本發(fā)明涉及液壓絞車驅動領域，尤其涉及一種液壓絞車驅動裝置。

背景技術：

利用海洋浮式鉆井平臺或鉆井船進行深水或超超深水鉆井作業(yè)時，對鉆柱的提升、下放、升沉補償?shù)瓤梢岳贸蠊β实亩喙δ茔@井絞車來完成。與電動絞車相比，液壓絞車具有動力機構體積質量小、能量回收利用方便等優(yōu)點，并且容易實現(xiàn)集鉆柱提升、下放和升沉補償?shù)裙δ苡谝簧?。但是，由于超深鉆井多功能(提升、下放、升沉補償)鉆井絞車的功率太大，受單個液壓馬達驅動功率的限制，每套多功能鉆井絞車的驅動裝置需要多個液壓馬達，如鉆深10000米時需要10個左右的大功率液壓馬達。另外，需要收納幾千米的鋼絲繩和承受接近1000噸的鋼絲繩拉力，絞車滾筒的長度和直徑都很大。

目前通用的做法是將多個驅動液壓馬達布置在滾筒軸的兩端，多個驅動馬達的輸出軸通過一個小齒輪與一個大齒輪嚙合，大齒輪與絞車滾筒軸同軸和剛性連接。這種方案原理簡單，選用常規(guī)元件組裝即可。但是，驅動裝置的體積和質量都很大，轉動部分的轉動慣量大，導致整個絞車的動態(tài)響應特性不佳，影響多功能鉆井絞車升沉補償?shù)男阅堋?/p>

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種液壓絞車驅動裝置，解決了目前常用的技術方案是將多個軸動式液壓馬達安裝在滾筒兩端，馬達與滾筒之間安裝齒輪減速機構，為了減小驅動裝置的軸向尺寸，每側的多個馬達均勻分布在減速機構大齒輪的圓周方向，使得絞車驅動裝置體積龐大，而且實際實用時需占用很多寶貴的鉆井平臺安裝空間，絞車驅動裝置轉動部分的質量包括馬達軸、齒輪減速機構、絞車滾筒和鋼絲繩等，轉動部分的質量大，導致絞車的轉動慣量大，影響到絞車的動態(tài)特性，傳動運動副多，運動副間的摩擦力降低了絞車的傳動效率的技術問題。

