CN201560078U - 一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车，该绞车上包括有第一电动机、第二电动机、第一减速箱和第二减速箱，第一电动机的输出轴连接至第一减速箱的输入轴，第二电动机的输出轴连接至第二减速箱的输入轴，第一减速箱和第二减速箱的输出轴分别连接至滚筒轴的两端，第二减速箱还连接有刹车，第一电动机、第二电动机、第一减速箱、第二减速箱、滚筒和刹车均放置于绞车架上构成整体运输单元。本实用新型的单轴绞车减小了绞车的整体体积，拓宽钻机钩速的范围，同时提升了绞车的自动化控制能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻采设备，特别是涉及到一种石油钻机上的新型结构形式的绞车。
背景技术
石油钻机用绞车是钻机设备的主要构件，起到起下钻、钻井特殊作业及处理钻井事故等的作用。现有石油钻机用单轴绞车一般分为两种型式：一种是减速箱空心轴胀紧式安装，不变速型式；另外一种是减速箱卧式落地安装，与滚筒用联轴器连接，两档变速。现分述如下：
1、减速箱空心轴胀紧式安装，不变速型式。典型结构如图1所示。
该结构绞车主要由电动机通过减速箱驱动绞车滚筒，减速箱与滚筒轴采用空心轴胀紧式安装式连接，减速箱两级减速，不变速，主刹车采用液压盘式刹车，辅助刹车采用电动机的能耗制动或伊顿刹车或电磁涡流刹车，各个部分安装成一体，组成整个绞车。
这种型式的单轴绞车已经形成专利：ZL 02 2 16207.0“大中型石油钻机单轴电动绞车”，应用广泛，但存在以下缺点：
A、减速箱不变速，由于电动机本身调速范围的限制，在满足正常钻井提升能力的时候，空钩钩速过低，浪费钻井时间；另外空钩钩速提高到合适速度，但绞车的提升能力不能达到正常钻井的要求。有时为了同时满足绞车提升能力的和空钩钩速的要求，不得不选用更大功率的电动机。
B、减速箱采用两级大模数齿轮传动，减速箱体积大，重量重，安装相对困难。
C、主刹车采用液压盘式刹车，不但重量重，而且要有一套独立的液压系统，安装调试麻烦，费用较高。
D、整个绞车结构相对于传统链传动绞车而言，重量轻和宽度(B)窄的优势并不大。
2、减速箱卧式落地安装，与滚筒用联轴器连接，两档变速型式。典型结构如图2所示。
该结构绞车主要由电动机通过减速箱驱动绞车滚筒，减速箱卧式落地安装，与滚筒轴采用联轴器连接，减速箱两级减速，变速，主刹车采用液压盘式刹车，辅助刹车采用电动机的能耗制动或伊顿刹车或电磁涡流刹车，各个部分安装成一体，组成整个绞车。但存在以下缺点：
A、减速箱采用两级大模数齿轮传动，减速箱体积大，重量重。
B、减速箱与滚筒轴采用联轴器连接，安装麻烦且增加了绞车的纵向长度(L)。
B、主刹车采用液压盘式刹车，不但重量重，而且要有一套独立的液压系统，安装调试麻烦，费用较高。
C、整个绞车结构相对于传统链传动绞车而言，重量轻、宽度(B)窄和长度(L)短的优势并不大，有的长度甚至更长，结构不是很紧凑。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新型结构形式的石油钻机上用的绞车。利用本实用新型的单轴绞车以减小绞车的整体体积，拓宽钻机钩速的范围，同时提升绞车的自动化控制能力。
为了达到上述发明目的，本实用新型提供的技术方案如下：
本实用新型的绞车在结构上主要是由第一电动机、第二电动机、第一减速箱、第二减速箱、刹车、滚筒轴及绞车架组成。上述的第一电动机、第二电动机通过第一减速箱和第二减速箱来连接并驱动滚筒轴，第一减速箱和第二减速箱分列于滚筒轴的两侧，与滚筒轴采用空心轴胀紧式联接。刹车采用电动机的能耗制动与刹车的组合型式。上述的第一电动机、第二电动机、第一减速箱、第二减速箱、刹车及滚筒轴安装在绞车架上，构成一个整体运输单元。
上述的第一减速箱和第二减速箱的结构相同，其结构均包括有输入轴、第一中间轴、第二中间轴、输出轴和拔叉换档装置，所述的输入轴和第一中间轴为第一级齿轮传动，所述的第一中间轴和第二中间轴(33)间为第二级齿轮传动，所述的第二中间轴与输出轴间为第三级齿轮传动，所述的输出轴上设置有空心轴胀装置。
所述的刹车为伊顿438DBBS常闭式盘式制动器。
本实用新型克服了上述现有技术中的问题和缺点，相对于减速箱空心轴胀紧式安装，不变速型式绞车来说，其优点归纳如下：
A、减速箱采用三级齿轮传动，齿轮模数变小，减速箱体积变小，重量变轻。
B、减速箱两档变速，拓宽了钩速变化的范围，既能满足正常钻井提升能力和空钩钩速的要求，又能满足钻机特殊作业和处理事故的要求。
C、刹车采用电动机的能耗制动与伊顿常闭式刹车的组合型式，安装调试简单，提高了绞车的自动化控制能力，降低费用。
D、整个绞车结构，重量轻和宽度窄的优势很大，结构非常紧凑，外形美观。
相对于减速箱卧式落地安装，与滚筒用联轴器连接，两档变速型式绞车来说，其优点归纳如下：
A、减速箱采用三级齿轮传动，齿轮模数变小，减速箱体积变小，重量变轻。
B、减速箱与滚筒轴采用空心轴胀紧式连接，安装简单。
B、刹车采用电动机的能耗制动与伊顿常闭式刹车的组合型式，安装调试简单，提高了绞车的自动化控制能力，降低费用。
C、整个绞车结构，重量轻、宽度窄及长度短的优势很大，结构非常紧凑，外形美观。
附图说明
图1是现有技术中减速箱空心轴胀紧式安装、不变速型式绞车的结构示意图。
图2是现有技术中减速箱卧式落地安装、与滚筒用联轴器连接、两档变速型式绞车的结构示意图。
图3是本实用新型一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车的结构示意图。
