一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井的制造方法
【專利摘要】本實用新型的自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室、汽車底盤、發(fā)動機、全功率取力器、升距箱、液力變速器、角傳動箱、絞車單元、絞車操作室、氣控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、液控系統(tǒng)、井架系統(tǒng)。其中，發(fā)動機與全功率取力器軸連接，全功率取力器與升距箱軸連接，發(fā)動機將動力通過全功率取力器傳遞給升距箱；液控系統(tǒng)包括井口動力工具、液壓油缸、液壓盤剎。絞車單元采用液壓盤剎進行制動，液壓盤剎安裝在絞車單元上。液控系統(tǒng)包括一個大排量液壓油泵與一個小排量液壓油泵，兩個液壓油泵串聯后給液控系統(tǒng)提供動力。井架系統(tǒng)為無繃繩井架系統(tǒng)，還進一步包括井架支腿液缸，現場環(huán)境適應性強，節(jié)省輔助作業(yè)時間，降低勞動強度，提高作業(yè)效率，增加了無繃繩井架起升的安全性。
【專利說明】一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種石油修井作業(yè)用施工機械，具體涉及一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機。
【背景技術】
[0002]石油修井機是在石油修井作業(yè)中使用的施工機械，目前國內油田修井以小型修井機為主，其動力傳動形式主要有兩種:
[0003]1:斷軸取力十升距箱十角傳動箱十帶式剎車絞車十游車大鉤；
[0004]2:斷軸取力+帶泵箱+液力變速器+角傳動箱+帶式剎車絞車+游車大鉤。
[0005]第一種小型修井機動力傳遞方式為:機械傳動，生產成本低，但是對汽車底盤的損傷比較大,影響汽車底盤的使用壽命；
[0006]第二種小型修井機動力傳遞方式為:機械液壓傳動，增加了液力變速器，由液壓泵同時向液壓油缸與液壓變矩器提供動力，能耗損失大，增加了生產成本。
[0007]上述兩種小型修井機采用的井架為:有繃繩井架，作業(yè)準備時間長、勞動強度大、工作效率低；
[0008]上述兩種小型修井機采用的剎車為:帶式剎車，制造成本低，容易調整，但是制動力矩較小、敏感性不高、工人勞動強度大。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的是提供一種性能穩(wěn)定、安全可靠、操作便捷、能提高工作效率、降低勞動強度并且適應復雜地理環(huán)境的小型自走式修井機。
[0010]本實用新型的自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室、汽車底盤、發(fā)動機、全功率取力器、升距箱、液力變速器、角傳動箱、絞車單元、絞車操作室、氣控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、液控系統(tǒng)、井架系統(tǒng)。
[0011 ] 駕駛室位于汽車底盤前部；
[0012]發(fā)動機與全功率取力器軸連接，全功率取力器與升距箱軸連接，發(fā)動機將動力通過全功率取力器傳遞給升距箱；
[0013]升距箱與液力變速器通過萬向節(jié)連接，并將動力傳遞到液力變速器；
[0014]液力變速器動力輸出軸通過等速萬向節(jié)與角傳動箱的動力輸入軸相連；
[0015]角傳動箱通過鏈傳動將動力傳遞給絞車單元的絞車滾筒；
[0016]絞車單元是修井機上的主要系統(tǒng)部件，用于修井過程中的提升作業(yè)；
[0017]液控系統(tǒng)是利用液壓管路將系統(tǒng)中各個液壓元件連接起來，控制液壓動力輸出，包括井口動力工具、液壓油缸，
[0018]其中，井口動力工具包括液壓大鉗、液壓小絞車和溢流閥、二聯閥，
[0019]液壓油缸包括伸縮缸、起升缸、支腿液缸、八聯閥、雙向液壓鎖、不可調節(jié)流閥、單向閥；[0020]井架系統(tǒng)是修井設備的關鍵部件之一，用于安裝起升設備及工具，用來起下與存放油井鉆桿、油管等。
