專利名稱：內(nèi)曲面滾子爬坡夾緊式液動背鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田修井作業(yè)時用來上卸油井管柱螺紋的一種液動背鉗，它與液壓動力鉗(主鉗)配套，用于承受主鉗的反扭矩。
目前，修井用液壓動力鉗所配的背鉗均為手動機械式或液動連桿式機構(gòu)，如專利號為90216583·6，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“一種由主鉗背鉗組合的聯(lián)動式動力鉗裝置”，該裝置中介紹的背鉗就是液動連桿式夾緊機構(gòu);通過檢索美國BJ-體斯工具公司生產(chǎn)的動力油管鉗和背鉗及目前國內(nèi)各動力鉗廠生產(chǎn)的背鉗都屬上述結(jié)構(gòu)，該背鉗的不足之處在于一是液缸容積大，沖油時間長，難以做到使主、背鉗同步夾緊;二是液缸通過連桿夾緊是一種柔性夾緊，夾緊力受液力波動的影響大。
本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種帶內(nèi)曲面坡板的新型液動背鉗，它能方便可靠地實現(xiàn)雙向夾緊和松開，并能做到與主鉗的同步夾緊。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是用液壓馬達通過一對錐齒輪來驅(qū)動顎板架，顎板架轉(zhuǎn)動一個角度時，再通過兩對內(nèi)曲面坡板迫使一對顎板和牙塊夾緊或松開工件。為實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明采用的技術(shù)構(gòu)成是它包括一個殼體、一對顎板部件、一個顎板架、兩對彈簧、一只大錐齒輪塊、小錐齒輪和液壓馬達;它還包括兩對坡板，且坡板設(shè)置在主體的內(nèi)側(cè)，顎板架裝配在主體和上蓋圍成的內(nèi)腔中，大錐齒輪塊固定在顎板架上，小錐齒輪套裝在液壓馬達的輸出軸上，液壓馬達固定在主體上。
本發(fā)明的上蓋上還設(shè)有一只轉(zhuǎn)向控制旋鈕，用于控制和指示顎板架的轉(zhuǎn)向。
本發(fā)明的殼體由主體、上蓋和尾把組成，顎板部件由顎板、滾子、滾子軸和牙塊組成。
由于本發(fā)明采用了液壓馬達驅(qū)動和內(nèi)曲面滾子爬坡結(jié)構(gòu)，因此可十分方便可靠地實現(xiàn)雙向夾緊和松開工件，并能做到與主鉗同步動作，所以它是目前油田修井作業(yè)中最理想的一種承受主鉗反扭矩的液動機具。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。


圖1為本發(fā)明的主視圖;
圖2為本發(fā)明的俯視圖;
圖3為拆除上蓋后的主要零部件的俯視圖，圖樣比例有所放大;
圖4為本發(fā)明工作原理示意圖;
圖5為本發(fā)明液壓馬達與主鉗液壓系統(tǒng)聯(lián)接關(guān)系示意圖。
圖1中，1為前支柱導(dǎo)桿總成;2為上蓋;3為顎板架;4為大錐齒輪塊;5為小錐齒輪;6為液壓馬達;7為尾把;8為后支柱導(dǎo)桿總成;9為主體。
圖2中，10為滾子;11為滾子軸;12為牙塊;13為顎板;14為轉(zhuǎn)向控制旋鈕;15為坡板;16為支座。
圖3中，17為彈簧。
圖4中，18為工件(油管接箍)。
圖5中，19為主鉗的液壓系統(tǒng)。
如圖1-5所示，本發(fā)明的殼體由主體[9]、上蓋[2]和尾把[7]組成，上蓋、尾把和支座[16]均固定在主體上;顎板部件由顎板[13]、滾子[10]、滾子軸[11]和牙塊[12]組成，它設(shè)置在顎板架[3]的方孔中，并可在方孔中作進退滑動。由于彈簧[17]的作用，滾子[10]始終緊靠著坡板[15]的內(nèi)曲面，兩對坡板設(shè)置在主體[9]的內(nèi)側(cè)，大錐齒輪塊[4]固定在“工”字型顎板架[3]的內(nèi)周邊上，大錐齒輪塊約為π/2弧度，顎板架裝配在主體[9]和上蓋[2]圍成的內(nèi)腔中，且在內(nèi)腔中可以轉(zhuǎn)動，與大錐齒輪塊嚙合的小錐齒輪[5]套裝在液壓馬達[6]的輸出軸上，液壓馬達固定在主體[9]上;由殼體、顎板部件、顎板架[3]、大錐齒輪塊[4]、小錐齒輪[5]、液壓馬達[6]和坡板[15]組成的本發(fā)明通過前支柱導(dǎo)桿總成[1]和支座[16]以及后支柱導(dǎo)桿總成[8]與主鉗相連接，液壓馬達[6]的A、B兩進出油口與主鉗液壓馬達的進出口直接并聯(lián)，同時受手動換向閥控制;上蓋[2]上的轉(zhuǎn)向控制旋鈕[14]通過上蓋上的一段圓弧槽來控制顎板架的轉(zhuǎn)向，當轉(zhuǎn)向控制旋鈕[14]處于圖2所示位置時，顎板架只能順時針轉(zhuǎn)動約π/4弧度;控制旋鈕轉(zhuǎn)過90°時，顎板架被鎖住，不能轉(zhuǎn)動;再轉(zhuǎn)過90°時，即與圖示成180°時，顎板架只能逆時針轉(zhuǎn)動約π/4弧度。
