CN106522850A - 顶驱导轨组件及顶驱导轨系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顶驱导轨组件及顶驱导轨系统，属于石油机械技术领域。该顶驱导轨组件，包括连接件、限位件和至少两组导轨单元，相邻的两组导轨单元通过连接件连接并形成连接部，连接部包括第一连接部和第二连接部，第一连接部插接于第二连接部并通过连接件连接；第二连接部设置有螺纹限位孔，限位件穿设于螺纹限位孔内并抵接于连接件。该顶驱导轨组件使得相邻的两组导轨单元的连接更稳固，保证导轨连接的稳定性。该顶驱导轨系统，包括上述的顶驱导轨组件，该系统的导轨连接稳定，能够满足顶驱导轨的正常工作。

Description

顶驱导轨组件及顶驱导轨系统

技术领域

本发明涉及石油机械技术领域，具体而言，涉及一种顶驱导轨组件及顶驱导轨系统。

背景技术

在石油天然气勘探开采过程中，石油钻井顶部驱动设备(简称顶驱)吊挂在钻机的游车上，导轨作为顶驱装备中一种不可或缺的零部件，不仅能使顶驱沿着导轨上下滑动，而且能够承受顶驱驱动钻杆在旋转钻进、上扣、卸扣时的反扭矩。

目前，国内外顶驱钻井装备中，导轨安装连接主要靠穿销轴连接。现有的导轨的销轴配合中，主要靠销轴中部的限位槽来限制销轴的移动，由于导轨销轴配合结构简单，连接销容易退出，造成设备和人身伤害。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种顶驱导轨组件，相邻的两组导轨单元的连接更加稳固，使得连接件不容易退出，保证导轨连接的稳定性，使上述问题得到改善。

本发明的目的还在于，提供一种顶驱导轨系统，包括上述的顶驱导轨组件，该系统的导轨连接稳定，能够满足顶驱导轨的正常工作。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供了一种顶驱导轨组件，包括连接件、限位件和至少两组导轨单元，相邻的两组导轨单元通过连接件连接并形成连接部。连接部包括第一连接部和第二连接部，第一连接部插接于第二连接部。第一连接部的端部具有倒角部，第一连接部开设有至少一个第一通孔，第一通孔沿导轨单元的宽度方向设置，第一连接部的与第二连接部连接的两侧面设置有导向凸台，导向凸台沿导轨单元的长度方向设置。第二连接部开设有第二通孔、螺纹限位孔和导向凹槽，第二通孔与第一通孔同轴设置，螺纹限位孔沿导轨单元的厚度方向设置并与第二通孔连通，导向凹槽沿导轨单元的长度方向设置且与导向凸台对应，导向凸台可滑动的设置于导向凹槽内。连接件穿设于第一通孔和第二通孔内；限位件穿设于螺纹限位孔内并抵接于连接件。

在该实施例中，相邻的两组导轨单元通过连接件连接，连接件穿设于导轨单元上设置的通孔内，在导轨单元的连接端设置螺纹限位孔，限位件穿设于螺纹限位孔并抵接连接件，这样使得相邻的两组导轨单元连接稳固，使得连接件不易跑出通孔。

在本发明可选的实施例中，第一连接部为凸台状，倒角部位于导轨单元的宽度方向的两个端面，第一通孔贯穿第一连接部。

在本发明可选的实施例中，第二连接部包括并排设置的两块连接板，两块连接板之间形成容纳区，第一连接部设置于容纳区内，两块连接板分为第一连接板和第二连接板，第二通孔包括设置于第一连接板的圆孔和第二连接板的阶梯孔，阶梯孔的大孔相对于小孔更靠近第一连接板，螺纹限位孔位于第一连接板，连接件为连接销轴，阶梯孔的小孔的直径小于连接销轴的直径。