本發(fā)明實施例提供的一種液壓絞車驅動裝置，包括滾筒、多個馬達、滾筒軸；

所述馬達、所述滾筒軸位于所述滾筒內部；

所述馬達與所述滾筒內壁相連；

所述馬達套在所述滾筒軸上；

所述滾筒軸內部為所有馬達公共的進油通道和回油通道。

優(yōu)選地，還包括：絞車架、端蓋、多個套筒、2個滾筒軸承；

其中所述滾筒軸固定在所述絞車架上；

所述套筒、所述滾筒軸承套在所述滾筒軸上；

所述套筒、所述滾筒軸承位于所述滾筒內部；

所述滾筒軸外的所述滾筒軸承連接所述滾筒軸和所述滾筒；

所述套筒用于實現(xiàn)所述馬達的軸向定位；

所述滾筒軸上花鍵和所述馬達轉子內孔上的花鍵槽用于實現(xiàn)所述馬達的徑向定位。

優(yōu)選地，通過所述端蓋鎖緊所述滾筒軸、所述馬達、所述套筒、所述滾筒軸承和所述滾筒。

優(yōu)選地，所述馬達包括：

配油盤、缸體、殼體；

所述缸體與所述滾筒軸由花鍵連接；

所述殼體外表面通過花鍵與所述滾筒內壁連接；

所述配油盤上的軸向孔與所述缸體的柱塞孔內的柱塞底部油孔相連，所述配油盤上的徑向油孔與所述滾筒軸上的徑向孔道相通，所述配油盤通過連接結構與所述殼體的外殼同步轉動。

優(yōu)選地，

所述進油通道和所述回油通道位于所述滾筒軸中心的圓周上。

優(yōu)選地，

所述滾筒軸上的所述徑向孔道為所述馬達的供油口和回油口位于所述滾筒軸上安裝所述馬達的位置上。

優(yōu)選地，

所述柱塞孔位于所述缸體圓周面上；

所述柱塞孔內安裝有所述柱塞和滾輪；

所述滾輪與所述殼體內壁接觸。

優(yōu)選地，

所述缸體上設有個數(shù)與所述柱塞孔個數(shù)相同與所述配油盤上流道連通的通道。

優(yōu)選地，所述馬達還包括前端蓋和后端蓋；

所述前端蓋內緣與所述配油盤相連，所述前端蓋外緣與所述殼體相連，所述后端蓋外緣與所述殼體相連；所述后端蓋外緣通過馬達軸承與所述缸體相連。

優(yōu)選地，

所述馬達的轉子部分由所述殼體、所述前端蓋、所述后端蓋和所述配油盤組成。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例中提供的一種液壓絞車驅動裝置，包括滾筒、多個馬達、滾筒軸；所述馬達、所述滾筒軸位于所述滾筒內部；所述馬達與所述滾筒內壁相連；所述馬達套在所述滾筒軸上；所述滾筒軸內部為所有馬達公共的進油通道和回油通道。本實施例中，通過多個殼動式馬達置于絞車滾筒內部，馬達的外殼兼作絞車滾筒外殼，滾筒外殼厚度可大大減小，滾筒的轉軸兼作各馬達公共的進油和回油通道，實現(xiàn)整個絞車驅動裝置的結構緊湊，體積小，重量輕，轉動慣量小，解決了目前常用的技術方案是將多個軸動式液壓馬達安裝在滾筒兩端，馬達與滾筒之間安裝齒輪減速機構，為了減小驅動裝置的軸向尺寸，每側的多個馬達均勻分布在減速機構大齒輪的圓周方向，使得絞車驅動裝置體積龐大，而且實際實用時需占用很多寶貴的鉆井平臺安裝空間，絞車驅動裝置轉動部分的質量包括馬達軸、齒輪減速機構、絞車滾筒和鋼絲繩等，轉動部分的質量大，導致絞車的轉動慣量大，影響到絞車的動態(tài)特性，傳動運動副多，運動副間的摩擦力降低了絞車的傳動效率的技術問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明實施例中提供的一種液壓絞車驅動裝置的一個實施例的結構示意圖；

圖2本發(fā)明實施例中提供的一種馬達剖視結構示意圖；

附圖說明：1滾筒軸、2絞車車架、3套筒、4滾筒、5端蓋、6剎車塊、7滾筒軸承、8馬達、9配油盤、10前端蓋、11缸體、12柱塞、13馬達軸承、14后端蓋、15殼體、16滾輪、17進油通道、18回油通道。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種液壓絞車驅動裝置，用于解決目前常用的技術方案是將多個軸動式液壓馬達安裝在滾筒兩端，馬達與滾筒之間安裝齒輪減速機構，為了減小驅動裝置的軸向尺寸，每側的多個馬達均勻分布在減速機構大齒輪的圓周方向，使得絞車驅動裝置體積龐大，而且實際實用時需占用很多寶貴的鉆井平臺安裝空間，絞車驅動裝置轉動部分的質量包括馬達軸、齒輪減速機構、絞車滾筒和鋼絲繩等，轉動部分的質量大，導致絞車的轉動慣量大，影響到絞車的動態(tài)特性，傳動運動副多，運動副間的摩擦力降低了絞車的傳動效率的技術問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，本發(fā)明實施例中提供的一種液壓絞車驅動裝置的一個實施例包括：絞車架2、滾筒4、滾筒軸1、端蓋5、剎車塊6、多個套筒3、2個滾筒軸承7、多個馬達8；