使用時將主、背鉗連接成的組合鉗推向油井管柱，只要操縱主鉗上的手動換向閥即可實現(xiàn)主、背鉗的協(xié)調(diào)動作，如需油進管柱上扣時(設(shè)管柱為右旋螺紋)，將轉(zhuǎn)向控制旋鈕[14]轉(zhuǎn)止圖2所示位置，操縱主鉗的手動換向閥，此時背鉗液壓馬達[6]在主鉗液壓系統(tǒng)[19]的控制下開始轉(zhuǎn)動，液壓馬達再通過一對錐齒輪驅(qū)動顎板架[3]順時針轉(zhuǎn)動一個角度，滾子[10]沿坡板[15]滾動爬坡推動顎板[13]和牙塊[12]夾緊油管接箍。由于背鉗承受的主鉗反力矩也正好使顎板架[3]相對主體[9]作順時針轉(zhuǎn)動，這樣背鉗是越夾越緊，不會松動，其實液壓馬達[6]只要提供一個起始夾緊力矩就行了;工作完畢后，操縱手動換向閥，主鉗鉗頭及背鉗顎板架反向旋轉(zhuǎn)，主、背鉗顎板部件同時松開工件，并同時復(fù)位。如需油井管柱卸扣時，反之亦然。由此可見，背鉗所配液壓馬達是一種小型液壓馬達，其主要功能是克服摩擦阻力來驅(qū)動顎板架[3]旋轉(zhuǎn)一個角度，使顎板部件產(chǎn)生初始夾緊動作，由于液壓馬達小，耗油量少，負荷也小，顎板架轉(zhuǎn)動角度有限，這就保證了背鉗與主鉗同步夾緊和松開，顯然它優(yōu)于液缸通過連桿的夾緊。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)曲面滾子爬坡夾緊式液動背鉗，它包括一個殼體[2、7、9]，用于支承和連接其它各部件；一對顎板部件[10、11、12、13]，用于夾緊工件；一個顎板架[3]，用于支承顎板部件；兩對彈簧[17]，用于撐開兩顎板部件；一只大錐齒輪塊[4]、小錐齒輪[5]和液壓馬達[6]，用于驅(qū)動顎板架；本發(fā)明的特征在于背鉗主體[9]的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)曲面坡板[15]，顎板架[3]裝配在主體[9]和上蓋[2]圍成的內(nèi)腔中，大錐齒輪塊[4]固定在顎板架[3]上，小錐齒輪[5]套裝在液壓馬達[6]的輸出軸上，液壓馬達固定在主體[9]上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液動背鉗，其特征在于上蓋[2]上還設(shè)有一只轉(zhuǎn)向控制旋鈕[14]，用于控制和指示顎板架[3]的轉(zhuǎn)向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液動背鉗，其特征在于殼件由主體[9]、上蓋[2]和尾把[7]組成，顎板部件由顎板[13]、滾子[10]、滾子軸[11]和牙塊[12]組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及油田修進作業(yè)時用來上卸油井管柱螺紋的一種液動背鉗。目前所使用的液動背鉗是一種柔性夾緊，夾緊力受液力波動影響大，而且主、背鉗很難做到同步夾緊。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。本發(fā)明由殼體、顎板架、顎板部件、錐齒輪和液壓馬達組成。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、方便可靠等優(yōu)點，可廣泛用于油井管柱螺紋的裝卸。
文檔編號E21B19/18GK1084934SQ9210777
公開日1994年4月6日 申請日期1992年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月28日
發(fā)明者姜啟羅, 張彪, 周年華 申請人:建湖縣礦山石油機械廠