Лебедка буровой установки с отбором мощности на ротор

 

Изобретение относится к бурению и м.б. использовано в буровых установках при бурении на нефть и газ. Цель изобретения - снижение массы и уменьшение габаритов лебедки. Это достигается за счет выполнения коробки передач лебедки в виде планетарного редуктора, коронная шестерня 25 которого установлена с возможностью поочередного взаимодействия посредством шкива 29 с двумя шинно-пневматическими муфтами (ШПМ) 30 и 31. При этом ШПМ 30 неподвижно закреплена на корпусе 11 коробки передач, а ШПМ 31 связана с ведущим валом (В) 32. Кинематическая связь В 32 с ведомым В выполнена в виде полой ступицы 9, на которой концентрично закреплены наружная 7 и внутренняя 22 ШПМ. ШПМ 7 установлена с возможностью взаимодействия с В 5 посредством шкива 6, закрепленного на этом В 5. Ведущая звездочка 14 и ведомая звездочка 12 цепной передачи 13 установлены соответственно на водиле 23 планетарного редуктора и ступице 9. С В 20 отбора мощности на ротор связана ШПМ 22 посредством шкива 21, размещенного на второй полой ступице 17. кинематически связанной с В 20, и установлена соосно анутри ступицы 9. Ведомый В 5 коробки передач размещен внутри ступицы 17 и жестко связан с барабанным В 1. 1. з.п.ф-лы, 3 ил, сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 Е 21 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4619090/03 (22) 13.12.88 (46) 30.11.91. Бюл, М 44 (72) В.С. Бутков, В.В.Киселев и А.П.Уваров (53) 621.864 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1458549, кл. Е 21 В 15/00, 1987.

Иночкин П.Т., Пракщиц В.Л. Справочник бурового мастера. M.: Недра, 1968, с. 46-47, рис.11. (54) ЛЕБЕДКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ С ОТБОРОМ МОЩНОСТИ НА РОТОР (57) Изобретение относится к бурению и м.б., использовано в буровых установках при бурении на нефть и газ. Цель изобретения— снижение массы и уменьшение габаритов лебедки. Это достигается за счет выполнения коробки передач лебедки в виде планетарного редуктора, коронная шестерня 25 которого установлена с возможностью поочередного взаимодействия посредством

Изобретение относится к бурению и может быть использовано в буровых установках при бурении на нефть и газ.

Цель изобретения — снижение массы и уменьшение габаритов лебедки.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — сечение Б-Б на фиг, 1.

Лебедка предназначена для работы как в сочетании с регулируемым приводом (дизельгидравлические силовые агрегаты, электродвигатель постоянного тока и пр.)— в этом случае приводной блок не используется и лебедка соединяется напрямую с при. Я2 1694839 А1 шкива 29 с двумя шинно-пневматическими муфтами (ШПМ) 30 и 31, При этом ШПМ 30 неподвижно закреплена на корпусе 11 коробки передач, а ШПМ 31 связана с ведущим валом (В) 32. Кинематическая связь В

32 с ведомым В выполнена в виде полой ступицы 9, на которой концентрично закреплены наружная 7 и внутренняя 22

ШПМ. ШПМ 7 установлена с возможностью взаимодействия с В 5 посредством шкива 6, закрепленного на этом В 5. Ведущая звездочка 14 и ведомая звездочка 12 цепной передачи 13 установлены соответственно на водиле 23 планетарного редуктора и ступице 9, С В 20 отбора мощности на ротор связана ШПМ 22 посредством шкива 21, размещенного на второй полой ступице 17. кинематически связанной с В 20, и установлена соосно внутри ступицы 9. Ведомый В 5 коробки передач размещен внутри ступицы

17 и жестко связан с барабанным В 1. 1, a n.ô-лы, 3 ил, с водам, так и в сочетании с нерегулируемым электродвигателем переменного тока. А

Лебедка содержит барабанный вал 1, (ф установленный на раме 2 на подшипниках Ъ

3, соединенный фланцевой муфТой 4 с недо- О мым валом привода 5, шкив 6 и наружную шинно-пневматическую муфту 7, связанную через планшайбу 8 и полую ступицу 9, смонтированную на подшипниках 10 на корпусе