[0021]優(yōu)選地，絞車單元為液壓盤剎絞車單元采用液壓盤剎進行制動，液壓盤剎安裝在絞車單元上，起制動作用；液壓盤剎制動力矩大、敏感性高、安全可靠，結構緊湊、維護方便。
[0022]液控系統(tǒng)還包括液壓盤剎，該液壓盤剎包括工作鉗、安全鉗、駐車剎車閥、氣控換向閥、緊急制動閥、氣控換向氣閥、剎車閥、液控換向閥、蓄能器、溢流閥；
[0023]液壓盤剎是用來制動絞車單元的絞車滾筒轉動的，溢流閥保證了盤剎系統(tǒng)的壓力恒定，蓄能器能實現在外部油路出現故障時，實現四到五次剎車，大大提高了安全性；
[0024]更優(yōu)選地，液控系統(tǒng)包括一個大排量液壓油泵與一個小排量液壓油泵，兩個液壓油泵串聯后通過管路與液控系統(tǒng)的井口動力工具、液壓油缸、液壓盤剎連接，并給液控系統(tǒng)提供動力。當液控系統(tǒng)從液力變速器取力口獲得動力后，在液壓油缸啟動階段，兩個液壓油泵同時工作，當液壓油缸伸出后，小排量油泵單獨工作，為液壓盤剎提供動力。這樣既能滿足系統(tǒng)主液路對流量的要求，又能滿足液壓盤剎對穩(wěn)定性的要求。
[0025]優(yōu)選地，井架系統(tǒng)為無繃繩井架系統(tǒng)，現場環(huán)境適應性強，節(jié)省輔助作業(yè)時間，降低勞動強度，提高作業(yè)效率。
[0026]更優(yōu)選地，液控系統(tǒng)的液壓油缸還進一步包括井架支腿液缸，井架支腿液缸通過管路連接到液控系統(tǒng)，增加了無繃繩井架起升的安全性。
[0027]優(yōu)選地，駕駛室采用油田專用汽車低頂駕駛室，可降低整車高度及整車重心，保證車輛的通過性、穩(wěn)定性及安全性。
[0028]全功率取力器的使用摒棄了斷軸取力方式，對汽車底盤無損傷；
[0029]采用液力變速器使結構緊湊、高效可靠、易于操作，便于絞車檔位的遠程控制。
[0030]液壓盤剎絞車單元采用液壓盤剎進行制動，其制動力矩大、敏感性高、安全可靠，結構緊湊、維護方便；
[0031]液控系統(tǒng)采用兩個串聯液壓油泵為液路系統(tǒng)提供動力，降低能耗、結構緊湊，既能滿足系統(tǒng)主液路對流量的要求，又能滿足液壓盤剎對穩(wěn)定性的要求。
[0032]無繃繩井架系統(tǒng)的應用，使修井機對現場環(huán)境適應性強，節(jié)省輔助作業(yè)時間，降低勞動強度，提高作業(yè)效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]附圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0034]附圖2為本實用新型的液控系統(tǒng)原理圖。
[0035]附圖符號說明
[0036]101 駕駛室
[0037]102汽車底盤
[0038]103發(fā)動機
[0039]104全功率取力器
[0040]105液控系統(tǒng)
[0041]106升距箱
[0042]107液力變速器[0043]1081大排量液壓油泵
[0044]1082小排量液壓油泵
[0045]109角傳動箱
[0046]110絞車單元
[0047]111絞車操作室
[0048]112無繃繩井架系統(tǒng)
[0049]I井口動力工具
[0050]I液壓大鉗
[0051]2液壓小絞車
[0052]3溢流閥
[0053]4二聯閥
[0054]II液壓油缸
[0055]5伸縮缸
[0056]6起升·缸
[0057]7支腿液缸
[0058]8井架支腿液缸
[0059]9八聯閥
[0060]10雙向液壓鎖[0061 ]11不可調節(jié)流閥
[0062]12單向閥
[0063]III液壓盤剎
[0064]13工作鉗
[0065]14安全鉗
[0066]15駐車剎車閥
[0067]16氣控換向閥
[0068]17緊急制動閥
[0069]18氣控換向氣閥
[0070]19剎車閥
[0071]20液控換向閥
[0072]21蓄能器
[0073]22溢流閥
【具體實施方式】
