CN221459716U - 一种电机内置驱动绞车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机内置驱动绞车，属于石油钻机配套设备技术领域，解决了电动绞车其传动结构设置在绞车架上，整体外形尺寸较大，占用空间大、制动力矩大的问题，本实用新型包括绞车架，所述绞车架上设置有安装孔，所述安装孔内安装有固定支座，所述固定支座在绞车架上对称设置有两个，两个固定支座均分别连接有滚筒轴，所述滚筒轴上安装有轴承机构，所述轴承机构外围连接有滚筒，滚筒轴端部连接有电机安装座，所述电机安装座上安装有驱动电机，所述电机安装座和驱动电机均安装于滚筒内部，所述滚筒、电机安装座和驱动电机之间连接有行星轮传动机构。本实用新型的绞车用于在钻井过程中提升和下放钻具，其电机内置，去掉了减速箱，节省了大量空间。

Description

一种电机内置驱动绞车

技术领域

本实用新型属于石油钻机配套设备技术领域，具体涉及一种电机内置驱动绞车。

背景技术

绞车是石油钻机配套的核心设备，绞车在钻井过程中用于提升和下放钻具，绞车结构分为机械绞车和电动绞车，电机驱动绞车一般由电机、减速箱、滚筒轴总成、绞车架、刹车系统等主要部件组成，电机动力通过减速箱传递到滚筒，从而实现绞车的提升和下放工作。

目前使用的电动绞车采用电机驱动减速箱，减速箱与绞车滚筒轴总成连接将动力传递到滚筒，带动绞车工作。该结构所有零部件布置在绞车架上，绞车整体外形尺寸较大，对于一些结构尺寸要求严格的钻机而言，空间尺寸有限，绞车布置较困难，同时减速箱由于自身结构及性能要求严格的原因，成本较高，另外绞车刹车系统制动力矩大，导致外形尺寸大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：

为解决现有技术中的电动绞车其传动结构设置在绞车架上，整体外形尺寸较大，占用空间大、制动力矩大的问题，提供一种电机内置驱动绞车。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种电机内置驱动绞车，包括绞车架，所述绞车架上设置有安装孔，所述安装孔内安装有固定支座，所述固定支座在绞车架上对称设置有两个，两个固定支座均分别连接有滚筒轴，所述滚筒轴上安装有轴承机构，所述轴承机构外围连接有滚筒，滚筒轴端部连接有电机安装座，所述电机安装座上安装有驱动电机，所述电机安装座和驱动电机均安装于滚筒内部，所述滚筒、电机安装座和驱动电机之间连接有行星轮传动机构。

进一步地，所述行星轮传动机构包括设置于滚筒的内壁上的内齿圈、安装于电机安装座上的行星齿轮和与驱动电机的电机轴连接的外齿轮，所述行星齿轮分别与内齿圈和外齿轮啮合。

进一步地，所述轴承机构包括分别与滚筒固定连接的轴承座和安装于滚筒轴上的轴承，所述轴承安装于轴承座内，轴承座与滚筒轴之间还连接有润滑密封圈。

进一步地，所述电机安装座与滚筒轴之间均连接有连接法兰，所述滚筒轴与固定支座之间均连接有连接键。

进一步地，所述驱动电机连接有一体成型的电机制动装置，所述电机制动装置安装于电机安装座上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型为了减小绞车的外形尺寸，在充分保证其工作和使用性能的前提下同时大大降低绞车的制造成本，该绞车去掉减速箱，将变频电机内置安装在绞车滚筒内部，电机通过一组行星齿轮结构驱动滚筒旋转，该行星齿轮结构代替减速箱，大大降低了成本。电机安装在滚筒内部，与传统的电机减速箱安装在滚筒外部的结构相比，绞车动力采用交流变频电机，电机布置在滚筒内部，大大减小了绞车的外形尺寸，节省了很大的空间，绞车架外形尺寸也随之减小，不仅节省了空间尺寸，也减少了结构件制造成本。

2.本实用新型电机安装在滚筒轴上，电机上安装一套外齿轮，通过行星轮和内齿圈传动，驱动滚筒旋转。取消了采用减速箱传动的结构，既节约成本，有减小了绞车的外形尺寸，

3.本实用新型绞车滚筒轴采用三段的结构型式，段与段之间法兰连接，安装拆卸方便，滚筒轴通过键连接安装在固定支座上，轴不参与旋转，维护简单。

4.本实用新型绞车滚筒通过轴承安装在滚筒轴上，传动结构简单，运行阻力小，提升了绞车的机械效率。

5.本实用新型绞车制动通过安装在电机上的制动装置实现，该装置结构体积小，代替传统绞车独立的刹车系统，既节省了空间，又节约了成本。

6.本实用新型的结构采用电机内置的结构，取消了减速箱和独立刹车系统，使绞车的整体外形尺寸大幅减小，能满足更多空间尺寸有限的钻机的安装要求，相比于传统结构该结构重量轻，运输起吊也更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的绞车内部结构图；

