Привод бурового ключа

 

О П И С А Н И Е (ii)65972l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.72 (21) 1798229/22-03 с присоединентоем заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл, E 21 В 19/10

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (53) УДК 622.245.13..05 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения

Ю. Г. Белкин, К. Г. Осипов и В. И. Хмельник (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения (54) ПРИВОД БУРОВОГО КЛЮЧА

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для свинчивания и развинчивания труб.

Известен привод бурового ключа, содержащий двигатель, редуктор, трубозажимное устройство, двустороннюю муфту и фрикционные диски (1).

Известная конструкция имеет большие габариты и вес, так как редуктор выполнен с неподви>кными осями.

Известен привод бурового ключа, содержащий двигатель, кинематически связанный с трубозажимным устройством через редуктор с тихоходным и быстроходным валами, переключающий механизм и муфту с двусторонним стаканом и малыми и большими фрикционными дисками (2).

Из-за размещения фрикционных муфт в различных плоскостях устройство имеет большие габариты.

Целью изобретения является уменьшение габаритов привода бурового ключа.

Это достигается тем, что фрикционные муфты расположены концентрически одна относительно другой в одной плоскости, причем малые и большие диски связаны соответственно с быстроходным и тихоходным валами редуктора для взаимодействия с двусторонним стаканом через переключающий механизм, выполненный в виде соосного с дисками кольцевого дифференциального поршня.

На фиг. 1 изобра>кен привод бурового ключа, в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — редуктор, в разрезе.

Привод бурового ключа содержит двигатель 1, кпнематически связанный с редуктором 2, который выполнен в виде соосной двухскоростной коробки передач, псредаю10 щей вращение через понизитсльную зубчатую передачу 3 на трубозажпмнос устройство 4. Быстроходный вал 5 редуктора 2, соединенный с двигателем 1, выполнен как одно целое с центральной шсстерней 6 пер15 вой ступени. Шестерня 6 зацсплсна с сателлитами 7, связанными с неподвижным центральным колесом 8. Сателлиты 7 установлены на осях 9, укрепленных на водиле

10, выполненном как одно целое с цент20 ральной шестерней 11 второй ступени. Шестерня 11 зацеплена с сателлитами 12, связанными с неподвижным центральным колесом 13. Сателлиты 12 установлены на осях 14, укрепленных на водиле 15, которое

25 и является тихоходным валом 16 редуктора 2. Водила 10 и 15 опираются через втулки 17 на быстроходный вал 5, пропущенный насквозь через тихоходный вал 16 до зоны действия переключающей двусто30 ронней муфты 18, которая имеет два паке659721

3 та фрикционных дисков — малых 19 и больших 20, соответственно связанных с быстроходным валом 5 и тихоходным валом

16 через опорные диски 21 и 22.

Фрикционные диски 19 и 20 расположены концентрически в одной плоскости и взаимодействуют с двусторонним стаканом 23, закрепленным на входном валу 24 зубчатой передачи 3 с возможностью реверсивного перемещения. В корпус редуктора 25 встроен кольцевой дифференциальный поршень 26, который через упорный подшипник 27 обеспечивает перемещение стакана

23 при подаче, например, масла под давлением в рабочие полости 28 и 29. Зубчатая передача 3 содержит колесо 30, укрепленное на валу 24, колеса 31 и 32, шестерни 33 и 34 и колесо 35, связанное с трубо;3à?Kимным устройством 4.

Устройство работает следующим образом.

При свинчивании труб трубозажимное устройство 4, располагаемос соосно с трубами, зажимает замок верхней трубы своими трубозахватными элементами, при этом нижняя труба фиксируется от поворота. При включении двигателя 1, выполненного, например, в виде гидромотора, масло подается в рабочую полость 28 над поршнем 26, который опускается и через упорный подшипник 27 перемещает вниз нажимной стакан 23. При этом малые фрикционные диски 19 муфты 18 замыкаются, прижимаясь к опорному диску 21, а большие фрикционные диски 20 расцепляются. Быстроходный вал 5 соединяется с валом 24 через опорный диск 21, малые диски 19 и нажимной стакан 23, обеспечивая передачу от двигателя к валу 24, и далее вращение передается трубоза?кимному устройству 4 и верхней трубе. Происходит свинчивание труб на большой скорости, и при достижении предельного крутящего момента масло подается в рабочую полость

29 под поршнем 26, который поднимается и через упорный подшипник 27 перемещает вверх нажимной стакан 23. Фрикционныс диски 20 муфты 18 замыкаются, прижимаясь к опорному диску 22, а малые фрикционные диски 19 расцепляются. Тихоходный вал 16 соединяется с валом 24 через

45 опорный диск 22, большие фрикционные диски 20 и нажимной стакан 23, обеспечивая редуцированную передач от двигателя

1 к валу 24. Далее через зубчатую передачу 3 вращение передается трубозажимному устройству 4. Происходит докрепление резьбового соединения труб на малой скорости, но с большим крутящим моментом.

При дости?кении необходимого момента, контролируемого по давлению масла в гидросистеме, двигатель 1 отключается, и трубозажимнос -; стройство 4 освобождает трубу.

При развин гивании труб двигатель 1 вращается в другую сторону, и вначале редуктор 2 переключается на передачу с редуцированием, ос:,ществляя через зубчатую передачу 3 раскреплсние резьбового соедине..ия тр; б с большим моментом и малой ско1?оп. ю. Затем ред ктор 2 псреключастся на прямую передачу, и на большой скорости происходит раззинчивание труб, после чего труоозаж.:мное устройство 4 освобождает трубу.

Формула изобретения

Привод бурового ключа, содержащий двигатель, кинематически связанный с трубозажимным устройством через редуктор с тихоходным и быстроходным валами, переключающий механизм и муфту с двусторонним стаканом и малыми и большими фрикционными дисками, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения габаритов привода, фрикционные муфты расположены концентрически одна относительно другой в одной плоскости, причем малые и большие диски связаны соответственно с быстроходным и тихоходным валами редуктора для взаимодействия с двусторонним стаканом через переключающий механизм, выполненный в виде соосного с дисками кольцевого дифференциального поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скрыпник C. Г., Данелянц С. M. Mexarimaqsia и автоматизация трудоемких процессов в бурении, М., 1968, с. 15 — 17.

2. Патент ФРГ № 1210754, кл. 5а 19/00, онублик. 1966.

659721

Рог. Ю

Редактор Д. Павлова

3 а к а з 679/2 Изд. ¹ 301 Тираж 657 Подписное

1-1ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раугпская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

1)

Составитель Л. Думкин

Техред Н. Строганова

Корректоры: P. Беркович и A. Галахова