CN104385195A - 安装钻井泵十字头销的工装夹具及其装夹方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，包括在连接平衡管内腔中设置有连接杆，连接平衡管一端外圆周安装有提环；连接平衡管另一端外圆周套装有楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ，楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ之间顶接有复位弹簧，楔形块Ⅰ的内侧与挡板顶接；楔形块Ⅱ外侧设置有推动盖，连接杆一端与圆柱销连接，连接杆另一端外圆周焊接有挡环，挡环的外侧顶接在推动盖内侧，连接杆伸出推动盖通孔的端头安装有锁紧螺母；楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ的斜面上共同套装有弹性夹头，弹性夹头分别与楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ之间通过锥度面相互接触。本发明还公开了一种安装钻井泵十字头销的装夹方法。本发明的装置及方法，定位性能好、结构简单、操作方便。

Description

安装钻井泵十字头销的工装夹具及其装夹方法
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，涉及一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，本发明还涉及一种安装钻井泵十字头销的装夹方法。
背景技术
目前，钻井泵的连杆和十字头之间基本采用十字头销连接，该结构用于安装十字头销的空间比较紧张，为便于安装，通常在十字头销上加工有豁口。十字头销是承载件，起着传递负荷的重要作用，因此对十字头销的安装要求较高，在保证十字头销顺利装入到连杆轴承中的同时，要尽可能减少装配过程中对轴承、十字头销的损伤。
现有的十字头销安装没有专门的工装夹具，其方法是：用定直径的钢管插入十字头销的孔中承担重力，用较细的钢筋棍插入十字头销端部的螺纹孔中进行校正平衡，这种做法存在以下缺点：1)十字头销的对中定位性差，保证其豁口按一定角度装入往往带有偶然性，一旦安装失败，取出过程十分困难。2)钢筋棍插入螺纹孔中，必然会损坏螺纹，影响十字头销挡板的安装质量。3)十字头销安装易撞击连杆中的轴承，且过程费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，解决了现有技术中结构设置不合理，导致安装工作费时费力的问题。
本发明的另一目的是提供一种安装钻井泵十字头销的装夹方法。
本发明所采用的技术方案是，一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，包括一个连接平衡管，连接平衡管内腔中设置有连接杆，连接平衡管一端外圆周固定安装有提环；
连接平衡管另一端外圆周套装有楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ，楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ之间顶接有复位弹簧，楔形块Ⅰ的内侧与挡板顶接，挡板焊接在连接平衡管上；楔形块Ⅱ外侧设置有推动盖，连接杆一端与圆柱销连接，连接杆另一端外圆周焊接有挡环，挡环的外侧顶接在推动盖内侧，连接杆伸出推动盖通孔的端头安装有锁紧螺母；
楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ的斜面上共同套装有弹性夹头，弹性夹头分别与楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ之间通过锥度面相互接触。
本发明所采用的另一技术方案是，一种安装钻井泵十字头销的装夹方法，该方法利用上述的工装夹具，按照以下步骤实施：
步骤1)，将弹性夹头伸入到十字头销的轴心孔中，旋动驱动螺母，依靠其环槽推动圆柱销移动，从而带动连接杆移动，带动楔形块Ⅱ向楔形块Ⅰ方向收紧，使得弹性夹头膨胀与十字头销的轴心孔顶紧，将十字头销定心涨紧；
步骤2)，人工推动连接平衡管，使得挡板与十字头销的端面接触并限制十字头销轴向自由度，最终将十字头销固定于该夹具装置一端；
步骤3)，起升吊钩适度吊起提环，人工在连接平衡管的另一端施加力量，将十字头销提起并装入；装入过程中，视安装空间的需要通过旋转连接平衡管，不断调整十字头销的豁口方向；
步骤4)，十字头销装好之后，反旋驱动螺母，复位弹簧伸长，弹性夹头舒张与十字头销轴心孔解除涨紧状态，将整个工装夹具从十字头销的轴心孔中取出，即成。
本发明的有益效果是，定位性能好、结构简单、操作方便，明显便利了石油钻井泵的十字头销的安装。与现有技术相比具有以下优点和效果：1)十字头销的对中定位性较好，并能保证其豁口方向按一定角度装入。2)克服了安装过程中对十字头销螺纹孔的损伤。3)减小了对连杆中轴承的撞击，操作省时省力。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是图1中的A-A截面结构示意图。
图中，1.提环，2.连接平衡管，3.连接杆，4.螺钉，5.圆柱销，6.驱动螺母，7.挡板，8.楔形块Ⅰ，9.复位弹簧，10.弹性夹头，11.楔形块Ⅱ，12.推动盖，13.挡环，14.弹垫，15.锁紧螺母，16.十字头销，17.吊钩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1，本发明装置的结构是，包括一个连接平衡管2，连接平衡管2内腔中设置有连接杆3，连接平衡管2一端(图1中左端)外圆周固定安装有提环1，提环1用于起吊时与吊钩17钩挂连接；
连接平衡管2另一端(图1中右端)外圆周套装有楔形块Ⅰ8和楔形块Ⅱ11，楔形块Ⅰ8和楔形块Ⅱ11之间顶接有复位弹簧9，楔形块Ⅰ8的内侧与挡板7顶接，挡板7焊接在连接平衡管2上；楔形块Ⅱ11外侧设置有推动盖12，连接杆3一端与圆柱销5连接，连接杆3另一端外圆周焊接有挡环13，挡环13的外侧顶接在推动盖12内侧，连接杆3伸出推动盖12通孔的端头通过弹垫14安装有锁紧螺母15；
楔形块Ⅰ8和楔形块Ⅱ11的斜面上共同套装有弹性夹头10，弹性夹头10分别与楔形块Ⅰ8和楔形块Ⅱ11之间通过锥度面相互接触，弹性夹头10的外圆周套装有十字头销16；
十字头销16内端面与挡板7的端面顶接可靠，对十字头销轴向定位，十字头销16内端面长出连接杆3之外；弹性夹头10膨胀后与十字头销16轴心孔之间产生压力，限制十字头销16的径向旋转。
参照图2，连接平衡管2中部外圆周安装有驱动螺母6，驱动螺母6沿径向设置有环槽，连接平衡管2沿轴向设置有条形孔，圆柱销5通过条形孔穿过连接杆3设置在环槽中，圆柱销5外端通过螺钉4与驱动螺母6固定连接，螺钉4防止圆柱销5从驱动螺母6掉落。驱动螺母6通过其内部的环槽推移圆柱销5轴向移动，圆柱销5总的行程范围由连接平衡管2上的条形孔的长度限制。驱动螺母6与连接平衡管2依靠螺纹连接，圆柱销5与连接平衡管2是滑动连接并带动连接杆3前后移动。
十字头销16装入过程中，连接平衡管2始终承担十字头销16的重力。
利用上述的装置，本发明安装钻井泵十字头销的装夹方法，按照以下步骤实施：
步骤1)，将弹性夹头10伸入到十字头销16的轴心孔中，旋动驱动螺母6，依靠其环槽推动圆柱销5移动，从而带动连接杆3移动，带动楔形块Ⅱ11向楔形块Ⅰ8方向收紧，使得弹性夹头10膨胀与十字头销16的轴心孔顶紧，将十字头销16定心涨紧；
步骤2)，人工推动连接平衡管2，使得挡板7与十字头销16的端面接触并限制十字头销16轴向自由度，最终将十字头销16固定于该夹具装置一端；
步骤3)，起升吊钩17适度吊起提环1，人工在连接平衡管2的另一端施加力量，利用杠杆原理，可轻松地将十字头销16提起并装入；装入过程中，可视安装空间的需要通过旋转连接平衡管2，不断调整十字头销16的豁口方向；
步骤4)，十字头销16装好之后，反旋驱动螺母6，复位弹簧伸长9，弹性夹头10舒张与十字头销16轴心孔解除涨紧状态，可将整个工装夹具从十字头销16的轴心孔中取出，即成。

