CN2795175Y - 电驱动滚筒轴式钻机绞车 - Google Patents
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Abstract
一种电机驱动滚筒轴式钻机绞车，属于石油勘探设备技术领域。它是采用低频大扭矩交流变频电机(1)为动力，该电机(1)的输出轴通过联轴器(2)与钻机绞车滚筒轴(3)联接。本实用新型与现有技术相比，采用低频大扭矩电机直接驱动滚筒轴，减少了主电机至滚筒轴之间齿轮或链条减速箱等复杂传动环节，同时也取消了减速箱强制润滑系统等，解决了以往绞车传动链长、效率低、易漏油、成本高等问题。
Description
技术领域：
本实用新型属于石油钻机设备制造技术领域，具体的说是一种电驱动钻机绞车。
背景技术：
目前，现用的电驱动钻机绞车主要分为三种：一种是单轴齿轮绞车，即电机经联轴器与齿轮减速箱输入轴联接，并通过齿轮减速箱减速后驱动滚筒轴，齿轮减速箱采用独立润滑系统对齿轮、轴承等实施强制润滑，并带有低压报警装置等，结构较简单，传动效率较高，但体积、重量仍相对较大，效率有待提高，结构有待简化；另一种是绞车外变速，其传动链长、效率低、运输车次多；第三种是绞车内变速，绞车结构复杂，动力与绞车滚筒不在同一个底座上，存在对接链条箱，拆装困难、易漏油、体积大、重量重、安装精度差、传动效率低等。
现用的电动钻机绞车所用的电传动系统多为两种，一种为AC-SCR-DC传动，另一种为AC-DC-AC传动，两种传动方式相比，后者以其启动平稳、过载性能强、恒功率调整范围大、负载功率因数高、能以极低的速度恒扭矩输出、电动机无电刷火花等优势，已成为电驱动钻机的发展方向。
发明内容
本实用新型目的是设计一种电驱动钻机绞车。它采用电机直接驱动滚筒轴式绞车，充分利用AC-DC-AC传动的优点及低频大扭矩电机的特性，可大大提高绞车传动效率，减小绞车体积、重量，降低了绞车制造难度和成本，同时保证绞车具有更高的可靠性、安全性，使绞车维修、安装、运输等更加方便、快捷。
具体的说，一种电驱动滚筒轴式钻机绞车，其是采用交流变频电机(1)为动力，该电机(1)的输出轴通过联轴器(2)与钻机绞车滚筒轴(3)联接。
本实用新型可以采用两台交流变频电机(1)为动力，且该两台电机(1)分别通过联轴器(2)与滚筒轴(3)两端联接带动滚筒轴。
在绞车滚筒轴(3)上还联接有辅助刹车(6)，该辅助刹车装置可以位于电机(1)和滚筒轴(3)之间，也可以位于滚筒轴(3)另一端。所述的辅助刹车(6)为电机能耗制动或伊顿刹车或电磁涡流刹车。
在绞车滚筒轴(3)上还联接有小电机送钻装置(5)；该小电机送钻装置(5)可以位于电机(1)和滚筒轴(3)之间，也可以位于滚筒轴(3)另一端。所述的小电机送钻装置包括小电机(9)、减速器(8)、离合器(7)；小电机(9)输出轴通过减速器(8)与离合器(7)联接，离合器(7)与滚筒轴(3)联接。所述的小电机送钻装置也可包括一级齿轮箱或链条箱，且离合器通过一级齿轮箱或链条箱与滚筒轴(3)联接。
绞车滚筒轴上还装有液压盘式刹车(4)或辅助伊顿刹车(6)。
本实用新型与现有技术相比，采用低频大扭矩电机直接驱动滚筒轴，减少了主电机至滚筒轴之间齿轮或链条减速箱等复杂传动环节，同时也取消了减速箱强制润滑系统等，解决了以往绞车传动链长、效率低、易漏油、成本高等问题。
本实用新型与现有技术相比绞车单元部件少，结构简单、运输单元尺寸小，重量轻，绞车传动简化、传动效率高、可靠性高、易于实现人工智能化、自动化控制等。解决了以往绞车故障点多，体积大、重量重，运输拆装困难等问题。
附图说明
附图1为本实用新型结构示意图(单电机直接驱动)。
附图2为本实用新型结构示意图(双电机直接驱动)。