在本发明可选的实施例中，连接销轴包括第一端部和第二端部，第一端部的直径小于第二端部的直径，第二端部开设有与螺纹限位孔对应的第三通孔。

在本发明可选的实施例中，第二端部设置有导向块，第一连接板的远离第二连接板的一侧设置有与导向块对应的沉头部。

在本发明可选的实施例中，连接销轴的第二端部开设有两个盲孔，每个盲孔的中心线与第三通孔的中心线垂直，第二连接板的第二通孔的内表面设置有螺旋槽，螺旋槽的起始端位于第二连接板的远离第一连接板的侧面，连接销轴包括限位组件，限位组件的一部分嵌设于盲孔内，限位组件的另一部分可滑动的嵌设于螺旋槽内，螺旋槽的起始端与尾端在第二连接板的侧面投影的夹角为60°-90°，当限位组件位于螺旋槽的尾端时，第三通孔与螺纹限位孔同轴。

在本发明可选的实施例中，第一通孔的数量为两个，两个第一通孔沿导轨单元的长度方向并排设置。

在本发明可选的实施例中，第二连接部设置有吊装部，吊装部靠近第一连接部，吊装部具有T字形槽。

本发明还提供了一种顶驱导轨系统，包括反扭矩支架、顶驱导轨悬挂架和上述的顶驱导轨组件，顶驱导轨组件与顶驱导轨悬挂架连接，反扭矩支架与顶驱导轨组件连接。

在该实施例中，该顶驱导轨系统包括上述的顶驱导轨组件，使得导轨的连接更稳定，能够满足顶驱导轨的正常工作。

在本发明可选的实施例中，顶驱导轨悬挂架包括导轨吊耳和调节板，导轨吊耳固定于天车的底板，调节板和导轨吊耳通过U形环连接，调节板与顶驱导轨组件连接，调节板包括调节板本体、第一连接孔和多个第二连接孔，第一连接孔设置于调节板本体的一端，多个第二连接孔并排间隔设置于调节板本体的另一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供了一种顶驱导轨组件，相邻的两组导轨单元通过连接件连接，在连接处设置有螺纹限位孔，限位件与螺纹限位孔配合，使得导轨单元间的连接更稳固，保证导轨连接的稳定性。本发明还提供了一种顶驱导轨系统，包括上述的顶驱导轨组件，该系统的导轨连接稳定，能够满足顶驱导轨的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例的顶驱导轨组件的爆炸示意图；

图2为图1的连接部的第一种结构示意图；

图3为图1的连接部的第二种结构示意图；

图4为图1的连接部的第三种结构示意图；

图5为图1的连接件的第一种结构示意图；

图6为图1的连接件的第二种结构示意图；

图7为本发明第二实施例的顶驱导轨系统的结构示意图；

图8为图7的顶驱导轨悬挂架的结构示意图。

图标：100-顶驱导轨组件；10-导轨单元；110-第一连接部；111-第一通孔；112-倒角部；120-第二连接部；121-第二通孔；122-螺纹限位孔；123-第一连接板；124-第二连接板；130-导向凸台；131-导向凹槽；20-连接件；210-第一端部；220-第二端部；230-第三通孔；240-导向块；250-盲孔；260-限位组件；30-限位件；40-吊装部；410-T字形槽；420-防滑条；510-反扭矩支架；520-顶驱导轨悬挂架；530-调节板；531-第一连接孔；532-第二连接孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种顶驱导轨组件100，包括连接件20、限位件30和至少两组导轨单元10，相邻的两组导轨单元10通过连接件20连接并形成连接部，连接部包括第一连接部110和第二连接部120，第一连接部110插接于第二连接部120。需要指出的是，第一连接部110与第二连接部120分别位于相邻的两组导轨单元10。

如图2所示，第一连接部110的端部具有倒角部112，倒角部112位于导轨单元10的宽度方向的两个端面，即在第一连接部110的远离导轨单元10的端部的两侧进行倒角，倒角使得第一连接部110插接于第二连接部120时更容易。