Claims (3)

1.一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，其特点在于：包括一个连接平衡管(2)，连接平衡管(2)内腔中设置有连接杆(3)，连接平衡管(2)一端外圆周固定安装有提环(1)；
连接平衡管(2)另一端外圆周套装有楔形块Ⅰ(8)和楔形块Ⅱ(11)，楔形块Ⅰ(8)和楔形块Ⅱ(11)之间顶接有复位弹簧(9)，楔形块Ⅰ(8)的内侧与挡板(7)顶接，挡板(7)焊接在连接平衡管(2)上；楔形块Ⅱ(11)外侧设置有推动盖(12)，连接杆(3)一端与圆柱销(5)连接，连接杆(3)另一端外圆周焊接有挡环(13)，挡环(13)的外侧顶接在推动盖(12)内侧，连接杆(3)伸出推动盖(12)通孔的端头安装有锁紧螺母(15)；
楔形块Ⅰ(8)和楔形块Ⅱ(11)的斜面上共同套装有弹性夹头(10)，弹性夹头(10)分别与楔形块Ⅰ(8)和楔形块Ⅱ(11)之间通过锥度面相互接触。
2.根据权利要求1所述的安装钻井泵十字头销的工装夹具，其特点在于：所述的连接平衡管(2)中部外圆周安装有驱动螺母(6)，驱动螺母(6)沿径向设置有环槽，连接平衡管(2)沿轴向设置有条形孔，圆柱销(5)通过条形孔穿过连接杆(3)设置在环槽中，圆柱销(5)外端通过螺钉(4)与驱动螺母(6)固定连接；
驱动螺母(6)与连接平衡管(2)依靠螺纹连接，圆柱销(5)与连接平衡管(2)是滑动连接并带动连接杆(3)前后移动。
3.一种安装钻井泵十字头销的装夹方法，其特点在于，该方法利用权利要求1和2所述的工装夹具，按照以下步骤实施：
步骤1)，将弹性夹头(10)伸入到十字头销(16)的轴心孔中，旋动驱动螺母(6)，依靠其环槽推动圆柱销(5)移动，从而带动连接杆(3)移动，带动楔形块Ⅱ(11)向楔形块Ⅰ(8)方向收紧，使得弹性夹头(10)膨胀与十字头销(16)的轴心孔顶紧，将十字头销(16)定心涨紧；
步骤2)，人工推动连接平衡管(2)，使得挡板(7)与十字头销(16)的端面接触并限制十字头销(16)轴向自由度，最终将十字头销(16)固定于该夹具装置一端；
步骤3)，起升吊钩(17)适度吊起提环(1)，人工在连接平衡管(2)的另一端施加力量，将十字头销(16)提起并装入；装入过程中，视安装空间的需要通过旋转连接平衡管(2)，不断调整十字头销(16)的豁口方向；
步骤4)，十字头销(16)装好之后，反旋驱动螺母(6)，复位弹簧伸长(9)，弹性夹头(10)舒张与十字头销(16)轴心孔解除涨紧状态，将整个工装夹具从十字头销(16)的轴心孔中取出，即成。
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