CN106194065B - 一种新型的油管小滑车及其运动方式 - Google Patents

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    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole

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Abstract

本发明公开了一种新型的油管小滑车，包括车体、齿轮组、发条弹簧、弹簧盒、车轴、单向离合器(及配套轴承)、轴承盖、调整环、垫片、车轮。其特征在于：采用齿轮组、发条弹簧、单向离合器等机械传动方式，在油田小修作业下放油管(抽油杆)过程中将油管(抽油杆)的重力势能转换为弹性势能储存在弹簧内，待将油管排放到油管架上后，小滑车将弹性势能转换成动能，从而利用动能自动、平稳地返回到既定位置。本发明能够使油田起下管柱作业时油管小滑车实现自动返回功能，工作稳定，结构为封闭结构，能在有较多的油渍污渍、较大风沙等恶劣环境下使用。能够储存能量，并且可以通过储存能量的转换，实现自返回功能，从而方便工人对油管起下作业的操作，降低工作强度，加快工作进度。

Description

一种新型的油管小滑车及其运动方式
技术领域
本发明涉及一种修井作业辅助设备，尤其是一种采用齿轮组传动，利用发条弹簧储能，通过单向离合器组控制移动方向的新型自动返回式油管小滑车。
背景技术
在目前油井小修作业油管起下施工过程中，施工环境较为恶劣，操作工人工作量大。针对于起下管柱工作流程，要求操作工将卸除的油管沿轨道在油管小滑车的辅助下卸下。流程结束后，操作工人需将油管小滑车拖拽回原位置，如此反复，大大增加了工人的工作强度。但目前市场上并没有一种可以实现不靠人力，自动返回式的油管小滑车。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，提供了一种新型的油管小滑车，优化了下管柱过程，节省了一个人力。其采用的技术方案如下：
一种新型的油管小滑车，包括车体、齿轮组、发条弹簧、车轴、单向离合器、轴承盖、调整环、垫片、车轮。其特征在于：采用全机械传动方式，在油田小修作业下放油管(抽油杆)过程中将油管(抽油杆)的重力势能转换为弹性势能储存在弹簧内，待将油管排放到油管架上后，小滑车将弹性势能转换成动能，自动、安全地返回到既定位置。
本发明具有如下优点：
工作稳定，结构为封闭结构，能在有较多的油渍污渍、较大风沙等恶劣环境下使用。能够储存能量，并且可以通过储存能量的转换，实现自返回功能，从而方便工人对油管起下作业的操作，降低工作强度，加快工作进度。
附图说明
附图1为油管小滑车上视图(剖视装配内部结构图)
附图2为油管小滑车主视图
附图3为油管小滑车上视图(车盖部分结构图)
附图4为油管小滑车左视图
附图5为油管小滑车三维图
附图6为油管小滑车三维图(无车盖内部结构图)
图中1、前轴小齿轮，2、中轴大齿轮，3、中轴小齿轮，4、后轴大齿轮，5、6、7为滚动轴承6206，8、前轴，9、中轴，10、后轴，11、中轴挡油环，12、前轴轴承端盖，13、中轴轴承端盖，14、后轴轴承端盖，15、键10×45,16、键10×50,17、键14×22，18、弹簧垫片，19、螺栓M12×68，20、螺栓M8×23,21、前轴挡油环，22、中轴挡油环，23、中轴轴承端盖，24、单向离合器，25、滚动轴承6210，26、弹簧盒，27、螺钉M8×20，28、螺母M10，29、螺栓M10×32，30、毡圈，31、螺栓M8×30，32、车轮端盖，33、弹性挡圈，34、单向离合器，35、滚动轴承6204，36、肋板，37、车盖，38、车座，39、弹簧垫片12，40、螺母M12，41、键6×14，40、螺母M12，41、键6×14，42、前车轮，43、键10×50，44、弹性挡圈，45、后车轮，46、单向离合器。
具体实施方式
当油管小滑车进行下管柱工作时，油管重力带动小车移动，小车后车轮处的单向离合器34锁紧带动后车轮45与后轴10一同运动，后轴10与弹簧盒26内的发条弹簧一端V型固定，后轴10扭转从而拧紧弹簧盒26内的发条弹簧，进行能量储存。后轴大齿轮4以及前车轮42内装的单向离合器46的锁紧方向和后车轮45内的单向离合器34相同，这样当后车轮45在下管柱工作锁紧时，前车轮42内单向离合器46亦锁紧运动，带动前轴8运动，前轴小齿轮1带动中轴大齿轮2和中轴小齿轮3一同运动，进而带动后轴大齿轮4进行运动。但是对于后轴大齿轮4而言，内侧与单向离合器24外圈相连，单向离合器24内侧再与后轴10相连。因为后轴10与前轴8在下管柱工作时，转速保持一致，但是由前轴8传递到后轴大齿轮4上的转速与后轴10转速一直保持着差值，即后轴大齿轮4内的单向离合器24外圈与内圈始终有差值，为放松状态。这样保证了在下油管作业时，油管小滑车前车轮42与后车轮45之间保持相同的转速进行运动而且内部无运动干预。
当油管小滑车工作结束自行返回时，油管从小车上卸下，此时弹簧盒26内的发条弹簧弹性势能转换成小车动能，发条弹簧驱动后轴10进行扭转，后轴大齿轮4内的单向离合器24由于内外圈转速不同，达到锁紧状态，从而牵动后轴大齿轮4运动，带动中轴大齿轮2和中轴小齿轮3一同运动从而带动前轴小齿轮1以及前轴8运动。前轴8的转动速度总是快于前车轮42的转速，此时位于前车轮42内部的单向离合器46张紧，带动小车向前运动。此时后轴10与后车轮45也存在速度差，此时后车轮45内的单向离合器34保持松弛状态，这样保持后车轮45总是与前车轮42的转速相等。
当油管小滑车达到最大速度后，即弹簧弹性势能完全释放，小车保持惯性向前滑动，此时前轴8与后轴10均停止运动，车轮的速度均大于轮轴的速度，此时前车轮42与后车轮45内的单向离合器34和46均处于放松状态，使小车在摩擦力的作用下匀减速至速度为零停止。

