為鉗頭架(2)。鉗頭架(2)主要包括背架,旋扣器(214)和沖扣裝置(215) 組成。左右背架夾板(209)通過上部方橫梁0沈),中部方橫梁020),下部角板梁(216) 焊接連接。兩個凹形外滑軌(21 上部對稱焊接在上部方橫梁中部,下部焊接在中部方橫梁Q20)上。中間滑軌011)沿凹形外滑軌012)內側滑動,中間滑軌011)通過旋扣器升降液壓缸(22 推動,旋扣器升降液壓缸(22 活塞桿端與中間滑軌(211)螺栓連接,旋扣器升降液壓缸(2邪)尾端與中部方橫梁(220)上焊接的耳環(huán)座通過銷021)耳環(huán)連接。 內滑塊(224)沿中間滑軌011)內側滑動,懸架(232)與中間滑軌Qll)焊接連接。中間滑軌011)與內滑塊間,中間滑軌011)與凹形外滑軌(212)之間通過鑲條022)和鑲條 (210)和緊定螺釘調整配合間隙。鋼絲繩(230)環(huán)繞在滑輪(21 上,滑輪(21 通過滑輪軸031)與中間滑軌(211)鉸鏈連接。鋼絲繩(230) —端通過銷(229)連接在5形螺柱 (228)上,5形螺柱(228)螺栓連接在連接架(227)上,連接架與上部方橫梁(226)底部螺栓連接。鋼絲繩O30)另一端通過銷023)與懸架(23 連接。旋扣器升降液壓缸(225) 推動中間滑軌011)上下移動并帶動滑輪(21 移動,鋼絲繩(230) —端固定另一端帶動內滑塊(224)與懸架(23 上下移動,即帶動旋扣器(214)實現(xiàn)上下方向的移動。旋扣器(214)通過與懸架(23 螺栓連接的卸扣支撐板(328)和與懸架鉸鏈連接的連接板(205)實現(xiàn)與懸架(232)的連接。旋扣器(214)上部通過卸扣(329)懸吊在卸扣支撐板(328)上,下部通過銷軸Q06)與連接板(205)鉸鏈連接,銷軸O06)與銷軸(207) 通過擋板O04)與擋板Q08)定位。沖扣裝置015)尾部通過軸套019)和螺栓銷(217) 與背架下部角板梁(216)銷軸連接,螺栓銷017)中部安裝有蝶形彈簧(218)實現(xiàn)可緩沖連接。沖扣裝置(21 側面與螺柱(201)通過螺栓(20 鉸鏈連接,螺柱O01)插入與背架夾板(209)螺栓連接的夾板Q03)內,實現(xiàn)沖扣裝置015)的非豎直方向的定位。圖4為旋扣器(214)。保險杠(324)與后架(326)螺栓連接,后板(320)焊接在后架(326)后兩側,F(xiàn)形架(327)焊接在后架(326)上。F形架(327)通過卸扣(329)連接在卸扣支撐板(328)上。左右旋扣器夾板(330)分別焊接在壓注油杯(32 上,壓注油杯 (325)通過法蘭(334)與密封圈兩端密封,并通過軸套(33 套接在導向軸(33 上。導向軸(33 插入兩端和中部的固定塊(32 孔內并通過軸端擋圈(33 軸向定位。夾緊液壓缸(314)活塞桿端與尾部分別與壓注油杯(325)通過銷軸(301)與銷軸(310)耳環(huán)連接。左右調整缸(318)活塞桿端與左右夾板(330)通過銷軸(317)與螺栓連接在左右夾板(330) 上的耳環(huán)座(31 鉸鏈連接,銷軸(317)通過擋板(316)軸向定位。左右調整缸(318)尾端通過銷軸(321)與連接板(32 鉸鏈連接。連接板(32 焊接在后架(326)兩側,銷軸 (321)通過擋板(319)軸向定位。內側卡板(30 通過銷軸(30 與左右夾板(330)鉸鏈連接,銷軸(303)通過擋板(304)實現(xiàn)軸向定位。左右旋扣器夾板(330)外側對稱螺栓安裝四個微調缸(331),滾子(308)在夾緊液壓缸(314)作用下夾緊鉆桿后并通過四個微調缸(331)頂住內側卡板(302),實現(xiàn)四個滾子(308)的微調過程,保證滾子(308)的對心夾緊。液壓馬達(30 與馬達座(306)螺栓連接,馬達座(306)與內側卡板(30 螺栓連接。 滾子(308)通過長螺栓(313)與上夾板(307)和下夾板(309)緊連接,底部法蘭(311)與軸套(312)與內側卡板(30 螺栓連接,下夾板(309)通過軸承并靠底部法蘭(311)軸向定位。上夾板(307)通過軸承并靠馬達座(306)軸向定位。如卸下底部法蘭(311)后,可容易卸下長螺栓(313),滾子(308)便可從上下夾板(307)和(309)中取出并更換,因此可實現(xiàn)滾子(308)的快換功能。夾緊液壓缸(314)負責滾子(308)的夾緊,左右調整缸(318) 負責對左右滾子的同步調整,以實現(xiàn)滾子夾持管子的對心。圖5為沖扣裝置(215)。沖扣裝置(215)主要由主鉗(402)與背鉗(401)組成。 主鉗(40 上安裝有導向裝置。