專利名稱：頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油機電工程，尤其是一種頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器。
背景技術(shù)：
吊環(huán)適配器，顧名思義，它的兩個耳朵上掛有吊環(huán)，吊環(huán)下部連接吊卡。吊環(huán)適配器的作用有三點1)在起、下鉆作業(yè)時，井下鉆具的重量通過吊卡、吊環(huán)最終全部施加在吊環(huán)適配器上，吊環(huán)適配器起到了承重的作用；2)作為傾斜油缸、背鉗、IBOP等機構(gòu)的液壓油路連接通道；3)由馬達驅(qū)動其進行旋轉(zhuǎn)運動，帶動吊環(huán)、吊卡，在鉆臺面上協(xié)助鉆井工人完成各種輔助工作，充當(dāng)機械手。 頂驅(qū)分為單承載通道頂驅(qū)和雙承載通道頂驅(qū)。單、雙承載通道頂驅(qū)，分別有一條和兩條承載通道。當(dāng)鉆進時，這兩類頂驅(qū)的載荷傳遞方式一樣，都是將井下的鉆具重量通過錐形絲扣連接傳遞給主軸，最終傳遞給齒輪箱。而不同在于當(dāng)起、下鉆作業(yè)時，單承載通道頂驅(qū)是將吊環(huán)適配器承載的鉆具重量通過承載環(huán)，最終傳遞給主軸，這樣在鉆進和起下鉆兩種工況下，主軸均需要受力。為了保證主軸的強度，減輕主軸的承重負擔(dān)，國內(nèi)大部分廠家采用雙承載通道頂驅(qū)。此類頂驅(qū)都設(shè)計承載頸作為其中一個承載通道。當(dāng)起、下鉆作業(yè)時，井下鉆具的重量通過吊環(huán)適配器傳遞給承載頸，進而傳遞給齒輪箱，因此載荷通道繞過了主軸，進而保證了主軸的強度。雙承載通道頂驅(qū)，吊環(huán)適配器裝配在承載頸上，液壓系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)密封機構(gòu)設(shè)計在吊環(huán)適配器和承載頸上，因此吊環(huán)適配器既是承載部件，也是液壓系統(tǒng)聯(lián)接通道，必須嚴格控制旋轉(zhuǎn)精度和軸向位移，這增加了加工難度。同時在承載頸和吊環(huán)適配器之間需要裝配三副軸承，并且加工精度要求較高，維護更換都十分繁瑣，其中的承載軸承，由于徑向尺寸大，間接地加大了吊環(huán)適配器的徑向尺寸，造成了不必要的空間浪費。更重要的是，兩吊環(huán)間距拉大，使得這類雙承載通道頂驅(qū)必須配有非國標的專用大尺寸吊卡，降低了互換性，更加大了鉆具到吊環(huán)之間的力臂，使吊環(huán)的受力加大，影響吊環(huán)強度和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進，降低了設(shè)計要求和加工難度，減小了徑向尺寸，簡化了維修工作，并提高了使用壽命的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，包括左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元，兩個單元組合后安裝在承載頸上，其中，左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元的安裝部均設(shè)置有若干個第一凹嵌槽和第一凸嵌體，承載頸的安裝部設(shè)置有若干個第二凹嵌槽和第二凸嵌體，第一凹嵌槽和第二凸嵌體相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體和第二凹嵌槽相適配鑲嵌安裝，各個凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。進一步，所述左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元之間通過兩根長銷連接。
進一步，所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動軸承，第一凸嵌體和第二凹嵌槽的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動軸承。進一步，若干個所述第一凹嵌槽和第一凸嵌體相互間隔設(shè)置。進一步，若干個所述第二凹嵌槽和第二凸嵌體相互間隔設(shè)置。進一步，所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。進一步，所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凸嵌體和第二凹嵌槽形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。本發(fā)明克服了國內(nèi)現(xiàn)有雙承載通道頂驅(qū)的各種弊端，本發(fā)明采用的滑動軸承更經(jīng)濟，可靠性更高，維護更換時間短，而且彌補了采用滾動軸承使得吊環(huán)適配器整體尺寸過大的缺陷，節(jié)約了空間，無需單獨設(shè)計吊卡，并改良了吊環(huán)的受力情況，提高了鉆井的安全性。另一方面，本發(fā)明中吊環(huán)適配器不承擔(dān)液壓系統(tǒng)的連接工作，降低了吊環(huán)適配器的設(shè)計要求和加工難度，節(jié)約成本。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)意 圖2為圖1中局部放大圖。