Claims (2)

1.一种新型的油管小滑车，包括车体、齿轮组、发条弹簧、弹簧盒、车轴、单向离合器、轴承盖、调整环、垫片、车轮，其特征在于：采用机械传动方式，在油田小修作业下放油管过程中将油管的重力势能转换为弹性势能储存在弹簧内，待将油管排放到油管架上后，小滑车将弹性势能转换成动能，从而利用动能自动、平稳地返回到既定位置；
所述车轮包括前车轮和后车轮，所述前车轮和后车轮内部设有单向离合器及配套轴承安装槽；
后轴齿轮一侧开槽，设有凸起，用于固定单向离合器；
所述的弹簧盒开有4个固定孔，间隔90度布设，弹簧盒通过螺钉连接在车体内部；
所述的车体内部有弹簧盒固定槽；
车盖顶部有油管抵槽；
所述车轴包括前轴和后轴，所述的前轴两端安装单向离合器；
所述的后轴两端及后轴齿轮内部安装单向离合器。
2.根据权利要求1所述的一种新型的油管小滑车的运动方式，其特征在于：油管小滑车，在油管起下过程时，油管抵在小滑车所述的车盖上，所述的后车轮处的单向离合器锁紧带动所述的后车轮与所述的后轴一同运动，所述的后轴扭转从而拧紧所述的弹簧盒内的发条弹簧，进行能量储存；所述的后轴齿轮与所述的前车轮内装的单向离合器的锁紧方向相同，无运动干预；
自行返回时，所述的弹簧盒内的发条弹簧驱动所述的后轴进行扭转，所述的后轴齿轮内的单向离合器由于内外圈转速不同，达到锁紧状态，从而带动所述的后轴齿轮运动，带动中轴大小齿轮从而带动前轴齿轮以及所述前轴运动；所述前车轮内部的单向离合器张紧，带动小车运动；当达到最大速度时，小车保持惯性向前滑动，在摩擦力的作用下匀减速至速度为零。
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