導向板(404)焊接在支壁板(40 端部,支壁板(405)另一端與底板(413)通過銷軸(408)鉸鏈連接,銷軸(408)靠擋板011)軸向定位。液壓缸 (414)兩端分別與兩個支壁板(40 耳環(huán)連接。兩個推桿(418) —端與支壁板(40 鉸接, 另一端相互鉸接。導塊(415)插入在底板013)導槽中用于固定導向裝置的頂蓋。另外導向板(404)下部鉸鏈連接有滾子003),用于導向時減小摩擦并承受載荷。左沖扣缸(406) 尾端通過銷軸(407)與背鉗(401)尾端耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗(40 底板中部耳環(huán)連接。右沖扣缸(412)尾端與背鉗001)頂板中部通過銷軸(416)耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗(402)尾板通過銷軸010)耳環(huán)連接。銷軸G10)和銷軸(416)通過擋板(409)與擋板 (417)軸向定位。圖6為背鉗(401)。背鉗(401)采用三爪夾持。側夾板(50 尾部通過銷軸(506) 鉸接,另一端與推動液壓缸(50 活塞桿端螺紋連接。牙板(51 插在側夾板(50 頭部槽中,并靠擋板(514)定位。推動液壓缸(502)尾部定位在擋塊(501)上,擋塊(501)與頂板與底板(504)螺栓連接。中部滑塊(510)沿導軌(511)滑動,并靠推動液壓缸(502)推動,牙板(51 插入中部滑塊(510)槽中,并靠擋板(509)定位。尾部弧形板(508)與連接塊(507)螺栓連接,連接塊(507)焊接在底板(504)上。導向軸承(50 安裝在背鉗(401) 頂板伸出的短軸上。主鉗(402)底板(515)上開有圓弧導向槽,與背鉗^)1)的導向軸承(503)配合起到主鉗(402)與背鉗(401)相對轉動時的導向作用。主鉗002)內部與背鉗G01)結構相同。
權利要求
1. 一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工,它是由升降車(1)、鉗頭架O)、導軌(3)組成的,其特征在于升降車(1)在導軌C3)上移動,鉗頭架( 上部掛接在升降車(1)上,鉗頭架( 下部通過卸扣(4)與升降車(1)連接,所述的升降車(1)由左右兩側架與橫梁組成,左右兩側架分別安裝在兩個導軌C3)上,升降車(1)通過升降車液壓馬達(130)帶動傳動齒輪(10 轉動,以實現(xiàn)在導軌C3)上移動,腳箱前后板上焊接的前定位板(131)、后定位板(126)和腳箱內側板上螺栓連接的擋板(1 ),實現(xiàn)升降車(1)與導軌(3)的豎直方向和橫向的定位,編碼器(101)螺栓連接在腳箱內部并與傳動齒輪(10 通過銷板(104) 同步傳動,腳箱內部后側安裝的被動傳動齒輪(106),與傳動齒輪(10 共同承受載荷,框架板(11 分別焊接在左右腳箱上,框架板(113)內側焊接有U形滑軌(116),移動滑軌 (124)沿U形滑軌(116)上下滑動,滑軌圓柱梁(114)通過上支板(117)焊接在移動滑軌 (124)上,滑軌下方梁(12 焊接在移動滑軌(124)下部,移動滑軌(124)通過升降車液壓缸(121)推動升降,升降車液壓缸(121)分別與上支板(117)和墊板(11 耳環(huán)連接,所述的鉗頭架( 主要包括背架、旋扣器(214)和沖扣裝置015),背架左右夾板(209)通過上部方橫梁0沈)、中部方橫梁020)、下部角板梁(216)焊接連接,兩個凹形外滑軌(212)上部焊接在上部方橫梁(226)上,下部焊接在中部方橫梁(220)上,中間滑軌(211)沿凹形外滑軌012)內側滑動,中間滑軌(211)通過旋扣器升降液壓缸(22 推動,旋扣器升降液壓缸(22 活塞桿端與中間滑軌011)螺栓連接,旋扣器升降液壓缸(22 尾端與中部方橫梁(220)耳環(huán)連接,內滑塊(224)沿中間滑軌011)內側滑動,懸架(23 與中間滑軌(211) 焊接連接,鋼絲繩(230)環(huán)繞在滑輪(213)上,滑輪013)與中間滑軌(211)鉸鏈連接,旋扣器升降液壓缸(22 推動中間滑軌(211)上下移動并帶動滑輪(21 移動,鋼絲繩(230) 一端固定在上部方橫梁(226)上,另一端帶動內滑塊(224)與懸架(23 上下移動,即帶動旋扣器(214)實現(xiàn)上下方向的移動,旋扣器(214)通過卸扣支撐板(328)和連接板(205)實現(xiàn)與懸架032)的連接,沖扣裝置015)與背架下部角板梁(216)銷軸連接,螺栓銷(217) 