所述馬達8、所述套筒3、所述滾筒軸承7套在所述滾筒軸1上；

所述馬達8、所述套筒3、所述滾筒軸承7、所述滾筒軸1位于所述滾筒4內部；

所述滾筒4內壁的花鍵槽與所述馬達8的外殼連接；

所述滾筒軸1外的所述滾筒軸承7連接所述滾筒軸1和所述滾筒4；

通過所述套筒3的長度實現(xiàn)所述馬達8的軸向定位；

通過所述滾筒軸1上花鍵和所述馬達8轉子內孔上的花鍵槽實現(xiàn)所述馬達8的徑向定位。

進一步地，所述絞車架2上設置有所述滾筒軸1和所述剎車塊6。

進一步地，所述剎車塊6與所述滾筒4輪緣外層接觸。

進一步地，通過所述端蓋5鎖緊所述滾筒軸1、所述馬達8、所述套筒3、所述滾筒軸承7和所述滾筒4。

進一步地，

請參閱圖2，本發(fā)明實施例中提供的一種馬達8剖視結構包括：

所述滾筒軸1、配油盤9、缸體11、柱塞12、滾輪16、馬達軸承13、殼體15、前端蓋10、后端蓋14、進油通道17、回油通道18。

進一步地，

所述滾筒軸1中心的圓周上有所述進油通道17和所述回油通道18；

所述滾筒軸1上安裝所述馬達8的位置上設置有徑向貫通的孔道即所述馬達8的供油口和回油口。

進一步地，

所述缸體11圓周面上沿圓周間隔布置有徑向設置的柱塞孔，所述柱塞孔內安裝有柱塞12和滾輪16，所述滾輪16與所述殼體15內壁接觸；

所述配油盤9上的軸向孔與所述馬達8所述柱塞12底部油孔相連，所述配油盤9上的徑向油孔與所述滾筒軸1上的徑向孔道相通，所述配油盤9通過連接結構與所述馬達8的殼體15同步轉動，實現(xiàn)馬達8的配流。

進一步地，

所述缸體11上設有個數(shù)與所述柱塞孔相同多個與所述配油盤9上流道連通的通道；

所述缸體11與所述滾筒軸1由花鍵連接；

所述殼體15外表面通過花鍵與所述滾筒4內壁配合；

所述柱塞12在所述缸體11內部。

進一步地，

所述前端蓋10內緣與所述配油盤9相連，所述前端蓋10外緣與所述殼體15相連，所述后端蓋14外緣與所述殼體15相連，所述后端蓋14內緣與所述缸體11通過馬達軸承13相連。

進一步地，

所述馬達8的轉子部分由所述殼體15、所述前端蓋10、所述后端蓋14和所述配油盤9組成。

本發(fā)明提出了一種液壓絞車驅動裝置，該發(fā)明將多個殼轉式液壓馬達置于絞車滾筒內部，該絞車驅動裝置結構緊湊、體積小、質量輕、轉動慣量小，動態(tài)特性好。同時由于滾筒軸的特殊設計，驅動馬達的數(shù)量可以根據(jù)需求而改變。安裝效率高，維修方便。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：所述的由殼轉式內曲線徑向柱塞馬達內藏式液壓絞車由絞車架2、滾筒4、滾筒軸1、端蓋5、剎車塊6、套筒(多個)3、滾筒軸承(2個)7、馬達(多個)8等組成。上述滾筒4輪緣有雙重作用，輪緣內層用來收納纜繩，輪緣外層作為與剎車塊6相接觸的剎車工作面。滾筒4內壁呈類似于花鍵的槽狀，與馬達8的外殼相連，實現(xiàn)動力的傳遞。上述滾筒軸1固定安裝在絞車車架2上，作為滾筒4的旋轉中心軸，同時作為各馬達8的配流軸；沿著軸中心的圓周上均布有若干進油流道17和出油流道18，并且在需要安裝馬達的位置開設徑向貫通的孔道，作為馬達的供油口和回油口。同軸安裝的各個馬達之間依靠套筒3來實現(xiàn)位置固定，從而馬達8與軸的油口可以準確配合。上述馬達8由滾筒軸1、配油盤9、缸體11、柱塞12、圓柱滾輪16、馬達軸承13、殼體15、前端蓋10、后端蓋14組成。上述配油盤9間隔分布著若干通孔，每個通孔再與滾筒軸1的徑向孔道相通。上述缸體11圓周面上沿圓周間隔布置有多個徑向設置的柱塞孔，各柱塞孔內安裝有柱塞12和滾輪16，滾輪16與殼體15內壁接觸；缸體11上設有個數(shù)與柱塞孔相同多個與配油盤9上流道連通的通道。同時缸體11與滾筒軸1由花鍵連接作為該馬達的定子部分。上述殼體15的外表面通過花鍵等形式與滾筒4內壁相配合，殼體15的內表面由若干段形狀相同均勻分布的曲面組成，每一曲面凹部的頂點將曲面分成對稱的兩半，一半為進油區(qū)，另一半為排油區(qū)。上述前端蓋10內緣與配油盤9相連，外緣與殼體15相連。上述后端蓋14外緣與殼體15相連，所述后端蓋14內緣與所述缸體11通過馬達軸承13相連。上述殼體15、前端蓋10、后端蓋14和配油盤9共同組成馬達的轉子部分。

