CN104440687A - 自动定心液压夹紧机构 - Google Patents

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荣彬彬
刘成龙
刘正民
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JIANGYIN DONGCHEN PETROLEUM DRILLING EQUIPMENT Co Ltd
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JIANGYIN DONGCHEN PETROLEUM DRILLING EQUIPMENT Co Ltd
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
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    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/143—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same for installing wire thread inserts or tubular threaded inserts

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Abstract

本发明涉及一种自动定心液压夹紧机构，它包括夹紧机构架体（1），所述夹紧机构架体（1）顶部和底部分别设置有上夹紧油缸（2）和下夹紧油缸（3），所述上夹紧油缸（2）和下夹紧油缸（3）相对布置，所述上夹紧油缸（2）上设置有上滑块（4），所述下夹紧油缸（3）上设置有下滑块（5），所述上滑块（4）和下滑块（5）上设置有V形块（10），所述上滑块（4）和下滑块（5）之间设置有齿轮齿条同步机构（6）。本发明一种自动定心液压夹紧机构，其动作简单，定心精确，大大缩短了定子壳体的螺纹连接和螺纹拆解时间，工作效率大幅提高。

Description

自动定心液压夹紧机构
技术领域
本发明涉及一种自动定心液压夹紧机构，用于是由开采所用螺杆钻具定子壳体的螺纹连接于螺纹拆解，属于石油开采设备技术领域。
背景技术
石油开采钻具通常是由上下两节通过端部内外螺纹进行高强度连接而成，例如螺杆钻具钻铤定子壳的螺纹连接。这种螺纹连接和拆解需要很大的扭矩才能完成。特别是在油田钻井用后的钻铤定子壳，由于螺纹被连接的非常紧且严重锈蚀想拆解这个螺纹需要更大的拆解扭矩。
由于螺杆钻具定子壳体外壁为圆柱形表面，必须对外壁施加非常大的夹紧力方能抵抗如此之大的高强度螺纹连接或拆解。市面上较成熟的定子壳体螺纹连接拆装设备均由两组油缸对两个定子壳体外壁圆柱形表面进行分别夹紧，每组均由多个（一般为4～6个）油缸同时且同步对两只定子壳体分别进行夹紧。其中一组夹紧后固定不动，另一组夹紧后其整个夹紧系统要做大扭矩旋转运动来旋紧或拆解壳体连接螺纹，由于夹紧油缸较多，且夹紧过程很难做到同步，所以很难实现多缸同步夹紧且连续大扭矩旋转。目前中外螺杆钻具定子壳体的拆装设备，一般都是利用另外两只油缸施加大扭矩间断性重复转动（夹紧及转动要用10～14只油缸），每次动作只能转动不到35°转角，且由于转动力臂的变化使得转动力矩也发生变化。而一般定子壳体的螺纹连接也得十几扣，所以这种设备工作效率非常低。另外这种拆装设备的两组油缸（夹紧固定及夹紧旋转），由于夹紧油缸较多且不易同步夹紧所以回转中心严重不同心，对定子壳体螺纹连接造成很大困难。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种自动定心液压夹紧机构，其动作简单，定心精确，大大缩短了定子壳体的螺纹连接和螺纹拆解时间，工作效率大幅提高。
本发明的目的是这样实现的：一种自动定心液压夹紧机构，它包括夹紧机构架体，所述夹紧机构架体顶部和底部分别设置有上夹紧油缸和下夹紧油缸，所述上夹紧油缸和下夹紧油缸推拉力及行程相同，所述上夹紧油缸和下夹紧油缸相对布置，所述上夹紧油缸上设置有上滑块，所述下夹紧油缸上设置有下滑块，所述上滑块和下滑块上设置有V形块，所述上滑块和下滑块之间设置有齿轮齿条同步机构。
所述齿轮齿条同步机构包括齿条和齿轮，所述齿条设置于夹紧机构架体左右两侧，所述齿条下部与下滑块固定连接，所述齿轮设置于齿条上部和上滑块之间，所述齿轮通过转轴设置于夹紧机构架体上，所述齿轮分别与齿条和上滑块相啮合。
所述上滑块和下滑块前后两侧沿竖直方向开设有导向槽，所述夹紧机构架体前后两侧设置有导向键，所述导向槽和导向键相配合。
所述夹紧机构架体一侧设置有微型液压站，所述上夹紧油缸和下夹紧油缸分别与微型液压站相连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该自动定心液压夹紧机构由于采用V形块夹紧，接触点多夹紧分力大，所以夹紧油缸数量少（仅有两只对称布置），由于夹紧油缸数量少布置空间大，油缸缸径也可加大；
2、该自动定心液压夹紧机构通过两侧齿轮齿条、V型块及导向机构等实现自动定心夹紧；
3、由于该自动定心液压夹紧机构的动作简单，定心精确，所以定子壳体的螺纹连接与螺纹拆解时间大大缩短，工作效率大幅提高。
附图说明
图1为本发明一种自动定心液压夹紧机构的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本发明一种自动定心液压夹紧机构的工作状态示意图。
其中：
夹紧机构架体1
上夹紧油缸2
下夹紧油缸3
上滑块4
下滑块5
齿轮齿条同步机构6
齿条6.1
齿轮6.2
转轴6.3
导向槽7
微型液压站（液压包）8
导向键9
V形块10。
具体实施方式
参见图1~图3，本发明一种自动定心液压夹紧机构，它包括夹紧机构架体1，所述夹紧机构架体1顶部和底部分别设置有上夹紧油缸2和下夹紧油缸3，所述上夹紧油缸2和下夹紧油缸3相对布置，所述上夹紧油缸2上设置有上滑块4，所述下夹紧油缸3上设置有下滑块5，所述上滑块4和下滑块5上设置有V形块10，所述上滑块4和下滑块5之间设置有齿轮齿条同步机构6。
所述齿轮齿条同步机构6包括齿条6.1和齿轮6.2，所述齿条6.1设置于夹紧机构架体1左右两侧，所述齿条6.1下部与下滑块5固定连接，所述齿轮6.2设置于齿条6.1上部和上滑块4之间，所述齿轮6.2通过转轴6.3设置于夹紧机构架体1上，所述上滑块4左右两侧设置有啮合齿，所述齿轮6.2分别与齿条6.1和上滑块4相啮合。
所述上滑块4和下滑块5前后两侧沿竖直方向开设有导向槽7，所述夹紧机构架体1前后两侧设置有导向键9，所述导向槽7和导向键9相配合。
所述夹紧机构架体1一侧设置有微型液压站8，所述上夹紧油缸2和下夹紧油缸3分别与微型液压站8相连接。

