單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，包含驅動機構、傳動機構、執(zhí)行機構以及剎車機構；所述的執(zhí)行機構包含滾筒軸，其中：所述的驅動機構包含第一變頻電機、第二變頻電機；所述的剎車機構包含設在滾筒軸一端的剎車盤；所述的傳動機構包含：第一中間軸；中間軸主動齒輪，其套設在所述的第一中間軸上；輸出從動齒輪，其與所述的中間軸主動齒輪外嚙合，所述的輸出從動齒輪與所述滾筒軸的另一端連接。其優(yōu)點是：采用氣動推盤離合器替代齒套離合器，實現(xiàn)了絞車不停車快速換擋；單面盤剎解決了氣動推盤離合器產(chǎn)生的安裝尺寸問題。
【專利說明】單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆機【技術領域】，具體涉及一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車。

【背景技術】
[0002]目前石油鉆機使用的JC70DB單軸絞車以單速、雙盤剎為主，即便有雙速的，也均采用齒套離合器換擋，換擋時必須停車，并且存在換擋成功率的問題，如采用單速絞車，則為了滿足鉆井工況的要求，需要增大電機的功率，增加了能耗與成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，解決針對齒套離合器存在的換擋過程必須停車以及換擋成功率的問題。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
[0005]一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，包含驅動機構、傳動機構、執(zhí)行機構以及剎車機構；所述的執(zhí)行機構包含滾筒軸，其特征是:
[0006]所述的驅動機構包含第一變頻電機、第二變頻電機；
[0007]所述的剎車機構包含設在滾筒軸一端的剎車盤；
[0008]所述的傳動機構包含:
[0009]第一中間軸；
[0010]中間軸主動齒輪，其套設在所述的第一中間軸上；
[0011]輸出從動齒輪,其與所述的中間軸主動齒輪外哨合,所述的輸出從動齒輪與所述滾筒軸的另一端連接；
[0012]第一主動齒輪，其與第一變頻電機的輸出軸連接；
[0013]第一從動空套齒輪，其與所述的第一主動齒輪外嚙合，所述的第一從動空套齒輪套設在所述的中間軸主動齒輪一側的第一中間軸上；
[0014]第一氣動推盤離合器，其套設在所述第一從動空套齒輪外側的第一中間軸上；
[0015]第二主動齒輪，其與第二變頻電機的輸出軸連接；
[0016]第二從動空套齒輪，其與所述的第二主動齒輪外嚙合，所述的第二從動空套齒輪套設在所述的中間軸主動齒輪另一側的第一中間軸上；
[0017]第二氣動推盤離合器，其套設在所述第二從動空套齒輪外側的第一中間軸上。
[0018]上述的一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，其中，所述的傳動機構還包含:
[0019]自動送鉆裝置；
[0020]第二中間軸；
[0021]第三從動空套齒輪，其套設在所述的第二中間軸上并與所述的輸出從動齒輪外嚙合，所述的第三從動空套齒輪與所述的自動送鉆裝置的輸入端連接；
[0022]第三氣動推盤離合器，其套設在所述第三從動空套齒輪一側的第二中間軸上。
[0023]上述的一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，其中:所述的輸出從動齒輪與滾筒軸通過聯(lián)軸器連接；所述的第一主動齒輪與第一變頻電機通過聯(lián)軸器連接；所述的第二主動齒輪與第二變頻電機通過聯(lián)軸器連接。
[0024]上述的一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，其中:所述的每個氣動推盤離合器的離合器輪轂分別通過帳套聯(lián)軸器與每個從動空套齒輪的空套輪轂連接。
[0025]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:采用氣動推盤離合器替代齒套離合器，實現(xiàn)了絞車不停車快速換擋；單面盤剎解決了氣動推盤離合器產(chǎn)生的安裝尺寸問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的傳動原理圖；
[0027]圖2為本實用新型的氣動推盤離合器與從動空套齒輪的連接關系結構示意圖；
[0028]圖3為本實用新型的實施例中齒輪轉動比低速檔的大鉤提升重量與速度曲線圖；
[0029]圖4為本實用新型的實施例中齒輪轉動比高速檔的大鉤提升重量與速度曲線圖。

【具體實施方式】
[0030]以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本實用新型做進一步闡述。
[0031]如圖1所示，一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，包含驅動機構、傳動機構、執(zhí)行機構以及剎車機構；所述的執(zhí)行機構包含滾筒軸6 ;驅動機構包含第一變頻電機11、第二變頻電機12 ;剎車機構包含設在滾筒軸6 —端的剎車盤7 ;傳動機構包含:第一中間軸；中間軸主動齒輪41，其套設在所述的第一中間軸上；輸出從動齒輪42，其與所述的中間軸主動齒輪41外嚙合，所述的輸出從動齒輪42與所述滾筒軸6的另一端通過聯(lián)軸器連接；第一主動齒輪21，其與第一變頻電機11的輸出軸通過聯(lián)軸器連接；第一從動空套齒輪22，其與所述的第一主動齒輪21外嚙合，所述的第一從動空套齒輪22套設在所述的中間軸主動齒輪41 一側的第一中間軸上；第一氣動推盤離合器23，其套設在所述第一從動空套齒輪22外側的第一中間軸上；第二主動齒輪31，其與第二變頻電機12的輸出軸通過聯(lián)軸器連接；