[0074]為了便于本領域一般技術人員理解和實現本實用新型，現結合附圖描繪本實用新型一具體實施例。
[0075]如圖1所示的自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室101、汽車底盤102、發(fā)動機103、全功率取力器104、升距箱106、液力變速器107、角傳動箱109、絞車單元110、絞車操作室111、氣控系統(tǒng)(未圖示)、電控系統(tǒng)(未圖示)、液控系統(tǒng)105、無繃繩井架系統(tǒng) 112。[0076]駕駛室101位于汽車底盤102前部，采用油田專用汽車低頂駕駛室；
[0077]汽車底盤102為符合國四標準的通用二類底盤；
[0078]發(fā)動機103通過全功率取力器104將動力傳遞給升距箱106，安裝在汽車底盤102的前部；
[0079]升距箱106與液力變速器107通過萬向節(jié)連接，并將動力傳遞到液力變速器；
[0080]液力變速器107動力輸出軸通過等速萬向節(jié)與角傳動箱109的動力輸入軸相連；
[0081]角傳動箱109通過鏈傳動將動力傳遞給絞車單元110的絞車滾筒(未圖示)；
[0082]絞車操作室111位于汽車底盤102后部左側的上方；
[0083]如圖2所示，液控系統(tǒng)105包括井口動力工具1、液壓油缸I1、液壓盤剎III，大排量液壓油泵1081、小排量液壓油泵1082。
[0084]其中，井口動力工具I包括液壓大鉗1、液壓小絞車2和溢流閥3、二聯閥4 ；
[0085]液壓油缸II包括伸縮缸5、起升缸6、支腿液缸7、井架支腿液缸8、八聯閥9、雙向液壓鎖10、不可調節(jié)流閥11、單向閥12 ；
[0086]液壓盤剎III包括工作鉗13、安全鉗14、駐車剎車閥15、氣控換向閥16、緊急制動閥17、氣控換向氣閥18、剎車閥19、液控換向閥20、蓄能器21、溢流閥22 ；
[0087]井口動力工具I和液壓油缸II通過溢流閥3來保持恒定。
[0088]通過手動操作井口動力工具I的二聯閥4或者液壓油缸II的八聯閥9使井口動力工具I或液壓油缸II的液體實現換向，從而使液壓小絞車2正、反轉、使液壓大鉗I實現上卸扣的工作、使伸縮缸5、起升缸6、支腿液缸7實現伸出和收回；
[0089]起升缸6的油路使用雙向液壓鎖10以及不可調節(jié)流閥11和單向閥12的組合，從而實現起升井架時能夠快速起升，回落時能夠平穩(wěn)的降落；
[0090]液壓盤剎III用來制動絞車單元110的絞車滾筒，其中，溢流閥22保證了盤剎系統(tǒng)的壓力恒定，蓄能器21能實現在外部油路出現故障時，實現四到五次剎車，大大提高了修井機的安全性。
[0091]該裝置具有以下四種功能:
[0092]a)工作制動
[0093]工作制動是由剎車閥19實現的，通過操作剎車閥19，從而為修井機提供大小可調的剎車力矩，滿足送鉆、起下鉆等不同工況的要求。剎車閥19為手動比例減壓閥，剎車閥的輸出壓力隨著拉動剎把而呈比例變化。剎把處于不同位置時，剎車閥的輸出壓力由O到最大系統(tǒng)壓力之間變化。剎把拉動角度越大，工作鉗油缸的壓力就越大。剎把推到原始位置，閥輸出壓力為O,工作鉗松閘。
[0094]b)緊急制動
[0095]緊急制動是由緊急制動閥17控制的,該閥是一個手動換向氣閥，當遇到緊急情況時，按下緊急制動閥17時，切斷氣源，氣控換向閥16彈簧復位，實現安全鉗14制動；同時，液控換向閥20因控制端失壓而換向，壓力油直接進入工作鉗13，實現工作鉗13制動。即當緊急情況時，通過控制緊急制動閥17使工作鉗13、安全鉗14全部參與制動實現緊急剎車。
[0096]c)過卷/防碰保護
[0097]當大鉤提升重物上升到某位置，由于操作失誤或其它原因，應該工作制動而未實施制動時，過卷閥(未圖不)或防碰閥(未圖不)會發(fā)出信號，使氣控換向氣閥18換向，工作鉗13和安全鉗14全部參與剎車，實施緊急制動，避免事故。
[0098]d)駐車制動
[0099]駐車制動是由駐車剎車閥15控制的，駐車剎車閥15為手動換向閥，當機器不工作或司鉆要離開操作臺時，拉動手柄，駐車剎車閥15換向，使安全鉗14剎車，實現駐車制動，防止大鉤滑落。
