RU111876U1

RU111876U1 - MOBILE DRILLING AND DRILLING UNIT

Info

Publication number: RU111876U1
Application number: RU2011129372/03U
Authority: RU
Inventors: Игорь Леонидович Моисеев; Сергей Александрович Цисарский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Бежецкий опытно-экспериментальный завод"
Priority date: 2011-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2011-12-27

Abstract

1. Мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трансмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией, отличающийся тем, что раздаточный редуктор содержит валы и шестерни привода лебедки, ротора, гидронасосов, находящихся в съемном корпусе, гидромотор аварийного гидропривода встроен в раздаточный редуктор, вал привода лебедки выполнен проходным, связывающим через угловой редуктор приводной двигатель с лебедкой, цепная трансмиссия гидротормоза которой соединена с барабаном через неоперативную с ручным приводом зубчатую муфту на валу барабана и оперативную дисковую пневматическую муфту на валу гидротормоза, причем звездочка привода гидротормоза имеет встроенную в станину лебедки опору качения и 1. Mobile drilling and drilling unit, comprising a lifting unit on a self-propelled chassis frame, comprising a drive motor, a transfer gearbox associated with a gearbox of an engine, an angular gearbox, a winch with chain transmissions, a hydraulic brake, a belt brake equipped with a lever transmission of the brake drive, operational pneumatic disc couplings for connecting the transmission to the winch drum and water cooling system, telescopic drilling tower with crown block, strips and braces, tackle system a hook block, a telescopic hydraulic cylinder for lifting the tower, a hydraulic cylinder for extending the upper section of the tower, cardan transmissions of the winch and rotor drive, a reversible gear of the rotor drive, a mobile block of the drilling base equipped with a candlestick, a drill key and a rotor with mechanical and hydraulic drives, a hydraulic system with pumps and a remote control controls, hydraulic outriggers, emergency hydraulic drive, hydraulically connected to the emergency electric drive hydraulic plant, characterized in that the transfer gearbox contains shafts and a gear The winch of the winch drive, rotor, hydraulic pumps located in a removable housing, the emergency hydraulic drive hydraulic motor is integrated in the transfer gear, the winch drive shaft is made through, connecting the drive motor to the winch through an angular gear, the hydraulic brake chain transmission of which is connected to the drum through a gear coupling, which is inoperative with a manual drive on the drum shaft and an operational pneumatic disk coupling on the shaft of the hydraulic brake, and the hydraulic brake actuator sprocket has a rolling support built into the winch bed and

Description

Заявляемая полезная модель относится к области глубокого бурения и, в частности, представляет собой мобильный агрегат для капитального ремонта и вращательного бурения нефтяных и газовый скважин.The inventive utility model relates to the field of deep drilling and, in particular, is a mobile unit for overhaul and rotary drilling of oil and gas wells.

Известна конструкция мобильного ремонтно-бурового агрегата, включающая два передвижных блока: блок-подъемник с транспортной базой, приводным двигателем, лебедкой, трансмиссией и телескопической буровой вышкой и блок бурового основания, платформа которого выше платформы блока-подъемника Конструкция также включает ротор, имеющий одноступенчатую коническую передачу с шаровыми опорами, расположенными ниже большой шестерни, жестко связанной со столом ротора, а также горизонтальный приводной вал, цепную трансмиссию, соединяющую трансмиссию на платформе блока-подъемника с промежуточной опорой на платформе блока бурового основания и карданный вал, соединяющий указанную промежуточную опору с приводным валом ротора (см, например, книгу Р.А.Баграмова «Буровые машины и комплексы», М.: «Недра», 1988 г., с.102-103, а также книгу «Буровой агрегат 1БА15В. Техническое описание и руководство по эксплуатации», М.: «Колос», 1976 г., с.7, 12, 37).A known construction of a mobile repair and drilling unit, including two mobile units: a lifting block with a transport base, a drive motor, a winch, a transmission and a telescopic drilling tower, and a drilling base block, the platform of which is higher than the platform of the lifting block The design also includes a rotor having a single-stage conical transmission with ball bearings located below the large gear rigidly connected to the rotor table, as well as a horizontal drive shaft, a chain transmission connecting the transmission ju on the platform of the lifting block with an intermediate support on the platform platform of the drilling base and a cardan shaft connecting the specified intermediate support with the drive shaft of the rotor (see, for example, the book of R. A. Bagramov “Drilling machines and complexes”, M .: “Nedra” , 1988, p.102-103, as well as the book "Drilling unit 1BA15V. Technical description and operation manual", M .: Kolos, 1976, p.7, 12, 37).