图2为本实用新型的驱动电机与行星轮传动机构的连接结构图。

图中标记：1-固定支座，2-滚筒轴，3-轴承座，4-轴承，5-滚筒，6-行星轮传动机构，7-驱动电机，8-电机制动装置，9-绞车架，10-外齿轮，11-内齿圈，12-连接法兰，13-电机安装座。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型为一种电机内置驱动绞车，包括绞车架9，绞车架9上设置有安装孔，安装孔内安装有固定支座1，固定支座1在绞车架9上对称设置有两个，两个固定支座1均分别连接有滚筒轴2，滚筒轴2上安装有轴承4机构，轴承4机构外围连接有滚筒5，滚筒轴2端部连接有电机安装座13，电机安装座13上安装有驱动电机7，电机安装座13和驱动电机7均安装于滚筒5内部，滚筒5、电机安装座13和驱动电机7之间连接有行星轮传动机构6。

行星轮传动机构6包括设置于滚筒5的内壁上的内齿圈11、安装于电机安装座13上的行星齿轮和与驱动电机7的电机轴连接的外齿轮10，行星齿轮分别与内齿圈11和外齿轮10啮合。

轴承4机构包括分别与滚筒5固定连接的轴承座3和安装于滚筒轴2上的轴承4，轴承4安装于轴承座3内，轴承座3与滚筒轴2之间还连接有润滑密封圈。

电机安装座13与滚筒轴2之间均连接有连接法兰12，滚筒轴2与固定支座1之间均连接有连接键。

驱动电机7连接有一体成型的电机制动装置8，电机制动装置8安装于电机安装座13上。

绞车架9用于安装绞车上所有设备，滚筒轴2两端分别与固定支座1通过键连接，确保两者之间相对固定，滚筒轴2不能在固定支座1中转动；固定支座1安装在绞车架9两侧的安装孔内，并通过螺栓连接紧固；

滚筒轴2上设计电机安装座13，电机通过螺栓连接安装在滚筒轴2上；

滚筒5与轴承座3之间通过螺栓连接，轴承座3与滚筒轴2之间安装轴承4，并安装润滑油密封圈，滚筒5在滚筒轴2上能自由转动；

滚筒5上设置一套内齿轮，滚筒轴2上设置一套行星轮机构，电机上安装一套外齿轮10，三副齿轮共同组成行星轮传动机构6；

滚筒轴2由三段组成，段与段之间法兰盘连接，端头两段用于滚筒轴2在绞车架9上固定，并支撑滚筒5，保证滚筒5在滚筒轴2上能自由转动，中间一段用于安装电机，承受电机工作时产生的扭矩；电机制动装置8与电机本体组合为一体，代替传统绞车独立的刹车系统。

本实用新型的工作原理如下：

绞车工作分为提升和下放钻具两个过程。提升工作时，电机正转，电机转矩通过行星齿轮传动机构传递到滚筒5，滚筒5正转，从而提升钻具；制动时，由电机制动装置8刹车，制动转矩传递到滚筒5，滚筒5停止旋转；下放工作时，通过钻具自重带动滚筒5旋转，电机随之反转，制动装置工作，控制下放速度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电机内置驱动绞车，其特征在于，包括绞车架(9)，所述绞车架(9)上设置有安装孔，所述安装孔内安装有固定支座(1)，所述固定支座(1)在绞车架(9)上对称设置有两个，两个固定支座(1)均分别连接有滚筒轴(2)，所述滚筒轴(2)上安装有轴承(4)机构，所述轴承(4)机构外围连接有滚筒(5)，滚筒轴(2)端部连接有电机安装座(13)，所述电机安装座(13)上安装有驱动电机(7)，所述电机安装座(13)和驱动电机(7)均安装于滚筒(5)内部，所述滚筒(5)、电机安装座(13)和驱动电机(7)之间连接有行星轮传动机构(6)。

2.根据权利要求1所述的一种电机内置驱动绞车，其特征在于，所述行星轮传动机构(6)包括设置于滚筒(5)的内壁上的内齿圈(11)、安装于电机安装座(13)上的行星齿轮和与驱动电机(7)的电机轴连接的外齿轮(10)，所述行星齿轮分别与内齿圈(11)和外齿轮(10)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种电机内置驱动绞车，其特征在于，所述轴承(4)机构包括分别与滚筒(5)固定连接的轴承座(3)和安装于滚筒轴(2)上的轴承(4)，所述轴承(4)安装于轴承座(3)内，轴承座(3)与滚筒轴(2)之间还连接有润滑密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种电机内置驱动绞车，其特征在于，所述电机安装座(13)与滚筒轴(2)之间均连接有连接法兰(12)，所述滚筒轴(2)与固定支座(1)之间均连接有连接键。

5.根据权利要求1所述的一种电机内置驱动绞车，其特征在于，所述驱动电机(7)连接有一体成型的电机制动装置(8)，所述电机制动装置(8)安装于电机安装座(13)上。