本實(shí)用新型屬于石油鉆采裝備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電動(dòng)直驅(qū)整體式轉(zhuǎn)盤裝置。
背景技術(shù):
目前鉆機(jī)上普遍采用的電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤裝置主要由轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)構(gòu)成,這種轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置一般設(shè)計(jì)成一個(gè)整體撬,布置在鉆臺(tái)中間。這種常規(guī)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置存在的不足主要體現(xiàn)在以下方面:為了滿足轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置撬的安裝空間,鉆臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)必須將轉(zhuǎn)盤粱降低,并采用銷軸連接轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)撬座,不利于整體式鉆臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);傳動(dòng)系統(tǒng)采用了鏈條箱或者齒輪箱傳動(dòng),傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、傳動(dòng)效率低且需要定期維護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)直驅(qū)整體式轉(zhuǎn)盤裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置占用空間大、不利于鉆臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì);傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、傳動(dòng)效率低且需要定期維護(hù)的問(wèn)題。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是,一種電動(dòng)直驅(qū)整體式轉(zhuǎn)盤裝置,包括在轉(zhuǎn)臺(tái)外筒外壁設(shè)置有轉(zhuǎn)子,在轉(zhuǎn)盤殼體外筒內(nèi)壁中對(duì)應(yīng)設(shè)置有定子,轉(zhuǎn)盤殼體外筒之外固定設(shè)置有接線箱,轉(zhuǎn)子和定子分別與接線箱對(duì)應(yīng)連接;在轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)筒外壁與轉(zhuǎn)盤殼體內(nèi)筒內(nèi)壁之間設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸承組。
本實(shí)用新型的電動(dòng)直驅(qū)整體式轉(zhuǎn)盤裝置,其特征還在于:
回轉(zhuǎn)軸承組包括一個(gè)回轉(zhuǎn)軸承和一個(gè)滾珠軸承,其中位于上部的回轉(zhuǎn)軸承直接支撐在轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)筒外壁與轉(zhuǎn)盤殼體內(nèi)筒內(nèi)壁之間,位于下部的回轉(zhuǎn)軸承通過(guò)軸承蓋與安裝板支撐在轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)筒外壁與轉(zhuǎn)盤殼體內(nèi)筒內(nèi)壁之間。
本實(shí)用新型的有益效果是,去掉了常規(guī)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)作業(yè)所需要的外部驅(qū)動(dòng)箱和驅(qū)動(dòng)電機(jī),將驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)置在轉(zhuǎn)盤殼體之中,轉(zhuǎn)盤外部殼體和驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子為一體,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)臺(tái)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為一體,電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能后將直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)作業(yè),中間無(wú)任何機(jī)械損耗,傳動(dòng)效率高;并且無(wú)機(jī)械傳動(dòng)裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)免維護(hù);體積較小,便于鉆臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)裝置空間中的布置。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1.回轉(zhuǎn)軸承組,2.轉(zhuǎn)臺(tái),3.轉(zhuǎn)子,4.定子,5.轉(zhuǎn)盤殼體,6.接線箱,7.軸承蓋,8.安裝板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是,包括在轉(zhuǎn)臺(tái)2外筒外壁設(shè)置有轉(zhuǎn)子3,在轉(zhuǎn)盤殼體5外筒內(nèi)壁中對(duì)應(yīng)設(shè)置有定子4,轉(zhuǎn)盤殼體5外筒之外固定設(shè)置有接線箱6,轉(zhuǎn)子3和定子4分別與接線箱6對(duì)應(yīng)連接;在轉(zhuǎn)臺(tái)2內(nèi)筒外壁與轉(zhuǎn)盤殼體5內(nèi)筒內(nèi)壁之間設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸承組1。
實(shí)施例中,回轉(zhuǎn)軸承組1包括一個(gè)回轉(zhuǎn)軸承和一個(gè)滾珠軸承,其中位于上部的回轉(zhuǎn)軸承直接支撐在轉(zhuǎn)臺(tái)2內(nèi)筒外壁與轉(zhuǎn)盤殼體5內(nèi)筒內(nèi)壁之間,位于下部的回轉(zhuǎn)軸承下方的軸承蓋7與安裝板8固定連接,安裝板8與轉(zhuǎn)臺(tái)2下端面固定連接,通過(guò)軸承蓋7與安裝板8支撐在轉(zhuǎn)臺(tái)2內(nèi)筒外壁與轉(zhuǎn)盤殼 體5內(nèi)筒內(nèi)壁之間。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是,
轉(zhuǎn)盤殼體5內(nèi)腔中安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子4,轉(zhuǎn)臺(tái)2外側(cè)安裝有轉(zhuǎn)子3,轉(zhuǎn)臺(tái)2通過(guò)回轉(zhuǎn)軸承組1支撐在轉(zhuǎn)盤殼體5底盤上;定子4與轉(zhuǎn)盤殼體5為安裝固定后為一體,轉(zhuǎn)子3與轉(zhuǎn)臺(tái)2安裝固定后為一體,通過(guò)回轉(zhuǎn)軸承組連接使得電機(jī)和轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)為一個(gè)整體,定子4和轉(zhuǎn)子3通過(guò)電磁作用使轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)。當(dāng)給轉(zhuǎn)盤裝置通電后,通過(guò)PLC控制變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速和扭矩控制。
定子4包括定子鐵芯及定子繞組,定子鐵芯由硅鋼片沖制、疊壓而成,片與片之間相互絕緣;定子繞組由多個(gè)在空間上互相間隔相同電角度,且對(duì)稱排列、結(jié)構(gòu)相同的繞組纏繞而成,定子的主要作用是建立起旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
轉(zhuǎn)盤殼體5主要承擔(dān)機(jī)架功能,起到支撐、防護(hù)、散熱等作用。
轉(zhuǎn)子3包括轉(zhuǎn)子鐵芯及轉(zhuǎn)子繞組,轉(zhuǎn)子鐵芯與定子鐵芯的組成及制作方法一致;轉(zhuǎn)子繞組采用鼠籠式繞組。轉(zhuǎn)子3的主要作用是切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及電流,并形成電磁轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)臺(tái)2主要承擔(dān)支撐轉(zhuǎn)子、夾持鉆具的功能,起到支撐、防護(hù)、散熱等作用。
本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤裝置,無(wú)需采用減速裝置,采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)2工作;采用上位機(jī)PLC作為控制主站,變頻器作為控制從站的現(xiàn)場(chǎng)總線控制模式,其基本控制理念采用的是具有電流環(huán)及速度環(huán)的閉環(huán)負(fù)反饋PID控制系統(tǒng);速度及轉(zhuǎn)矩的控制采用SPWM正弦波脈寬調(diào)制的變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)。