專利名稱:一種石油鉆機液壓轉盤的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于海洋石油鉆采裝備技術領域,涉及一種石油鉆機液壓轉盤。
背景技術:
轉盤是石油鉆機設備中的關鍵部件,是一種通過齒輪傳動使轉臺獲得一定范圍內 的轉速和扭矩,驅動鉆具進行鉆井作業的設備。它具備承重、帶動鉆柱旋轉、倒進扣輔助作 業、活動鉆具等功能。近年來,大扭矩大通徑轉盤發展速度很快,大扭矩大通徑主要是利于 海洋鉆井時使用直徑較大的隔水管,而其低轉速主要是因為海洋鉆井平臺多依靠頂部驅動 鉆井裝置打井,只是在頂驅出現問題時使用轉盤低速帶動鉆柱旋轉就可以,所以對于轉盤 轉速要求不高,一般最高轉速為20轉/分。所以,現有的轉盤的不足是,主要采用機械傳動, 結構比較復雜,傳動環節多、耗能大,制造成本高。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種石油鉆機液壓轉盤,解決了現有技術采用機械傳 動,結構比較復雜,傳動環節多、耗能大,制造成本高的問題。本實用新型所采用的技術方案是,一種石油鉆機液壓轉盤,包括轉臺裝置,轉臺裝 置通過主軸承安裝在底座上,轉臺裝置的內圓周套裝有主補芯,主補芯的內圓周套裝有補 芯襯套,主補芯與補芯襯套之間設置有制動裝置;轉臺裝置還通過圓柱齒輪副與輸入軸總 成連接,輸入軸總成與液壓系統連接,轉臺裝置和輸入軸總成的上端面設置有上蓋。本實用新型的石油鉆機液壓轉盤,其特征還在于所述石油鉆機液壓轉盤,還包括潤滑系統,與主軸承、圓柱齒輪副、輸入軸總成分 別連通。所述圓柱斜齒輪采用漸開線圓柱斜齒輪。所述主軸承選用主輔軸承一體的推力向心球軸承。本實用新型裝置的有益效果是,采用了液壓驅動,這樣省去了復雜的機械傳動鏈, 具有高扭矩、大通徑、低轉速、傳動緊湊、節省空間、重量輕、易于在鉆臺面上布置且控制系 統簡單、配置價格低的特點,滿足海洋鉆井設備在使用隔水管、頂驅時的轉盤功能。
圖1為本實用新型裝置的液壓轉盤結構示意圖;圖2為圖1中的C方向的裝配結構示意圖。圖中,1.上蓋,2.底座,3.轉臺裝置,4.主補芯,5.制動裝置,6.補芯襯套,7.主軸 承,8.圓柱斜齒輪,9.輸入軸總成,10.液壓系統,11.潤滑系統。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。
3[0014]如圖1,本實用新型的石油鉆機液壓轉盤的結構是包括上蓋1、底座2、轉臺裝置 3、主補芯4、制動裝置5、補芯襯套6、主軸承7、圓柱斜齒輪8、輸入軸總成9、液壓系統10、 潤滑系統11等組成。轉臺裝置3通過主軸承7安裝在底座2上,轉臺裝置3的內圓周套裝 有主補芯4,主補芯4的內圓周套裝有補芯襯套6,主補芯4與補芯襯套6之間設置有制動 裝置5 ;轉臺裝置3還通過圓柱齒輪副8與輸入軸總成9連接,輸入軸總成9與液壓系統10 連接,轉臺裝置3和輸入軸總成9的上端面設置有上蓋1。如圖2,為圖1中的C方向的裝 配結構示意圖,液壓轉盤還包括潤滑系統11,潤滑管路與主軸承7、圓柱齒輪副8、輸入軸總 成9分別連通。大通徑的轉臺裝置3座放在主輔一體形式的主軸承7上,在結構緊湊、控制簡單的 液壓系統10的控制下,輸入軸總成9帶動漸開線圓柱斜齒輪8扶持轉臺旋轉,并承受最大 靜載荷,完成海洋鉆井設備的轉盤功能。轉臺裝置3象一根空心軸,借助主軸承7座放在轉盤底座2上,其內徑尺寸最大可 達60. 5〃 Φ1536. 7mm,可通過直徑較大的隔水管54〃,滿足海洋鉆井設備要求。