需要指出的是，导轨单元10为长条状结构，按照导轨单元10的结构形状，导轨单元10的尺寸可以分为长度、宽度及厚度来描述，相应的方向也分为长度方向、宽度方向及厚度方向。

第一连接部110开设有至少一个第一通孔111，第一通孔111沿导轨单元10的宽度方向设置，即第一通孔111贯穿第一连接部110。作为本实施例的可选方案，第一通孔111的数量可以为两个，两个第一通孔111沿导轨单元10的长度方向并排设置。多个第一通孔111可以增加第一连接部110与第二连接部120的连接强度。

进一步地，第一连接部110为凸台状，倒角部112位于第一连接部110的远离导轨单元10的端部两侧，第一通孔111贯穿第一连接部110。

在本实施例中，第一连接部110的两侧面设置有导向凸台130，如图3所示，导向凸台130沿导轨单元10的长度方向设置，导向凸台130既可以由第一连接部110的一端延伸至另一端，也可以只占有第一连接部110的一部分侧壁。

如图3所示，第二连接部120开设有第二通孔121、螺纹限位孔122和导向凹槽131，第二通孔121与第一通孔111同轴设置，螺纹限位孔122沿导轨单元10的厚度方向设置并与第二通孔121连通，导向凹槽131沿导轨单元10的长度方向设置且与导向凸台130对应，导向凸台130可滑动的设置于导向凹槽131内。导向凸台130与导向凹槽131配合的作用是使第一连接部110在与第二连接部120连接时起导向作用。

进一步地，第二连接部120包括并排设置的两块连接板，两块连接板之间形成容纳区，第一连接部110能够放置于容纳区内，也就是说第一连接部110能够插接于第二连接部120。如图4所示，两块连接板分为第一连接板123和第二连接板124，第二通孔121包括设置于第一连接板123的圆孔和第二连接板124的阶梯孔。螺纹限位孔122位于第一连接板123，阶梯孔的大孔相对于小孔更靠近第一连接板123，阶梯孔的大孔的直径与圆孔的直径相同。

在本实施例中，连接件20为连接销轴，连接销轴穿设于第一通孔111和第二通孔121，使得第一连接部110与第二连接部120连接于一体。连接销轴起到连接的作用，但不能限定连接销轴相对第一连接部110与第二连接部120的运动。如图5所示，连接销轴包括第一端部210和第二端部220，第一端部210的直径小于第二端部220的直径，阶梯孔的小孔直径大于第一端部210的直径，也就是说，连接销轴的第一端部210能够插入阶梯孔的小孔内，阶梯孔对于连接销轴起到限位作用。第二端部220开设有与螺纹限位孔122对应的第三通孔230，本实施例中，限位件30为限位螺栓，限位螺栓能够与螺纹限位孔122配合，同时，限位螺栓抵接于连接销轴，限定连接销轴的移动。阶梯孔与螺纹限位孔122的配合，使得连接销轴的两端位置固定，也就是说连接销轴固定于第一连接部110与第二连接部120内。

进一步地，第二端部220设置有导向块240，第一连接板123的远离第二连接板124的一侧设置有与导向块240对应的沉头部。导向块240可以设计为圆台，圆台的小端靠近第一端部210，也就是说，圆台的尺寸由第二端部220向第一端部210逐渐减小，导向块240的设计使得连接销轴在插入第二通孔121的时候更加轻松；沉头部能够容纳导向块240，使得连接处配合紧凑，同时，不影响美观。

进一步地，如图6所示，连接销轴的第二端部220开设有两个盲孔250，每个盲孔250的中心线与第三通孔230的中心线垂直，第二连接板124的第二通孔121的内表面设置有螺旋槽，螺旋槽的起始端位于第二连接板124的远离第一连接板123的侧面.连接销轴包括限位组件260，限位组件260的一部分嵌设于盲孔250内，限位组件260的另一部分可滑动的嵌设于螺旋槽内。螺旋槽的起始端与尾端在第二连接板124的侧面投影的夹角为60°-90°，当限位组件260位于螺旋槽的尾端时，第三通孔230与螺纹限位孔122同轴。