图4是本实用新型中绞车上减速箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型大中型石油钻机的电动单轴绞车的结构做进一步的详细阐述，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。
先请看图3，图3是本实用新型一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车的结构示意图。由图可知，本实用新型的大中型石油钻机的电动单轴绞车结构上主要包括有电动机、减速箱、滚筒和绞车架。
上述的电动机有两个，为第一电动机1和第二电动机2，减速箱有两个，为第一减速箱3和第二减速箱4，所述第一电动机1的输出轴连接至第一减速箱3的输入轴，第二电动机2的输出轴连接至第二减速箱4的输入轴。
上述的第一减速箱3和第二减速箱4的输出轴分别连接至滚筒轴6的两端，第一减速箱3、第二减速箱4与滚筒轴6间分别采用空心胀紧式联接，它是在减速箱上的输出轴上设置了空心胀紧装置。
上述的第二减速箱4还连接有刹车5，一般工况下刹车时采用第一电动机1和第二电动机2的能耗制动，如果要较长时间的刹车，此时采用伊顿438DBBS常闭式盘式制动器进行驻车，伊顿438DBBS额定刹车力矩大，操作安全可靠。
在钻机中，上述的第一电动机1、第二电动机2、第一减速箱3、第二减速箱4、滚筒和刹车5均放置于所述的绞车架7上，从而将各个组件构成一个可以整体运输单元。
上述的第一减速箱3和第二减速箱4的结构相同，其具体结构形式如图4所示，图4是本实用新型中绞车上减速箱的结构示意图。由图可知，其结构均包括有输入轴31、第一中间轴32、第二中间轴33、输出轴34和拔叉换档装置6，所述的输入轴31和第一中间轴32为第一级齿轮传动，所述的第一中间轴32和第二中间轴33间为第二级齿轮传动，所述的第二中间轴33与输出轴34间为第三级齿轮传动。
本实用新型的新型结构形式单轴绞车采用如下形式进行工作：
1、启动第一电动机1和第二电动机2，分别带动第一减速箱3和第二减速箱4输入轴转动，经过三级传动减速后，联接至滚筒两端的减速箱的输出轴传动至滚筒轴6，进而驱动滚筒轴6带动滚筒转动。
2、当需要刹车时，本实用新型采用的是电动机的能耗制动与伊顿常闭式刹车的组合型式：一般工况下刹车时采用第一电动机1和第二电动机2的能耗制动，如果要较长时间的刹车，此时采用伊顿438DBBS常闭式盘式制动器进行驻车，伊顿438DBBS额定刹车力矩大，操作安全可靠。
3、上述的减速箱均为两档三级减速箱，它采用采用三级齿轮传动，与输出轴与滚筒轴间采用空心轴胀紧装置联接，减速箱用拨叉换挡装置进行换挡。
毫无疑问，以上只是本实用新型的具体结构形式，还包括其他结构变化和部件替代。总而言之，本实用新型的保护范围还包括其他对于本领域技术人员来讲显而易见的变化和替代。
Claims (4)
1.一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车，该绞车上包括有电动机、减速箱、滚筒和绞车架，其特征在于，所述的电动机有两个，为第一电动机(1)和第二电动机(2)，减速箱有两个，为第一减速箱(3)和第二减速箱(4)，所述第一电动机(1)的输出轴连接至第一减速箱(3)的输入轴，第二电动机(2)的输出轴连接至第二减速箱(4)的输入轴，第一减速箱(3)和第二减速箱(4)的输出轴分别连接至滚筒轴(6)的两端，所述的第二减速箱(4)还连接有刹车(5)，所述的第一电动机(1)、第二电动机(2)、第一减速箱(3)、第二减速箱(4)、滚筒和刹车(5)均放置于所述的绞车架(7)上构成一个整体运输单元。
2.根据权利要求1所述的一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车，其特征在于，所述的第一减速箱(3)、第二减速箱(4)与滚筒轴(6)间分别采用空心胀紧式联接。
3.根据权利要求2所述的一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车，其特征在于，所述的第一减速箱(3)和第二减速箱(4)的结构相同，其结构均包括有输入轴(31)、第一中间轴(32)、第二中间轴(33)、输出轴(34)和拔叉换档装置(6)，所述的输入轴(31)和第一中间轴(32)为第一级齿轮传动，所述的第一中间轴(32)和第二中间轴(33)间为第二级齿轮传动，所述的第二中间轴(33)与输出轴(34)间为第三级齿轮传动，所述的输出轴(34)上设置有空心轴胀装置。
4.根据权利要求1所述的一种新型大中型石油钻机的电动单轴绞车，其特征在于，所述的刹车(5)为伊顿438DBBS常闭式盘式制动器。
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|---|---|---|---|---|
| CN104828726A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-08-12 | 中曼石油钻井技术有限公司 | 一种大中型石油钻机双速自动换挡单轴绞车 |
| CN105035988A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-11 | 南阳二机石油装备(集团)有限公司 | 一种整体式四轴链条传动直流钻机绞车 |
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2009
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