Недостатком этой конструкции является то, что требуется дополнительная промежуточная опора для привода ротора, которая занимает единственно возможное место для установки стационарного бурового ключа, так как на установку ключа сбоку от ротора накладывается ограничение транспортного габарита по ширине основания. Кроме того, сам ротор с конической главной передачей и необходимым диаметром проходного отверстия имеет значительные габариты по ширине и высоте и значительную массу.The disadvantage of this design is that it requires an additional intermediate support for the rotor drive, which occupies the only possible place for installing a stationary drill key, since the installation of the key to the side of the rotor imposes a restriction on the transport dimension along the width of the base. In addition, the rotor itself with a tapered final drive and the required bore diameter has significant dimensions in width and height and a significant mass.

Известен также агрегат с гидроприводным ротором (см., например, книгу «Каталог деталей агрегата для освоения и ремонта скважин», Внешторгиздат, изд. №4570М, с.40).A unit with a hydraulic rotor is also known (see, for example, the book “Catalog of parts of a unit for well development and repair”, Vneshtorgizdat, publ. No. 4570M, p.40).

Ротор агрегата имеет двухступенчатую цилиндрическую передачу от гидродвигателя к столу ротора, смонтированного на сдвоенном радиально-упорном роликовом подшипнике, расположенном между столом и главной шестерней. В проходном отверстии стола смонтирован клиновой захват (спайдер).The rotor of the unit has a two-stage cylindrical gear from the hydraulic motor to the rotor table mounted on a double angular contact roller bearing located between the table and the main gear. A wedge grip (spider) is mounted in the through hole of the table.

Основным недостатком этой конструкции является невозможность выполнить проходное отверстие требуемого размера из-за размещения подшипника между столом и главной шестерней. Кроме того, наличие одного подшипника с очень незначительной осевой базой не обеспечивает достаточного его ресурса, что доказывается практикой применения таких роторов.The main disadvantage of this design is the inability to make a bore of the required size due to the placement of the bearing between the table and the main gear. In addition, the presence of one bearing with a very small axial base does not provide a sufficient resource, which is proved by the practice of using such rotors.

Кроме того, все приведенные выше конструкции практически невозможно трансформировать с целью применения различных типов приводов. Специфика мобильных ремонтно-буровых агрегатов заключается в следующем:In addition, all of the above designs are almost impossible to transform with the aim of using various types of drives. The specifics of mobile repair and drilling units is as follows:

1. Ограничение ширины основной платформы основания транспортным габаритом (2500…2800 мм) и невозможность располагать силовое оборудование на откидных площадках.1. The limitation of the width of the main platform of the base of the transport dimension (2500 ... 2800 mm) and the inability to place power equipment on folding platforms.

2. Различные перепады высотных отметок платформы блока-подъемника и платформы блока основания при разных условиях работы:2. Various differences in elevations of the elevator block platform and the base block platform under different operating conditions:

- при малом перепаде, например, при капитальном ремонте скважины, когда работают либо без превентора, либо с одним превентором, целесообразно применять ротор традиционной конструкции с горизонтальным приводным валом;- with a small difference, for example, during well overhaul, when they work either without a preventer or with one preventer, it is advisable to use a traditional design rotor with a horizontal drive shaft;