11 коробки, с ведомой звездочкой 12, которая цепной передачей 13 связана с ведущей звездочкой 14, размещенной на подшипниках 15 в корпусе 11. В ступице 9 на подшипниках 16 установлена соосно вторая ступица.17, несущая на одном конце эвез10

25

35

55 дочку 18, соединенную цепной передачей

19 с валом отбора мощности на ротор 20, а на другом конце — шкив 21, предназначенный для связи с внутренней шинно-пневматической муфтой 22, закрепленный на планшайбе 8, Ведущая звездочка 14 жестко соединена с водилом 23 планетарного редуктора с установленными в нем сателлитами 24, которые находятся в зацеплении с солнечной шестерней 25 и коронной шестерней 26, установленной на ступице 27, размещенной на подшипниках 28 в корпусе

11, Ступица 27 жестко связана со сдвоенным шкивом 29, предназначенным для шинно-пневматической м у ф т ы 30, .выполняющей роль тормоза и установленной неподвижно на корпусе 11, и пневматической муфты 31, закрепленной на ведущем валу 32, имеющем фланец для присоединения карданного вала 33, Ведущий вал 32 установлен на подшиниках 34 и 35 в ступице

27 и корпусе 11, несет на себе солнечную шестерню 25 и имеет канал для подвода воздуха к муфте 31 через вертлюжок 36. К муфтам 7 и 22 воздух подводится через сдвоенный вертлюжок37, закрепленный на муфте 7. Кроме того, на раме 2 установлены вспомогательный тормоз 38, связанный через муфту 39 с барабаном, и ленточный тормоз 40, Приводной блок имеет в своем составе электродвигатель 41 переменного тока, связанный с дополнительным блоком в виде двухскоростной коробки передач

42 с пневматическими муфтами 43 и 44, вспомогательный привод 45 с пневматической муфтой 46, соединительную муфту 47, раму 48 и связан с лебедкой карданным валом 33, Лебедка работает следующим образом.

В исходном положении все пневматические муфты выключены. Барабанный вал 1 от произвольного вращения удерживается ленточным тормозом 40.

Для получения первой передачи необходимо включить пневматические муфты 30 и 43. При этом вращение от электродвигателя 41 через муфту 47 передается на ведущий вал 49 двухскоростной коробки передач 42 и цепной передачей 50 на звездочку 51 и жестко связанный с ней шкив 52, далее через сцепленную со шкивом 52 муфту 43 на ведомый вал 53 и связанный с ним карданный вал 33, затем на ведущий вал 32 и закрепленную на нем солнечную шестерню

25, входящую в зацепление с сателлитами

24, которые, обкатываясь по неподвижной коронной шестерне 27 (она застопорена муфтой 30 через шкив 29 и ступицу 27). передают вращение водилу 23 и связанной с ним ведущей звездо «е 14.

Далее для всех передач вращение передается одинаково цепной передачей 13 на ведомую звездочку 12 и через связанную с ней ступицу 9 и планшайбу 8 на муфты 7 и

22, которые могут быть включены независимо друг от друга. При включении муфты 7 она сцепляется со шкивом 6 и вращение передается через вал 5 и фланцевую муфту

4 барабану 1, при этом размыкается ленточный тормоз 40. При включении муфты 22 она сцепляется со шкивом 21 и передает вращение через него и связанную с ним ступицу

17 звездочке 18 и далее через цепную передачу 19 на вал привода ротора 20.

Для получения второй передачи надо выключить муфту 43 и включить муфту 44.

