一種可遠(yuǎn)程液控開口型液壓動力鉗的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田管用動力鉗，尤其涉及一種可遠(yuǎn)程液控開口型液壓動力鉗的結(jié)構(gòu)，屬于石油裝備設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田井口的油管、套管、鉆桿螺紋的上、卸扣中，要用到一種管用動力鉗，它能使上述管柱的螺紋連接拆卸方便。傳統(tǒng)的油田管用動力鉗都是由操作工在動力鉗邊上操作，尤其是把門打開，讓管柱進(jìn)入到動力鉗中，夾緊機(jī)構(gòu)復(fù)位，掛檔等動作必須是由操作工觀察并手動操作的，隨著作業(yè)的需要，特別是現(xiàn)場惡劣工況的需要，還有自動化作業(yè)的需要，需要把動力鉗上所有手動操作動作改為自動或液動操作，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動作業(yè)，而現(xiàn)有的動力鉗技術(shù)不具備自動作業(yè)的能力，因此油田管用動力鉗的遠(yuǎn)程控制和自動作業(yè)技術(shù)是亟待解決的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可遠(yuǎn)程液控開口型液壓動力鉗，使門開關(guān)、掛檔操作、開口齒輪復(fù)位、換向復(fù)位通過液壓油缸推動能夠液壓控制，從而達(dá)到動力鉗的全液壓遠(yuǎn)程控制的目的。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實施:該方案包含全液控動力鉗主鉗和全液控動力鉗背鉗，全液控動力鉗主鉗包含殼體、鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)、液控安全門、液控掛檔機(jī)構(gòu)、開口齒輪液控對中復(fù)位機(jī)構(gòu)、主鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)、顎板復(fù)位機(jī)構(gòu)。液控安全門包含安全門、液壓油缸a和液控二位三通換向閥；安全門安裝在殼體的開口處，液壓油缸a—端活塞桿與安全門相連，一端缸體與殼體相連;液控二位三通換向閥的進(jìn)、回油口與液壓油缸a的進(jìn)、回油口相通，液控二位三通換向閥的工作油口與液壓馬達(dá)的進(jìn)、回油口相通;向液壓油缸a供油可以實現(xiàn)安全門液動開啟和關(guān)閉，向液壓油缸a供油同時向液控二位三通換向閥供油，當(dāng)安全門開的時候時，液壓馬達(dá)進(jìn)、回油口相通，液壓馬達(dá)不能運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)安全門關(guān)好了，液壓馬達(dá)才處于正常工作狀態(tài)，確保安全門沒關(guān)好動力鉗不能正常工作。
[0005]液控掛檔機(jī)構(gòu)設(shè)在傳動機(jī)構(gòu)中撥動齒輪掛檔，液控掛檔機(jī)構(gòu)包含液壓油缸b、連接座、連接套、固定套、撥叉軸、撥叉，液壓油缸b的活塞桿頭與連接套相連，連接套上有開口的T型槽與撥叉軸的T型軸頭間隙配合，液壓油缸b通過螺釘與連接座和固定座緊固于一體，向液壓油缸b供油即可帶動撥叉軸和撥叉上、下移動撥動齒輪掛檔。所述液控掛檔機(jī)構(gòu)另一方案包含液壓雙速馬達(dá)和液壓控制閥，控制液壓控制閥得到馬達(dá)的兩種輸出速度，實現(xiàn)換檔。
[0006]開口齒輪液控對中復(fù)位機(jī)構(gòu)由滾輪、滾輪軸、軸頭、支架、復(fù)位彈簧、支座、推拉索軟軸、液壓油缸c、二位三通換向閥和設(shè)在開口齒輪上的凸點組成，二位三通換向閥由閥體和閥芯組成，其油口與液壓馬達(dá)的進(jìn)、回油口相通;推拉索軟軸的一端軸頭與液壓油缸c的活塞桿通過支架相連，推拉索軟軸的另一端與二位三通換向閥閥芯相連;滾輪通過滾輪軸裝在推拉索軟軸的一端軸頭，復(fù)位彈簧一端抵住推拉索軟軸的軸頭，另一端抵在推拉索軟軸的軸套上;液壓油缸C由兩個支座固定在殼體上，兩個支座之間形成滑槽，支架帶動推拉索軟軸可在兩個支座之間的滑槽中滑動。當(dāng)開口齒輪需要對中復(fù)位時，向液壓油缸C內(nèi)供油，活塞桿帶動推拉索軟軸向前移動到設(shè)定位置，開口齒輪旋轉(zhuǎn)，開口齒輪上的凸點頂?shù)綕L輪，滾輪推動推拉索軟軸后移帶動二位三通換向閥換向，液壓馬達(dá)進(jìn)、回油口相通，液壓油直接回油箱，液壓系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)，液壓馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開口齒輪停在設(shè)定的對中復(fù)位位置;復(fù)位操作結(jié)束后，向液壓油缸C內(nèi)供油，活塞桿帶動推拉索軟軸后退，滾輪與凸點分離，復(fù)位彈簧推動推拉索軟軸前移帶動二位三通換向閥換向，液壓馬達(dá)才處于正常工作狀態(tài)，可正常旋轉(zhuǎn)。