Claims (4)

1.一种自动定心液压夹紧机构，其特征在于：它包括夹紧机构架体（1），所述夹紧机构架体（1）顶部和底部分别设置有上夹紧油缸（2）和下夹紧油缸（3），所述上夹紧油缸（2）和下夹紧油缸（3）相对布置，所述上夹紧油缸（2）上设置有上滑块（4），所述下夹紧油缸（3）上设置有下滑块（5），所述上滑块（4）和下滑块（5）上设置有V形块（10），所述上滑块（4）和下滑块（5）之间设置有齿轮齿条同步机构（6）。
2.根据权利要求1所述的一种自动定心液压夹紧机构，其特征在于：所述齿轮齿条同步机构（6）包括齿条（6.1）和齿轮（6.2），所述齿条（6.1）设置于夹紧机构架体（1）左右两侧，所述齿条（6.1）下部与下滑块（5）固定连接，所述齿轮（6.2）设置于齿条（6.1）上部和上滑块（4）之间，所述齿轮（6.2）通过转轴（6.3）设置于夹紧机构架体（1）上，所述齿轮（6.2）分别与齿条（6.1）和上滑块（4）相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种自动定心液压夹紧机构，其特征在于：所述上滑块（4）和下滑块（5）前后两侧沿竖直方向开设有导向槽（7），所述夹紧机构架体（1）前后两侧设置有导向键（9），所述导向槽（7）和导向键（9）相配合。
4.根据权利要求1所述的一种自动定心液压夹紧机构，其特征在于：所述夹紧机构架体（1）一侧设置有微型液压站（8），所述上夹紧油缸（2）和下夹紧油缸（3）分别与微型液压站（8）相连接。
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