- при большом перепаде высотных отметок и применении стационарного бурового ключа, когда нет места для промежуточной опоры, целесообразно применение ротора с цилиндрической главной передачей и подсоединением приводного карданного вала от платформы блока-подъемника к вертикальному валу ротора снизу или применение гидропривода ротора. Применение гидропривода, помимо упрощения трансмиссии агрегата, иногда обусловлено необходимостью маневрирования мощностью и частотой вращения, а также оперативного реверсирования.- with a large difference in elevations and the use of a stationary drill key, when there is no place for an intermediate support, it is advisable to use a rotor with a cylindrical main gear and connecting the drive propeller shaft from the platform of the lifting block to the vertical rotor shaft from the bottom or using a hydraulic rotor drive. The use of a hydraulic drive, in addition to simplifying the transmission of the unit, is sometimes due to the need for maneuvering power and speed, as well as operational reversal.

Известна универсальная конструкция ремонтно-бурового агрегата, отвечающая упомянутым условиям, включая условия минимальных габаритов по ширине и высоте, минимальной массы при достаточно большом диаметре проходного отверстия ротора, обеспечивающего применение встроенного клинового захвата для работы с бурильными и обсадными трубами, рассчитанными для самых сложных конструкций скважин в пределах грузоподъемности агрегата (см. описание изобретения «Мобильный ремонтно-буровой агрегат», защищенное патентом RU 2260105 по заявке от 11.03.2004 №2004107112).A well-known universal design of a repair and drilling unit that meets the above conditions, including the conditions of minimum dimensions in width and height, minimum weight with a sufficiently large diameter of the bore of the rotor, which provides the use of a built-in wedge grip for working with drill and casing pipes, designed for the most complex well designs within the capacity of the unit (see the description of the invention "Mobile repair and drilling unit", protected by patent RU 2260105 by application dated 11.03.2004 No. 200 4107112).

Указанное техническое решение характеризует мобильный ремонтно-буровой агрегат с универсально-приводным малогабаритным ротором, конструкция которого обеспечивает возможность привода ротора, как с помощью горизонтального приводного вала, так и путем подвода мощности снизу без промежуточной опоры, а также возможность использования гидроприводного ротора, причем конструкция агрегата легко трансформируется с целью применения различных типов привода.The specified technical solution characterizes a mobile repair and drilling unit with a multi-drive small-sized rotor, the design of which allows the rotor to be driven both with a horizontal drive shaft and by supplying power from below without an intermediate support, as well as the possibility of using a hydraulic rotor, and the unit design easily transformed to use different types of drive.

Мобильный ремонтно-буровой агрегат включает транспортную базу с размещенными на ней буровой вышкой, буровой лебедкой и трансмиссией привода буровой лебедки и ротора, ротор со встроенным клиновым захватом, размещенный на отдельном мобильном основании (рабочей площадке бурильщика), включающий стол ротора и главную шестерню, жестко закрепленную на нем. Главная шестерня ротора выполнена цилиндрической и размещена между двумя радиально-упорными подшипниками внутри корпуса стола ротора, снабженного сменной и съемной приводной приставкой, размещенной в отдельном корпусе, жестко скрепленной с корпусом стола ротора и включающей цилиндрические сателлит и приводную шестерню, надетую на приводной вал. Выходной конец приводного вала выведен через нижнюю часть корпуса указанной приводной приставки для стыковки с трансмиссией привода ротора. Приводной вал снабжен дополнительной шестерней для зацепления с шестернями гидродвигателей. Приводной вал снабжен первой дополнительной конической шестерней для зацепления со второй дополнительной конической шестерней, вал которой выведен через заднюю часть корпуса указанной приставки для соединения с трансмиссией привода ротора.A mobile repair and drilling unit includes a transport base with a drilling tower, a winch and a transmission of a drawworks and rotor drive located on it, a rotor with a built-in wedge grip located on a separate mobile base (driller's working platform), including a rotor table and a main gear, rigidly fixed on it. The main gear of the rotor is cylindrical and placed between two angular contact bearings inside the rotor table case, equipped with a removable and removable drive attachment, located in a separate case, rigidly fastened to the rotor table case and including a cylindrical satellite and a drive gear worn on the drive shaft. The output end of the drive shaft is brought out through the lower part of the housing of the specified drive attachment for docking with the transmission of the rotor drive. The drive shaft is equipped with an additional gear for engagement with the gears of the hydraulic motors. The drive shaft is equipped with a first additional bevel gear for engagement with a second additional bevel gear, the shaft of which is brought out through the rear of the casing of said attachment for connection with the transmission of the rotor drive.