具體實施例方式下面，參考附圖，對本發(fā)明進行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。如圖1、圖2所示，本發(fā)明頂驅(qū)，采用雙承載通道的方式，將吊環(huán)適配器承受的鉆具重量通過承載頸3傳遞給齒輪箱。本發(fā)明頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器采用對開式結(jié)構(gòu)，包括左吊環(huán)適配器單元I和右吊環(huán)適配器單元2，兩個單元組合后通過兩根長銷(圖中未示)相互連接并安裝在承載頸3上。其中，左吊環(huán)適配器單元I和右吊環(huán)適配器單元2的安裝部均設(shè)置有若干個第一凹嵌槽4和第一凸嵌體5,若干個第一凹嵌槽4和第一凸嵌體5相互間隔設(shè)置。承載頸3的安裝部設(shè)置有若干個第二凹嵌槽6和第二凸嵌體7，若干個第二凹嵌槽6和第二凸嵌體7相互間隔設(shè)置。第一凹嵌槽4和第二凸嵌體7相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體5和第二凹嵌槽6相適配鑲嵌安裝，各個凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。本發(fā)明吊環(huán)適配器和承載頸3之間設(shè)置有4對第一凹嵌槽4和第二凸嵌體7形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置有4對第一凸嵌體5和第二凹嵌槽6形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。并且所述鑲嵌結(jié)構(gòu)設(shè)置的對數(shù)可根據(jù)實際使用需要進行調(diào)整，以滿足不同載荷的需求。第一凹嵌槽4和第二凸嵌體7的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動軸承8,第一凸嵌體5和第二凹嵌槽6的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動軸承8。采用滑動軸承8 (耐磨銅套)的結(jié)構(gòu)形式，相比滾動軸承，滑動軸承更經(jīng)濟，可靠性更高，維護更換工期短，而且彌補了采用滾動軸承使得吊環(huán)適配器整體尺寸過大的缺陷，節(jié)約了空間，無需單獨設(shè)計吊卡，并改良了吊環(huán)的受力情況，提高了鉆井的安全性。同時，本發(fā)明頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器的內(nèi)部不含有油道，旋轉(zhuǎn)密封做成獨立機構(gòu)從吊環(huán)適配器中分離出去，讓吊環(huán)適配器不承擔(dān)液壓系統(tǒng)的連接工作，降低了吊環(huán)適配器的設(shè)計要求和加工難度，節(jié)約成本。
權(quán)利要求
1.頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，該吊環(huán)適配器包括左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元，兩個單元組合后安裝在承載頸上，其中，左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元的安裝部均設(shè)置有若干個第一凹嵌槽和第一凸嵌體，承載頸的安裝部設(shè)置有若干個第二凹嵌槽和第二凸嵌體，第一凹嵌槽和第二凸嵌體相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體和第二凹嵌槽相適配鑲嵌安裝，各個凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。
2.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，所述左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元之間通過兩根長銷連接。
3.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動軸承，第一凸嵌體和第二凹嵌槽的鑲嵌安裝處設(shè)置有滑動軸承。
4.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，若干個所述第一凹嵌槽和第一凸嵌體相互間隔設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，若干個所述第二凹嵌槽和第二凸嵌體相互間隔設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凹嵌槽和第二凸嵌體形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，其特征在于，所述吊環(huán)適配器和承載頸之間設(shè)置有4對所述第一凸嵌體和第二凹嵌槽形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頂驅(qū)對開式吊環(huán)適配器，包括左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元，兩個單元組合后安裝在承載頸上，其中，左吊環(huán)適配器單元和右吊環(huán)適配器單元的安裝部均設(shè)置有若干個第一凹嵌槽和第一凸嵌體，承載頸的安裝部設(shè)置有若干個第二凹嵌槽和第二凸嵌體，第一凹嵌槽和第二凸嵌體相適配鑲嵌安裝、第一凸嵌體和第二凹嵌槽相適配鑲嵌安裝，各個凹嵌槽和凸嵌體整體安裝后完成載荷的傳遞。本發(fā)明克服了國內(nèi)現(xiàn)有雙承載通道頂驅(qū)的各種弊端，本發(fā)明中吊環(huán)適配器不承擔(dān)液壓系統(tǒng)的連接工作，降低了吊環(huán)適配器的設(shè)計要求和加工難度，節(jié)約成本。
文檔編號E21B3/02GK102996067SQ201210571848
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者張貴德, 李春生, 蔣松松, 李想, 耿建華, 黎恒磊 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司頂驅(qū)技術(shù)分公司