При этом вращение от электродвигателя 41 через муфту 47 передается на ведущий вал

49 и цепной передачей 54 на звездочку 55 и связанный с ней шкив 56 и через сцепленную с ним муфту 44 на ведомый вал 53 и связанный с ним карданный вал 33. Далее аналогично описанному для первой передачи, Для получения третьей передачи выключить муфты 30 и 44 и включить муфты 31 и 43. При этом вращение от электродвигателя 41 через муфту 47, ведущий вал 49, цеп-. ную передачу 50, звездочку 51, шкив 52, муфту 43, вал 53 передается на карданный вал 33 и связанный с ним ведущий вал 32 и через муфту 31, сцепленную со шкивом 29, на ступицу 27 и коронную шестерню 26. при этом солнечная шестерня 25 и коронная шестерня 26 оказываются жестко связанными между собой и передают вращение через сцепленные с ними сателлиты 24 водилу 23 и связанной с ним ведущей звездочке 14, далее аналогично описанному для первой передачи, Для получения четвертой передачи выключить муфту 43 и включить муфту 44. Вращение от электродвигателя 41 через муфту

47, ведущий вал 49, цепную передачу 54, звездочку 55, шкив 56, муфту 44, ведомый вал 52, карданный вал 33 передается ведущему валу 32 и солнечной шестерне 25 и через муфту 32, шкив 29, ступицу 27 коронной шестерне 26. Через сателлиты 24, сцепленные одновременно с коронной 26 и солнечной 25 шестернями, вращение передается через водило 23 ведущей звездочке

14 и далее аналогично описанному для первой передачи.

Лебедка также может использоваться самостоятельно без приводного блока. в сочетании с регулируемым приводом (дизельгидравлические силовые агрегаты, электродвигатель постоянного тока и пр.), глубина регулирования которого позволяет

1694839 иметь в трансмиссии две передачи, обеспечиваемые коробкой передач лебедки. В этом случае лебедка работает следующим образом.

Для получения низшей передачи вклю- 5 чают муфту 30. При этом вращение от привода через карданный вал 33, ведущий вал

32, солнечную шестерню 25, сателлиты 24, водило 23 передается ведущей звездочке 14 и далее аналогично описанному для первой 10 передачи.

Для переключения передачи выключить муфту 30 и включить муфту 31. При этом вращение от привода через карданный вал

33, ведущий вал 32, солнечную шестерню 25 15 и через муфту 31, шкив 29 ° ступицу 27, коронную шестерню 26 и сцепленные с шестернями 25 и 26 сателлиты 24 передается через водило 23 ведущей звездочке 14 и далее аналогично описанному для первой 20 передачи.

Формула изобретения

1. Лебедка буровой установки с отбором мощности на ротор, включающая бара- 25 банный вал, кинематически связанный с ведомым валом коробки передач, который, в свою очередь, кинематически связан с ведущим валом и силовым приводом. ведущую и ведомые звездочки, связанные 30 цепной передачей, шинно-пневматические муфты и вал отбора мощности на ротор, о тл и ч а юща я с я тем,,что, с целью снижения массы и уменьшения габаритов, коробка пе35

I редач выаполнена в виде планетарного редуктора, коронная шестерня которого установлена с возможностью поочередного взаимодействия посредством шкива с двумя шинно-пневматическими муфтами, одна из которых неподвижно закреплена на корпусе коробки передач, а другая соединена с ведущим валом, причем кинематическая связь ведущего вала с ведомым выполнена в виде полой ступицы, на которой концентрично закреплены две шинно-пневматические муфты, наружная иэ которых установлена с возможностью взаимодействия с ведомым валом посредством шкива, закрепленного на этом валу, при этом ведущая и ведомая звездочки цепной передачи установлены соответственно на водиле планетарного редуктора и полойступице, а закрепленная на полой ступице внутренняя шинно-пневматическая муфта связана с валом отбора мощности на ротор посредствам шкива, размещенного на второй полой ступице, которая, в свою очередь, кинематически связана с валом отбора мощности и установлена соосно внутри первой полой ступицы, при этом ведомый вал коробки передач размещен внутри второй полой ступицы и жестко связан с барабанным валом.

2, Лебедка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена установленным между ведущим валом коробки передач и силовым приводом дополнительным блоком в виде коробки передач с числом ступеней не менее двух..

16948;3!3

1б94839

Составитель Е.Столбцов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор М.Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 4140 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Рэушская наб., 4/5