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型单电机直接驱动滚筒轴式绞车是由主电机、联轴器(或离合器)、滚筒轴、液压盘式刹车、小电机送钻装置及伊顿刹车等单元部件组成。由一台交流变频电机(1)作为主动力，从滚筒轴一侧通过联轴器(2)直接驱动滚筒轴(3)工作。主刹车为液压盘刹(4)，辅助刹车为电机能耗制动(1)或伊顿刹车(6)。送钻方式采用小电机自动送钻装置(5)或液压盘刹(4)自动送钻。如果在一般情况下要求送钻速度较大，也可采用主电机(1)自动送钻。
如附图2所示，本实用新型双电机直接驱动滚筒轴式绞车是由两台主电机、两个联轴器(或离合器)、滚筒轴、液压盘式刹车、小电机送钻装置及伊顿刹车等单元部件组成。由两台交流变频电机(1)作为主动力，分别从滚筒轴两侧通过两个相同的联轴器(2)直接驱动滚筒轴(3)工作。主刹车为液压盘刹(4)，辅助刹车为电机能耗制动(1)或伊顿刹车(6)。送钻方式采用小电机自动送钻装置(5)或液压盘刹自动送钻(4)。如果在一般情况下要求送钻速度较大，也可采用主电机(1)自动送钻。
自动送钻是在主电机旋转轴的后端安装一编码器，通过编码器反馈的信号，电控系统及时调整送钻电机运行参数，从而达到控制滚筒转速或扭矩的目的，实现恒速或恒压送钻。考虑交流变频电机在极低频率下的谐波干扰，因此在钻机要求送钻速度较大时，可利用主电机实施送钻。在送钻速度要求很低的情况下，通过液动电磁阀自动切换到液动状态下利用控制油压实施盘刹送钻；或者采用小电机经减速器减速后驱动滚筒轴实现送钻。
本实用新型电驱动滚筒轴式绞车可应用在目前所有型号的交流变频钻机上。电机直接驱动滚筒轴式绞车的零部件采用现有成熟技术加工或外购，部分零部件采用进口件。对于各部件的结构不再描述。
Claims (8)
1、一种电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是采用低频大扭矩交流变频电机(1)为动力，该电机(1)的输出轴通过联轴器(2)与钻机绞车滚筒轴(3)联接。
2、根据权利要求1所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是采用两台低频大扭矩交流变频电机(1)为动力，且该两台电机(1)分别通过联轴器(2)与滚筒轴(3)两端联接带动滚筒轴。
3、根据权利要求1或2所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是在绞车滚筒轴(3)上还联接有辅助刹车(6)，该辅助刹车装置可以位于电机(1)和滚筒轴(3)之间，也可以位于滚筒轴(3)另一端。
4、根据权利要求1或2所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是在绞车滚筒轴(3)的上还联接有小电机送钻装置(5)；该小电机送钻装置(5)可以位于电机(1)和滚筒轴(3)之间，也可以位于滚筒轴(3)另一端。
5、根据权利要求4所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是所述的小电机送钻装置包括小电机(9)、减速器(8)、离合器(7)；小电机(9)输出轴通过减速器(8)与离合器(7)联接，离合器(7)与滚筒轴(3)联接。
6、根据权利要求5所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是所述的小电机送钻装置也可以包括一级齿轮箱或链条箱，且离合器通过一级齿轮箱或链条箱与滚筒轴(3)联接。
7、根据权利要求1或2所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是绞车滚筒轴上还装有液压盘式刹车(4)或伊顿刹车(6)。
8、根据权利要求3所述的电驱动滚筒轴式钻机绞车，其特征是所述的辅助刹车(6)为电机能耗制动或伊顿刹车或电磁涡流刹车。
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