[0100]如圖1及圖2所示,大排量液壓油泵1081與小排量液壓油泵1082串聯后,通過管路與液控系統(tǒng)的井口動力工具1、液壓油缸I1、液壓盤剎III連接，給液控系統(tǒng)提供動力。
[0101]本實施例的小型修井機的動力傳動形式為:全功率取力器+升距箱+液力變速器+角傳動箱+液壓盤剎絞車單元+游車大鉤。
[0102]全功率取力器的使用摒棄了斷軸取力方式，對汽車底盤無損傷，同時采用液力變速器使結構緊湊、高效可靠、易于操作，便于絞車檔位的遠程控制；
[0103]液壓盤剎絞車單元采用液壓盤剎進行制動，制動力矩大、敏感性高、安全可靠，結構緊湊、維護方便；
[0104]液控系統(tǒng)采用兩個串聯液壓油泵為液路系統(tǒng)提供動力，降低能耗、結構緊湊，既能滿足系統(tǒng)主液路對流量的要求，又能滿足液壓盤剎對穩(wěn)定性的要求。
[0105]無繃繩井架系統(tǒng)的應用，使修井機對現場環(huán)境適應性強，與普通井架相比，節(jié)省輔助作業(yè)時間40分鐘左右，降低勞動強度，提高作業(yè)效率。
[0106]雖然通過實施例描繪了本實用新型，但本領域普通技術人員知道，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，就可使本實用新型有許多變化和變形，本實用新型的范圍由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室、汽車底盤、發(fā)動機、升距箱、液力變速器、角傳動箱、絞車單元、絞車操作室、氣控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、液控系統(tǒng)、井架系統(tǒng)， 駕駛室位于汽車底盤前部， 升距箱與液力變速器通過萬向節(jié)連接，并將動力傳遞到液力變速器， 液力變速器動力輸出軸通過等速萬向節(jié)與角傳動箱的動力輸入軸相連， 角傳動箱通過鏈傳動將動力傳遞給絞車單元的絞車滾筒， 液控系統(tǒng)包括井口動力工具、液壓油缸， 其中，井口動力工具包括液壓大鉗、液壓小絞車和溢流閥、二聯閥， 液壓油缸包括伸縮缸、起升缸、支腿液缸、八聯閥、雙向液壓鎖、不可調節(jié)流閥、單向閥， 其特征在于，還進一步包括全功率取力器，發(fā)動機與全功率取力器軸連接，全功率取力器與升距箱軸連接，發(fā)動機動力通過全功率取力器傳遞給升距箱。
2.根據權利要求1所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特征在于，所述絞車單元采用液壓盤剎進行制動，液控系統(tǒng)還進一步包括液壓盤剎，液壓盤剎安裝在絞車單元上。
3.根據權利要求2所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特征在于，所述液控系統(tǒng)包括一個大排量液壓油泵與一個小排量液壓油泵，兩個液壓油泵串聯后通過管路與液控系統(tǒng)的井口動力工具、液壓油缸、液壓盤剎連接，并給液控系統(tǒng)提供動力。
4.根據權利要求1所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特征在于，所述井架系統(tǒng)為無繃繩井架系統(tǒng)。
5.根據權利要求4所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特征在于，所述液控系統(tǒng)的液壓油缸還進一步包括井架支腿液缸，井架支腿液缸通過管路連接到液控系統(tǒng)。
6.根據權利要求1所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特征在于，所述駕駛室采用油田專用汽車低頂駕駛室。
【文檔編號】E21B7/02GK203412527SQ201320526600
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權日:2013年8月27日
【發(fā)明者】司浩, 張正峰, 朱躍顯, 屈文濤, 徐劍波 申請人:陜西汽車集團有限責任公司