作为本实施例的可选方案，为了加工方便，螺旋槽的起始端与尾端在第二连接板124的侧面的投影的夹角为90°，当限位组件260位于螺旋槽的起始端时，第三通孔230的中心线与螺纹限位孔122的中心线垂直；当限位组件260位于螺旋槽的尾端时，第三通孔230与螺纹限位孔122同轴。限位组件260可以为两个圆柱，圆柱的一端嵌入盲孔250，另一端支出连接销轴，当连接销轴与第二通孔121配合时，圆柱沿螺旋槽的轨迹进入第二连接板124，当抵达螺旋槽的末端后，限位件30穿过螺纹限位孔122插入第三通孔230内，连接销轴的位置固定。在导轨单元10的连接过程中，连接销轴插入第二通孔121时，第三通孔230与螺纹限位孔122的对正较为困难，螺旋槽和限位组件260的设置，使得工作人员操作简单。同时，连接销轴的限位组件260在进入螺旋槽时，工作人员需用力旋转连接销轴，这种结构使得连接销轴的连接更稳定，在工作过程中，即使限位件30损坏，连接销轴也无法沿导轨单元10的宽度方向移动、跑出连接部。

在本实施例中，如图4所示，第二连接部120设置有吊装部40，吊装部40靠近第一连接部110，吊装部40具有T字形槽410。T字形槽410的开口端的朝向与导轨单元10的长度方向垂直，即吊装工具能够由开口端进入T字形槽410，并沿导轨单元10的长度方向在T字形槽410内移动。为了增加吊装过程中吊装部40与吊装工具间的摩擦力，T字形槽410设置有多组防滑条420，多组防滑条420沿导轨单元10的长度方向并排设置。

本发明实施例的工作原理为：相邻的两组导轨单元10具有第一连接部110和第二连接部120，第一连接部110设置有第一通孔111，第二连接部120设置有第二通孔121，第二通孔121包括圆孔和阶梯孔，第二连接部120还设置有螺纹限位孔122，阶梯孔与螺纹限位孔122共同作用将插入第二通孔121的连接销轴固定，这种结构能够有效限制相邻的两组导轨单元10的连接件20的移动，使得两组导轨单元10的连接更稳固。

本发明实施例的有益效果为：本发明实施例提供了一种顶驱导轨组件100，在相邻的两组导轨单元10的连接处设置有螺纹限位孔122，使得相邻的两组导轨单元10的连接更稳固，保证导轨连接的稳定性。

第二实施例

请参照图7，本实施例提供一种顶驱导轨系统，包括反扭矩支架510、顶驱导轨悬挂架520和第一实施例提供的顶驱导轨组件100，其余未提及部分参照第一实施例或现有技术。

在本实施例中，顶驱导轨组件100与顶驱导轨悬挂架520连接，反扭矩支架510与顶驱导轨组件100连接。

进一步地，顶驱导轨悬挂架520包括导轨吊耳和调节板530，导轨吊耳固定于天车的底板，调节板530和导轨吊耳通过U形环连接，调节板530与顶驱导轨组件100连接。如图8所示，调节板530包括调节板本体、第一连接孔531和多个第二连接孔532，第一连接孔531设置于调节板530的一端，多个第二连接孔532并排间隔设置于调节板本体的另一端。第一连接孔531与U形环连接，第二连接孔532与顶驱导轨组件100连接。

综上所述，本发明提供了一种顶驱导轨组件100及顶驱导轨系统，相邻的两组导轨单元10通过连接件20连接，在连接处设置有螺纹限位孔122，限位件30与螺纹限位孔122配合，使得导轨单元10间的连接更稳固，保证导轨连接的稳定性；该顶驱导轨系统包括上述的顶驱导轨组件100，能够满足顶驱导轨的正常工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶驱导轨组件，其特征在于，包括连接件、限位件和至少两组导轨单元，相邻的两组所述导轨单元通过所述连接件连接并形成连接部，所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部插接于所述第二连接部；