[0007]全液控動力鉗背鉗包含背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)和背鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述主鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)和背鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)都包含蹺板式插銷機(jī)構(gòu)、液動坡板，蹺板式插銷機(jī)構(gòu)都由立柱、右旋轉(zhuǎn)臂、右插銷、蹺板、銷軸、右滾輪、擋圈、螺釘、左旋轉(zhuǎn)臂、左滾輪、左插銷、限位螺釘、支承軸組成，蹺板兩端設(shè)有槽孔;液動坡板固定在主鉗殼體或背鉗主體上，液動坡板由坡板、固定座、蓋板、液壓油缸、螺釘組成;主鉗鉗頭大齒輪或背鉗鉗頭主體上設(shè)有對稱于軸向中心截面的兩段弧形槽。主鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)描述見專利號為:201410248748.3 一種動力鉗的蹺板式液控插銷換向復(fù)位裝置。背鉗鉗頭夾緊液壓油缸推動背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)連同蹺板式插銷機(jī)構(gòu)一同轉(zhuǎn)動，使蹺板式插銷機(jī)構(gòu)在液動坡板的坡面上升降，實現(xiàn)插銷換位，達(dá)到背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)在上、卸扣方向換向和背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)復(fù)位的目的。背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)上設(shè)有對稱于回轉(zhuǎn)軸線截面的兩只插孔;蹺板式插銷機(jī)構(gòu)通過立柱下端固定在背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)上，且位于兩只插銷孔的連線中心位置;蹺板中部通過支承軸鉸接在立柱上部，且可繞支承軸擺動；左旋轉(zhuǎn)臂和左插銷通過銷軸串設(shè)在蹺板的一端槽孔中，右旋轉(zhuǎn)臂和右插銷通過銷軸串設(shè)在蹺板的另一端槽孔中，左、右插銷的一端分別穿過背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)上的兩只插孔伸到背鉗鉗頭主體上的弧形槽中并可隨蹺板兩端的擺動而上、下移動，左、右旋轉(zhuǎn)臂的外側(cè)開通且對稱設(shè)置在蹺板兩側(cè)，左、右旋轉(zhuǎn)臂上分別設(shè)有左、右滾輪，并受擋圈和螺釘限位;左、右旋轉(zhuǎn)臂由于外側(cè)開通可繞銷軸單方向擺動，當(dāng)滾輪在旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)側(cè)沿液動坡板上坡時可推動蹺板并帶動插銷上、下移動；當(dāng)滾輪在旋轉(zhuǎn)臂外側(cè)沿液動坡板上坡時由于旋轉(zhuǎn)臂外側(cè)開通，旋轉(zhuǎn)臂帶動滾輪繞銷軸向內(nèi)側(cè)擺動，不能推動蹺板移動；限位螺釘設(shè)置在立柱頂部，一端頂在蹺板的上端面中部，限制蹺板的擺動角度，從而限制插銷插在背鉗頭主體上的槽孔深度;液動坡板由坡板、固定座、蓋板、液壓油缸、螺釘組成，固定座通過螺釘固定在背鉗主體上;液壓油缸通過蓋板固定在固定座中；坡板連接在液壓油缸的活塞桿桿頭;坡板上設(shè)有兩坡面，兩坡面對稱于背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)軸線的剖切平面，正常液動坡板是處于縮回位置，在需要換向時才伸出到工作位置。在操作時，背鉗換向復(fù)位是背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)，而主鉗復(fù)位換向是鉗頭大齒輪在旋轉(zhuǎn)，是不同的動作，導(dǎo)致兩種換向復(fù)位機(jī)構(gòu)的左、右旋轉(zhuǎn)臂一側(cè)開通的位置不同。
[0008]一般在顎板上也設(shè)有顎板復(fù)位機(jī)構(gòu)，這樣在開口齒輪對中復(fù)位和換向復(fù)位時，顎板也同時復(fù)位。