由多個內置殼轉式馬達驅動的液壓絞車驅動裝置，包括安裝在甲板上的絞車車架2，其兩端設有類似于軸承安裝座的半圓形安裝孔。車架上設有滾筒軸1，以及剎車塊6。該剎車塊6為盤式剎車，剎車鉗為杠桿機構，一端與液壓缸活塞桿相連，另一端為嵌裝摩擦片的剎瓦，剎車鉗的液壓缸活塞桿由外部油路供油，方便手動剎車。安裝時，先在滾筒軸1的相應位置套上馬達8、套筒3和滾筒軸承7，然后整體塞入到滾筒內，緊接著用端蓋5鎖緊，最后連同滾筒一起安裝在車架的半圓形安裝孔內。

所述的滾筒軸1中心的圓周上均布有若干進油通道17和回油通道18，在需要安裝馬達的位置留有徑向貫通的孔道，并在軸的兩端設有液壓油管接頭。滾筒軸1外表面設有長短不一的多個套筒3，這些套筒用來對馬達8進行軸向的定位。滾筒軸外的滾筒軸承7用來連接滾筒軸1和滾筒4。

所述的馬達8安裝在滾筒軸1上，配油盤9開設的孔道與卷筒周1上的徑向孔道正好相通。馬達運轉時，高壓油先從進油通道17流經馬達的配油盤9，最后到達馬達缸體11內的柱塞12底部。當壓力油經配油盤9上的進油孔分配到處于進油區(qū)段的活塞缸后，高壓油將柱塞12外推頂在圓柱滾輪16上，圓柱滾輪16向外壓緊于殼體15內表面。圓柱滾輪16接觸點所受的法向力切向分力使殼體15產生轉矩并旋轉，此時處于回油區(qū)段的柱塞12受殼體15轉子內表面的推壓縮回孔內，容積減小，將低壓油從回油通道18排出。通過高、低壓油的循環(huán)作用，使馬達殼體15處于持續(xù)的旋轉運動。

多個殼動式馬達置于絞車滾筒4內部,結構緊湊，體積?。获R達的外殼兼作絞車滾筒4外殼，故滾筒4外殼厚度可大大減??；滾筒4的轉軸兼作各馬達公共的進油和回油通道。因此，整個絞車驅動裝置的結構緊湊，體積小，重量輕，轉動慣量小。結構上可根據(jù)驅動功率的需要改變滾筒軸1和滾筒外殼的長度，從而可以改變安裝的驅動馬達的個數(shù)。各馬達8的軸向定位由套筒3的長度來實現(xiàn)，徑向定位由滾筒軸1上花鍵和馬達轉子內孔上的花鍵槽來確定。各馬達的配流由配油盤9來實現(xiàn)，配油盤9上的軸向孔與馬達柱塞底部油孔相連，配油盤9上的徑向油孔與滾筒軸1上的進出油孔相連，配油盤9通過連接結構與馬達外殼同步轉動，從而實現(xiàn)徑向柱塞馬達的配流。裝配工藝，可采用垂直裝配法，按端蓋5、滾筒軸1、滾筒軸承7、第一個馬達8、套筒3、第二個馬達8、套筒3、…、第n個馬達8、滾筒軸承7、端蓋5、滾筒4、滾筒架的順序進行裝配。

該發(fā)明將多個殼轉式液壓馬達置于絞車滾筒4內部，該絞車驅動裝置結構緊湊、體積小、質量輕；轉動慣量小，動態(tài)特性好。同時由于結構上的特殊設計，驅動馬達的數(shù)量可以根據(jù)驅動裝置需求的功率大小而改變。安裝效率高，維修方便。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。