CN204591116U - 一种顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置 - Google Patents
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Abstract
一种顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置，包括承载套和回转体，所述回转体内腔上下两端分别通过金属自润滑套和回转支承组件套装在承载套上扶正定位,并沿承载套旋转；该回转支承组件下端面支撑在与所述承载套连接的分离式卡环的上端面上；而所述承载套上端和齿轮箱体连接；所述回转体外上端固接动旋转齿轮。本实用新型中回转支承的应用代替了传统顶部驱动钻井装备回转体中的轴承，使结构紧凑，方便安装；回转体工作中不需顶起并脱离卡环，较传统的浮动结构更安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种顶部驱动钻井装备，特别是涉及这种钻井装备中的回转体承载装置。
背景技术
目前，国内外顶部驱动钻井装备中，通常采用两种载荷传递形式，一种为单载荷通道传递形式，单载荷通道传递形式使得顶部驱动钻井系统无论处于哪种作业形式（起钻、下钻、钻进），其中主轴以及主承载轴承始终处于承载状态，大大降低了其使用寿命，而且回转体在工作中需经常浮动，操作工序繁杂。另一种为双载荷通道传递形式，由于该传递形式在回转体中增加了承载轴承、上下扶正轴承，所有轴承都必须强制润滑，各处润滑油的密封以及各油路在回转体上的设置，从而使得旋转承载装置结构复杂，管线接头增多，可靠性差，维修不便，成本提高。以上两种形式的回转体承载装置，单通道结构相对简单，但主轴及主承载轴承始终处于受力状态，大大降低了其使用寿命；双通道使得主轴只在钻进时承载，起下钻时回转体承载轴承和承载套受力，但因为回转体承载轴承和上下扶正轴承的布置，使得结构过于复杂，安装困难，增加了润滑点和密封圈的使用，制造、安装及维修成本太高。
实用新型内容
本实用新型提供一种顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置，在满足钻井工艺要求的前提下，使得其既具有双载荷通道传递的回转体承载装置承载的优点，又具有结构简单，便于安装，经济效益高，稳定可靠等优点。
为此，所采用的技术方案为：
一种顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置，包括承载套和回转体，所述回转体内腔上下两端分别通过金属自润滑套和回转支承组件套装在承载套上扶正定位,并沿承载套旋转；该回转支承组件下端面支撑在与所述承载套连接的分离式卡环的上端面上；而所述承载套上端和齿轮箱体连接；所述回转体外上端固接旋转齿轮。
所述回转支承组件的外圈与回转体连接，而其内圈与承载套通过平键连接且可沿承载套轴向移动，并且内圈下端面支撑在分离式卡环的上端面上。
所述承载套下端外表面设有多个U型槽，分离式卡环通过U型槽与承载套连接，套筒与分离式卡环连接，使两件分离式卡环固定。
本实用新型中回转支承组件的设置，既汲取了轴承的优点，又避免了轴承的润滑密封和安装困难的问题；回转支承内外圈分别与回转体和承载套连接，内圈被分体式卡环支撑，既实现了回转体的转动扶正，又平稳传递了载荷，且不需回转体浮动工作。金属自润滑套布置在回转体和承载套之间，同时起到扶正和自润滑的作用，与现有技术中的轴承设计相比，结构和安装均得到优化。承载套下端外表面U型槽的设计，相比现有技术中在主轴上开设U型槽，同时解决了尽量保护主轴及双载荷通道传递形式的问题。综上所述，本结构简单，安装方便，能有效延长主轴及主承载轴承的使用寿命，且避免了使用轴承组合时的润滑及密封，降低了回转体以及承载套的加工难度，减少了安装、维修、制造成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中回转支承组件安装简图；
图中：1-承载套 2-金属自润滑套 3-旋转齿轮 4-回转体 5-双向密封圈
6-防尘圈 7-回转支承组件 8-分离式卡环 9-套筒 10-平键
11-齿轮箱体 12-主轴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
如图1、图2所示，一种顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置主要由承载套1、金属自润滑套2、旋转齿轮3、回转体4、双向密封圈5、防尘圈6、回转支承组件7、分离式卡环8、套筒9、平键10、齿轮箱体11等组成。回转体承载装置通过承载套1与齿轮箱体11用螺栓连接；旋转齿轮3通过螺栓与回转体4外上端连接，外部液压马达与旋转齿轮3啮合，马达带动旋转齿轮3旋转，从而带动回转体4旋转完成起、下钻工作。回转体4内腔上下分别通过金属自润滑套2和回转支承组件7套装扶正在承载套1外，可在承载套1上旋转；回转体4内腔开有多组油道与密封槽；回转体4与承载套1通过多个双向密封圈5以及防尘圈6组成各自分离的液压油槽；金属自润滑套2与回转体4通过螺栓连接，金属自润滑套2与承载套1配合连接；回转支承组件7的外圈与回转体4通过螺栓连接；回转支承组件7（回转支承是标准件，又叫转盘轴承，是一种能够承受综合载荷的大型轴承，可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩，主要由内.外圈、密封带滚动体和加油嘴组成。）的内圈与承载套1采用平键10连接，可沿承载套1轴向移动但不可转动；承载套1上开有多组U型槽；分离式卡环8与承载套1通过多组U型槽连接；套筒9与分离式卡环8通过螺栓连接。
顶部驱动钻井设备的工作工况主要分为两种：钻进和起、下钻。以本实用新型为例，钻进时，动力传递到主轴12，主轴12高速旋转钻进；起、下钻时，载荷悬持在回转体4上，最终传递到齿轮箱体11，这时主轴12不承受载荷。
本实用新型中回转体4承受的载荷通过回转支承组件7和分离式卡环8传递到承载套1，承载套1与齿轮箱体11的连接最终将载荷传递到齿轮箱体。既平稳传递了载荷，同时兼具了双载荷通道的优势。回转体通过金属自润滑套和回转支承组件套装扶正在承载套外，可在承载套上旋转，从而取代了承载轴承和扶正轴承，使结构简化，便于安装，降低了成本。
本实用新型具有结构简单紧凑，加工制造要求较低，安装维修方便，故障点少，稳定可靠等优点，完全满足钻井作业要求。
Claims (3)
1.一种顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置，包括承载套和回转体，其特征在于：所述回转体（4）内腔上下两端分别通过金属自润滑套（2）和回转支承组件（7）套装在承载套（1）上扶正定位,并沿承载套（1）旋转；该回转支承组件（7）下端面支撑在与所述承载套（1）连接的分离式卡环（8）的上端面上；而所述承载套（1）上端和齿轮箱体（11）连接;所述回转体（4）外上端固接旋转齿轮（3）。
2.根据权利要求书1所述的顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置，其特征在于：所述回转支承组件（7）的外圈与回转体（4）连接，而其内圈与承载套（1）通过平键（10）连接且可沿承载套（1）轴向移动，并且内圈下端面支撑在分离式卡环（8）的上端面上。
3.根据权利要求书1所述的顶部驱动钻井装备中的回转体承载装置，其特征在于：所述承载套（1）下端外表面设有多个U型槽，分离式卡环（8）通过U型槽与承载套（1）连接，套筒（9）与分离式卡环（8）连接，使两件分离式卡环固定。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112761549A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 大庆石油管理局有限公司 | 顶驱齿轮箱的监控方法及装置、电子设备和存储介质 |
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2015
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