[0009]本發(fā)明通過設(shè)置液控安全門實現(xiàn)安全門自動開關(guān)、設(shè)置液控掛檔機(jī)構(gòu)實現(xiàn)掛檔機(jī)構(gòu)液控操作、設(shè)置開口齒輪液控對中復(fù)位機(jī)構(gòu)實現(xiàn)開口齒輪自動對中復(fù)位、設(shè)置液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)實現(xiàn)主、背鉗自動換向復(fù)位，從而達(dá)到能遠(yuǎn)程操作、控制的目的，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作和控制，才能實現(xiàn)動力鉗的自動化作業(yè)。因此，本發(fā)明使動力鉗實現(xiàn)自動化作業(yè)成為可能，意義重大，并且具有設(shè)計新穎巧妙、結(jié)構(gòu)簡單可靠，安全性好，能自我保護(hù)等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0011]圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的主鉗俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1中A-A截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖(液控掛檔機(jī)構(gòu)剖視圖)；
圖4為圖3中B-B截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖2中C處放大示意圖(開口齒輪液控對中復(fù)位機(jī)構(gòu))；
圖6為圖5中D-D截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的背鉗俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7中E-E截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖(背鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu))；
圖9為圖8中F-F截面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]在圖中:1全液控動力鉗主鉗、2全液控動力鉗背鉗、3殼體、4鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)、5傳動機(jī)構(gòu)、6液壓馬達(dá)、7液控安全門、701安全門、702液壓油缸a、703液控二位三通換向閥、8液控掛檔機(jī)構(gòu)、801液壓油缸b、802連接座、803連接套、804固定套、805撥叉軸、806撥叉、9開口齒輪液控對中復(fù)位機(jī)構(gòu)、901滾輪、902滾輪軸、903軸頭、904支架、905復(fù)位彈簧、906支座、907推拉索軟軸、908液壓油缸c、909 二位三通換向閥、910凸點、10主鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)、11顎板復(fù)位機(jī)構(gòu)、12背鉗鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)、13背鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)、14蹺板式插銷機(jī)構(gòu)、1401立柱、1402右旋轉(zhuǎn)臂、1403右插銷、1404蹺板、1405銷軸、1406右滾輪、1407擋圈、1408螺釘、1409左旋轉(zhuǎn)臂、1410左滾輪、1411左插銷、1412限位螺釘、1413支承軸、15液動坡板、1501坡板、1502固定座、1503蓋板、1504液壓油缸、1505螺釘。
【具體實施方式】
[0013]如附圖1、2所示，本發(fā)明包含全液控動力鉗主鉗1和全液控動力鉗背鉗2，全液控動力鉗主鉗1包含殼體3、鉗頭夾緊機(jī)構(gòu)4、傳動機(jī)構(gòu)5、液壓馬達(dá)6、液控安全門7、液控掛檔機(jī)構(gòu)
8、開口齒輪液控對中復(fù)位機(jī)構(gòu)9、主鉗液控?fù)Q向復(fù)位機(jī)構(gòu)10、顎板復(fù)位機(jī)構(gòu)11。液控安全門7包含安全門701、液壓油缸a702和液控二位三通換向閥703;安全門701安裝在殼體3的開口處，液壓油缸a702—端活塞桿與安全門701相連，一端缸體與殼體3相連;液控二位三通換向閥703的進(jìn)、回油口和液壓油缸a702的進(jìn)、回油口:K與f相通、J和f相通，液控二位三通換向閥703的工作油口 P、0、G與液壓馬達(dá)6的進(jìn)、回油口 Η、I相通；向液壓油缸a702供油可以實現(xiàn)安全門701液動開啟和關(guān)閉，向液壓油缸a702供油同時向液控二位三通換向閥703供油，當(dāng)安全門701開著時，液壓馬達(dá)6進(jìn)、回油口 H、I相