中部安裝有蝶形彈簧(218)實現(xiàn)可緩沖連接,沖扣裝置(21 通過夾在夾板Q03)內的螺柱O01)實現(xiàn)沖扣裝置015)的非豎直方向的定位,旋扣器014)的保險杠(324)與后架 (326)螺栓連接,F(xiàn)形架(327)焊接在后架(326)上,左右旋扣器夾板(330)分別焊接在壓注油杯(32 上,壓注油杯(32 套接在導向軸(331)上,導向軸(331)靠固定塊(323)安裝定位,夾緊液壓缸(314)兩端分別與壓注油杯(32 耳環(huán)連接,左右調整缸(318)分別與左右夾板(330)和連接板(32 鉸鏈連接,連接板(32 焊接在后架(326)兩側,內側卡板 (302)與左右夾板(330)鉸鏈連接,左右旋扣器夾板(330)外側的四個微調缸(331)在夾緊鉆桿后作用并頂住內側卡板(302),實現(xiàn)四個滾子(308)夾持的微調過程,保證滾子(308) 的對心夾緊,液壓馬達(305)、馬達座(306)和內側卡板(30 螺栓連接,滾子(308)通過長螺栓(313)與上夾板(307)和下夾板(309)緊連接,底部法蘭(311)與軸套(312)與內側卡板(30 螺栓連接,下夾板(309)通過軸承并靠底部法蘭(311)軸向定位,上夾板(307) 通過軸承并靠馬達座(306)軸向定位,如卸下底部法蘭(311)后,可容易卸下長螺栓(313), 滾子(308)便可從上下夾板(307)和(309)中取出并更換,實現(xiàn)滾子(308)的快換功能,夾緊液壓缸(314)負責滾子(308)的夾緊,左右調整缸(318)負責對左右滾子的同步調整,以實現(xiàn)滾子夾持管子的對心,所述的沖扣裝置015)由主鉗002)與背鉗001)組成,主鉗(402)上安裝有導向裝置,導向板(404)焊接在支壁板(40 端部,支壁板(40 另一端與底板(41 鉸鏈連接, 液壓缸(414)兩端分別與兩個支壁板(413)耳環(huán)連接,兩個推桿(418) —端與支壁板(413) 鉸接,另一端相互鉸接,另外導向板(404)下部鉸鏈連接有滾子003),用于導向時減小摩擦并承受載荷,左沖扣缸(406)尾端與背鉗(401)尾端耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗(402)底板耳環(huán)連接,右沖扣缸(41 尾端與背鉗(401)頂板耳環(huán)連接,活塞桿端與主鉗(40 尾板耳環(huán)連接。
2.根據權利要求1所述的一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工,其特征在于所述的背鉗(401)采用三爪夾持,側夾板(50 尾部與連接塊(507)鉸接,另一端與推動液壓缸(502)活塞桿端螺紋連接,推動液壓缸(50 尾部定位在擋塊(501)上,擋塊(501)與頂板與底板(504)螺栓連接,中部滑塊(509)沿導軌(511)滑動,并靠推動液壓缸(50 推動, 尾部弧形板(508)與連接塊(507)螺栓連接,連接塊(507)焊接在底板(504)上,導向軸承(503)安裝在背鉗001)頂板伸出的短軸上。
3.根據權利要求1所述的一種落地有軌式高度集成智能鐵鉆工,其特征在于所述的主鉗(402)底板(515)上開有圓弧導向槽,與背鉗G01)的導向軸承(503)配合起到主鉗 (402)與背鉗001)相對轉動時的導向作用,主鉗002)內部與背鉗G01)結構相同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種集升降車、鉗頭架、主背鉗、導軌于一體的落地有軌式高度集成智能鐵鉆工。由升降車、鉗頭架、導軌組成的,升降車在導軌上移動,鉗頭架上部掛接在升降車上,并在下部通過卸扣與升降車實現(xiàn)連接,升降車由左右兩側架與橫梁組成,左右兩側架分別安裝在兩個導軌上,升降車通過升降車液壓馬達帶動傳動齒輪轉動,以實現(xiàn)在導軌上移動。本發(fā)明可實現(xiàn)大扭矩,寬范圍管徑旋沖扣裝置的應用,適用于所有尺寸組鉆桿的上卸扣。集升降車,鉗頭架,主背鉗,導軌于一體,使得整個設備重量大大降低,工作效率提高。本發(fā)明自動化程度較高,可實現(xiàn)工作過程的全程自動化作業(yè),一個工人即可完成整個現(xiàn)場旋沖扣操作。
文檔編號E21B19/16GK102287150SQ20111012183
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權日2011年5月12日
發(fā)明者佟萬成, 劉春來, 孫敬颋, 白勇, 閆志超, 魏榮 申請人:撫州市臨川白勇海洋工程有限公司