[0032]第二從動空套齒輪32，其與所述的第二主動齒輪31外嚙合，所述的第二從動空套齒輪32套設在所述的中間軸主動齒輪41另一側的第一中間軸上；第二氣動推盤離合器33)，其套設在所述第二從動空套齒輪32外側的第一中間軸上。
[0033]所述的傳動機構還包含:自動送鉆裝置51 ;第二中間軸；第三從動空套齒輪52，其套設在所述的第二中間軸上并與所述的輸出從動齒輪42外嚙合，所述的第三從動空套齒輪52與所述的自動送鉆裝置51的輸入端連接；第三氣動推盤離合器53，其套設在所述第三從動空套齒輪52 —側的第二中間軸上。
[0034]如圖2所示，上述的每個氣動推盤離合器的離合器輪轂9分別通過帳套聯(lián)軸器8與每個從動空套齒輪的空套輪轂10連接，以降低加工成本。
[0035]本實用新型應用時，第一變頻電機11和第二變頻電機12分別驅動高速主動齒輪21和低速主動齒輪31 ;當需要低速時，低速氣動推盤離合器33通氣掛合，低速從動空套齒輪32驅動中間軸同步旋轉，進而驅動中間軸主動齒輪41旋轉實現(xiàn)掛檔目的，中間軸主動齒輪41旋轉再驅動輸出從動齒輪42，輸出從動齒輪42帶動滾筒軸6 ;同理，當需要高速時，高速氣動推盤離合器23通氣掛合，高速從動空套齒輪22驅動中間軸同步旋轉，進而驅動中間軸主動齒輪41旋轉，中間軸主動齒輪41旋轉再驅動輸出從動齒輪42，輸出從動齒輪42帶動滾筒軸6。
[0036]當需要自動送鉆時，自動送鉆裝置51通電，同時自動送鉆氣動推盤離合器53通氣掛合，則自動送鉆從動空套齒輪52旋轉，驅動輸出從動齒輪42帶動滾筒軸6。
[0037]以上三套氣動推盤離合器均通過控制系統(tǒng)控制，同一時間只允許其中的一套掛合；并利用氣動推盤離合器通氣掛合、斷氣打開的工作原理，滿足了絞車不停車快速換擋的要求。
[0038]如圖3、4所示，所述的第一從動空套齒輪22、第一主動齒輪21、輸出從動齒輪42組合的齒輪傳動比為高速檔3.543 ;所述的第二從動空套齒輪22、第二主動齒輪21、輸出從動齒輪42組合的齒輪傳動比為低速檔7.548 ;優(yōu)化后的齒輪傳動比使得變頻電機(第一、第二變頻電機均為800KW)在恒功率范圍內工作即可滿足鉆井的工況需要(鉆井工況要求:最低速度時能提起4500KN，提2200KN時速度大于0.5m/s，提空鉤時速度大于1.5m/s)。
[0039]盡管本實用新型的內容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，包含驅動機構、傳動機構、執(zhí)行機構以及剎車機構；所述的執(zhí)行機構包含滾筒軸(6)，其特征在于: 所述的驅動機構包含第一變頻電機(11)、第二變頻電機(12 ); 所述的剎車機構包含設在滾筒軸(6) —端的剎車盤(7)； 所述的傳動機構包含: 第一中間軸； 中間軸主動齒輪(41 )，其套設在所述的第一中間軸上； 輸出從動齒輪(42)，其與所述的中間軸主動齒輪(41)外嚙合，所述的輸出從動齒輪(42)與所述滾筒軸(6)的另一端連接； 第一主動齒輪(21)，其與第一變頻電機(11)的輸出軸連接； 第一從動空套齒輪(22)，其與所述的第一主動齒輪(21)外嚙合，所述的第一從動空套齒輪(22)套設在所述的中間軸主動齒輪(41) 一側的第一中間軸上； 第一氣動推盤離合器(23)，其套設在所述第一從動空套齒輪(22)外側的第一中間軸上； 第二主動齒輪(31)，其與第二變頻電機(12)的輸出軸連接； 第二從動空套齒輪(32)，其與所述的第二主動齒輪(31)外嚙合，所述的第二從動空套齒輪(32)套設在所述的中間軸主動齒輪(41)另一側的第一中間軸上； 第二氣動推盤離合器(33)，其套設在所述第二從動空套齒輪(32)外側的第一中間軸上。
2.如權利要求1所述的一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，其特征在于，所述的傳動機構還包含: 自動送鉆裝置(51)； 第二中間軸； 第三從動空套齒輪(52)，其套設在所述的第二中間軸上并與所述的輸出從動齒輪(42)外嚙合，所述的第三從動空套齒輪(52)與所述的自動送鉆裝置(51)的輸入端連接；第三氣動推盤離合器(53)，其套設在所述第三從動空套齒輪(52)—側的第二中間軸上。
3.如權利要求2所述的一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，其特征在于:所述的輸出從動齒輪(42)與滾筒軸(6)通過聯(lián)軸器連接；所述的第一主動齒輪(21)與第一變頻電機(11)通過聯(lián)軸器連接；所述的第二主動齒輪(31)與第二變頻電機(12 )通過聯(lián)軸器連接。
4.如權利要求3所述的一種單軸、雙速、單邊盤剎石油鉆機用絞車，其特征在于:所述的每個氣動推盤離合器的離合器輪轂(9)分別通過帳套聯(lián)軸器(8)與每個從動空套齒輪的空套輪轂(10)連接。
【文檔編號】B66D1/12GK204224155SQ201420551409
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】曲定平, 秦高建, 周天喜 申請人:上海天合石油工程股份有限公司