CN101503946B - 一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置 - Google Patents

一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置 Download PDF

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Abstract

一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置是由滑架(1)、摆动筒体(2)、等速油缸(3)、空心轴(5)、轴承(6)、关节轴承(7)、半轴(8)构成，其中摆动筒体中心处焊有空心轴，在空心轴两端的轴肩处分别装入一对轴承和关节轴承；滑架的两端焊接有轴套，通过半轴将组装好的摆动筒体和焊有轴套的滑架联接在一起；对称安装呈倒“八”字且与动力头(4)轴线成45°的两个等速油缸的活塞端分别通过销轴与对应滑架上的伸出支座联接，其缸体分别通过螺栓固定在摆动筒体的伸出支座上；摆动筒体下挂动力头，实现绕两半轴轴线方向的阻尼摆动。本发明有效缓解了井下的冲击力，有利于钻具系统的受力，尤其改善了动力头的受力状况，防止动力头箱体的变形。

Description

一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置
技术领域
本发明属于竖井钻机技术领域，尤其是一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置。
背景技术
动力头是竖井钻机的重要部件，动力头均通过滑架直接与钻架联接，采用这种结构，由于钻进时地面以下工况的不确定性，导致动力头箱体受力不好，引起动力头摆动油缸断裂，动力头箱体发生变形等，给工程施工带来了极大不便。
发明内容
为了使大型竖井钻机的动力头在工作时的受力更为合理，本发明的目的在于推出一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置，该滑架装置缓解了钻具系统受力情况，尤其改善了动力头的受力状况，防止动力头箱体的变形。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
所述的可使动力头阻尼摆动的滑架装置是由滑架、摆动筒体、等速油缸、空心轴、轴承、关节轴承、半轴构成，其中摆动筒体中心处焊有空心轴，在空心轴两端的轴肩处分别装入一对轴承和关节轴承；滑架的两端焊接有轴套，通过半轴将组装好的摆动筒体和焊有轴套的滑架联接在一起；对称安装呈倒“八”字且与动力头轴线成45°的两个等速油缸的活塞端分别通过销轴与对应滑架上的伸出支座联接，其缸体分别通过螺栓固定在摆动筒体的伸出支座上；摆动筒体下挂动力头，实现绕两半轴轴线方向的阻尼摆动。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下积极效果：
本发明有效缓解了井下的冲击力，有利于钻具系统的受力，尤其改善了动力头的受力状况，防止动力头箱体的变形。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是A-A剖面示意图。
上述图中：1-滑架；2-摆动筒体；3-等速油缸；4-动力头；5-空心轴；6-轴承；7-关节轴承；8-半轴。
具体实施方式
如图1、2所示：本发明的可使动力头阻尼摆动的滑架装置是由滑架1、摆动筒体2、等速油缸3、空心轴5、轴承6、关节轴承7、半轴8构成，其中摆动筒体2中心处焊有空心轴5，在空心轴5两端的轴肩处分别装入一对轴承6和关节轴承7；滑架1的两端焊接有轴套，通过半轴8将组装好的摆动筒体2和焊有轴套的滑架1联接在一起；对称安装呈倒“八”字且与动力头4轴线成45°的两个等速油缸3的活塞端分别通过销轴与对应滑架1上的伸出支座联接，其缸体分别通过螺栓固定在摆动筒体2的伸出支座上；摆动筒体2下挂动力头4，实现绕两半轴8轴线方向的阻尼摆动。
滑架1的四个法兰面通过螺栓与井架联接。制作时摆动筒体2与滑架2的联接，由于滑架1的中间跨度大，如果使用一根长轴的话，滑架1穿轴部分同轴度要求十分严格，制造困难，同时也提高了制造成本，所以使用了两个半轴8，并安装上关节轴承7，这样由于关节轴承7可以在球面方向转动，大大降低了滑架1穿轴部分的加工难度，满足力学性能。
摆动筒体2及其下挂的动力头4绕半轴8轴线方向的摆动，而摆动筒体2的小幅摆动可通过等速油缸3的行程来限制。该等速油缸3的行程是50mm，油缸内的活塞可实现双向移动，初始时，活塞位于油缸中间，将油腔分成两个腔体，预先设好安全阀的压力值2.5Mpa，液压油压力低于2.5Mpa时，油腔的一个腔体内的液压油通过节流阀缓慢流入另一个油腔内，则摆动筒体2向受力小一侧缓慢摆动，这样由于井底受力的不稳定性，摆动筒体2就会来回往复的摆动，有效起到阻尼作用，缓解动力头4及钻具的受力情况。
本发明能承受工作扭矩60吨·米，提吊力700吨；钻机最大钻井直径12米，最大钻井深度900米。

Claims (1)

1.一种可使动力头阻尼摆动的滑架装置，其特征在于：该装置是由滑架(1)、摆动筒体(2)、等速油缸(3)、空心轴(5)、轴承(6)、关节轴承(7)、半轴(8)构成，其中摆动筒体(2)中心处焊有空心轴(5)，在空心轴(5)一端的轴肩处装有一个轴承(6)和关节轴承(7)，另一端的轴肩处同样装有一个轴承(6)和关节轴承(7)；滑架(1)的两端焊接有轴套，通过半轴(8)将组装好的摆动筒体(2)和焊有轴套的滑架(1)联接在一起；对称安装呈倒“八”字且与动力头(4)轴线成45°的两个等速油缸(3)，其活塞端分别通过销轴与对应滑架(1)上的伸出支座联接，其缸体分别通过螺栓固定在摆动筒体(2)的伸出支座上；摆动筒体(2)下挂动力头(4)，实现动力头(4)绕两半轴(8)轴线方向的阻尼摆动。
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张鲁侠等.动力头式钻机导轨设计.《中国矿业》.2005,第14卷(第3期),83-85. *

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