液壓轉盤的主軸承7選用主輔軸承一體的推力向心球軸承(非標準型),它主要起 扶持轉臺旋轉的作用,承受齒輪嚙合力及方鉆桿擺動的振動力;在下套管作業時,主軸承7 要承受相當于最大鉤載的靜載荷11250kN ;在正常鉆進時承受方鉆桿向下滑動傳給轉盤補 心4和轉臺裝置3帶有一定沖擊性的動載荷。確定后的主軸承7滿足承重、旋轉等可靠的 要求。通過整體式結構的主補芯4,與轉臺之間采用圓柱銷相聯接的方式,傳遞工作扭矩 最大達70000Nm。用漸開線圓柱斜齒輪8代替了常規轉盤用的弧齒錐齒輪,錐齒輪雖然具有傳動平 穩,接觸應力小,承載能力高,嚙合性能好等優點,但大直徑的錐齒輪在加工上卻很難操作。 而選用的漸開線圓柱斜齒輪8在滿足傳遞大功率、大扭矩、低速旋轉的性能外,使齒輪的加 工工藝性簡單易行。轉盤的驅動系統由復雜的機械驅動變為比較簡單的液壓驅動10。常規轉盤都是由 傳動鏈長、部件多、整機質量大的機械驅動的,在海洋鉆井平臺上也存在布置困難等因素。 而選用的液壓系統結構緊湊、控制簡單、重量輕,且因占地面積小而易于在鉆臺面上布置。 轉盤潤滑部位較多,潤滑系統11對主軸承7及圓柱齒輪8、輸入軸總成9中的軸承 等均能實現良好的潤滑。 本實用新型的轉盤轉速較低,采用了液壓驅動,省去了復雜的機械傳動鏈,具有傳 動緊湊,空間小,重量輕,易于在鉆臺面上布置及控制系統簡單,配置價格低等特點,這對于 海洋鉆井平臺是很理想的裝備。液壓轉盤通徑大、承載高、低轉速,可滿足海洋鉆井設備,特 別是在使用隔水管、頂驅時的轉盤功能,可提高海洋超深井鉆機的配套能力。
權利要求一種石油鉆機液壓轉盤,其特征在于包括轉臺裝置(3),轉臺裝置(3)通過主軸承(7)安裝在底座(2)上,轉臺裝置(3)的內圓周套裝有主補芯(4),主補芯(4)的內圓周套裝有補芯襯套(6),主補芯(4)與補芯襯套(6)之間設置有制動裝置(5);轉臺裝置(3)還通過圓柱齒輪副(8)與輸入軸總成(9)連接,輸入軸總成(9)與液壓系統(10)連接,轉臺裝置(3)和輸入軸總成(9)的上端面設置有上蓋(1)。
2.根據權利要求1所述的石油鉆機液壓轉盤,其特征在于所述石油鉆機液壓轉盤,還 包括潤滑系統(11),與主軸承(7)、圓柱齒輪副(8)、輸入軸總成(9)分別連通。
3.根據權利要求1所述的石油鉆機液壓轉盤,其特征在于所述圓柱斜齒輪(8)采用漸 開線圓柱斜齒輪。
4.根據權利要求1所述的石油鉆機液壓轉盤,其特征在于所述主軸承(7)選用主輔軸 承一體的推力向心球軸承。
專利摘要本實用新型公開了一種石油鉆機液壓轉盤,包括轉臺裝置,轉臺裝置通過主軸承安裝在底座上,轉臺裝置的內圓周套裝有主補芯,主補芯的內圓周套裝有補芯襯套,主補芯與補芯襯套之間設置有制動裝置;轉臺裝置還通過圓柱齒輪副與輸入軸總成連接,輸入軸總成與液壓系統連接,轉臺裝置和輸入軸總成的上端面設置有上蓋,所述石油鉆機液壓轉盤,還包括潤滑系統,與主軸承、圓柱齒輪副、輸入軸總成分別連通。本實用新型的裝置,采用了液壓驅動,省去了復雜的機械傳動鏈,具有傳動緊湊,節省空間,重量輕,易于在鉆臺面上布置且控制系統簡單,配置價格低等特點,滿足海洋鉆井設備在使用隔水管、頂驅時的轉盤功能。
文檔編號E21B3/04GK201730544SQ20102015110
公開日2011年2月2日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者周亞芳, 孫娟, 王佐平, 苗玉坤, 駱宏騫 申請人:寶雞石油機械有限責任公司