所述第一连接部的端部具有倒角部，所述第一连接部开设有至少一个第一通孔，所述第一通孔沿所述导轨单元的宽度方向设置，所述第一连接部的与所述第二连接部连接的两侧面设置有导向凸台，所述导向凸台沿所述导轨单元的长度方向设置；

所述第二连接部开设有第二通孔、螺纹限位孔和导向凹槽，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述螺纹限位孔沿所述导轨单元的厚度方向设置并与所述第二通孔连通，所述导向凹槽沿所述导轨单元的长度方向设置且与所述导向凸台对应，所述导向凸台可滑动的设置于所述导向凹槽内；

所述连接件穿设于所述第一通孔和所述第二通孔内；

所述限位件穿设于所述螺纹限位孔内并抵接于所述连接件。

2.根据权利要求1所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述第一连接部为凸台状，所述倒角部位于所述导轨单元的宽度方向的两个端面，所述第一通孔贯穿所述第一连接部。

3.根据权利要求2所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述第二连接部包括并排设置的两块连接板，两块所述连接板之间形成容纳区，所述第一连接部设置于所述容纳区内，两块所述连接板分为第一连接板和第二连接板，所述第二通孔包括设置于所述第一连接板的圆孔和所述第二连接板的阶梯孔，所述阶梯孔的大孔相对于小孔更靠近所述第一连接板，所述螺纹限位孔位于所述第一连接板，所述连接件为连接销轴，所述阶梯孔的小孔的直径小于所述连接销轴的直径。

4.根据权利要求3所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述连接销轴包括第一端部和第二端部，所述第一端部的直径小于所述第二端部的直径，所述第二端部开设有与所述螺纹限位孔对应的第三通孔。

5.根据权利要求4所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述第二端部设置有导向块，所述第一连接板的远离所述第二连接板的一侧设置有与所述导向块对应的沉头部。

6.根据权利要求4所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述连接销轴的所述第二端部开设有两个盲孔，每个所述盲孔的中心线与所述第三通孔的中心线垂直，所述第二连接板的所述第二通孔的内表面设置有螺旋槽，所述螺旋槽的起始端位于所述第二连接板的远离所述第一连接板的侧面，所述连接销轴包括限位组件，所述限位组件的一部分嵌设于所述盲孔内，所述限位组件的另一部分可滑动的嵌设于所述螺旋槽内，所述螺旋槽的起始端与尾端在所述第二连接板的侧面投影的夹角为60°-90°，当所述限位组件位于所述螺旋槽的尾端时，所述第三通孔与所述螺纹限位孔同轴。

7.根据权利要求1所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述第一通孔的数量为两个，两个所述第一通孔沿所述导轨单元的长度方向并排设置。

8.根据权利要求1所述的顶驱导轨组件，其特征在于，所述第二连接部设置有吊装部，所述吊装部靠近所述第一连接部，所述吊装部具有T字形槽。

9.一种顶驱导轨系统，其特征在于，包括反扭矩支架、顶驱导轨悬挂架和权利要求1-8任意一项所述的顶驱导轨组件，所述顶驱导轨组件与所述顶驱导轨悬挂架连接，所述反扭矩支架与所述顶驱导轨组件连接。

10.根据权利要求9所述的顶驱导轨系统，其特征在于，所述顶驱导轨悬挂架包括导轨吊耳和调节板，所述导轨吊耳固定于天车的底板，所述调节板和所述导轨吊耳通过U形环连接，所述调节板与所述顶驱导轨组件连接，所述调节板包括调节板本体、第一连接孔和多个第二连接孔，所述第一连接孔设置于所述调节板本体的一端，多个所述第二连接孔并排间隔设置于所述调节板本体的另一端。