Недостатком указанной компоновки механизмов и узлов мобильно-бурового агрегата является размещение ротора на верхней поверхности мобильного основания (рабочей площадке бурильщика). Это снижает условия безопасности работы бурильщика за счет загромождения рабочей площадки бурильщика и усложняет конструкцию мобильного ремонтно-бурового агрегата как при работе, так и при транспортировке.The disadvantage of this arrangement of the mechanisms and components of the mobile drilling unit is the placement of the rotor on the upper surface of the mobile base (driller's working platform). This reduces the safety conditions of the driller due to the clutter of the driller’s working platform and complicates the design of the mobile repair and drilling unit both during operation and during transportation.

За прототип заявляемого технического решения может быть принят мобильный ремонтно-буровой агрегат (см. описание полезной модели «Мобильный ремонтно-буровой агрегат», защищенной патентом RU №40372 по заявке от 26.04.2004 №2004112351), включающий подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трасмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией.For the prototype of the claimed technical solution, a mobile repair and drilling unit can be adopted (see the description of the utility model "Mobile repair and drilling unit", protected by patent RU No. 40372 according to the application dated 04/26/2004 No. 2004112351), including a lifting unit on the frame of a self-propelled chassis, comprising a drive motor, a transfer gearbox associated with a gearbox of an engine, an angular gearbox, a winch with chain transmissions, a hydraulic brake, a belt brake equipped with a lever transmission of the brake drive, operational disk stumps worm couplings for connecting the transmission to the winch drum and water cooling system, telescopic drilling tower with crown block, strips and guy lines, tackle system with hook block, telescopic tower lifting cylinder, extension tower upper section hydraulic cylinder, winch and rotor drive cardan transmissions, reversible gear rotor, a mobile block of the drilling base, equipped with a candlestick, a drill key and a rotor with mechanical and hydraulic drives, a hydraulic system with pumps and a remote control systematic way, gidroautrigery, emergency hydraulic connected hydraulically with emergency motorized hydraulic unit.

Недостатком этого мобильно-бурового агрегата-прототипа является усложненная конструкция трансмиссии лебедки и ротора агрегата (значительное количество цепных трансмиссий и редукторов). Это усложняет конструкцию мобильного ремонтно-бурового агрегата как при работе, так и при транспортировке, снижает условия безопасности работы за счет загромождения рабочих площадок обслуживающего персонала.The disadvantage of this prototype mobile drilling unit is the complicated design of the winch and unit rotor transmission (a significant number of chain transmissions and gearboxes). This complicates the design of the mobile repair and drilling unit both during operation and during transportation, reduces the working safety conditions due to clutter of the work sites of maintenance personnel.

В связи с изложенным, основной технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение указанных выше недостатков прототипа и создание мобильного ремонтно-бурового агрегата, конструкция которого обеспечивала упрощение трансмиссии лебедки, ротора, насосов и аварийного привода, повышение удобства и безопасности работы при сохранении всех функциональных возможностей агрегата.In connection with the above, the main technical problem to be solved by the claimed utility model is the elimination of the aforementioned disadvantages of the prototype and the creation of a mobile repair and drilling unit, the design of which simplified the transmission of the winch, rotor, pumps and emergency drive, increasing the convenience and safety of work while maintaining all the functionality of the unit.

Технический результат предложенного мобильно-бурового агрегата заключается в упрощении трансмиссии лебедки, ротора, насосов и аварийного привода агрегата, и в повышении удобства и безопасности работы при эксплуатации ремонтно-бурового агрегата.The technical result of the proposed mobile drilling unit is to simplify the transmission of the winch, rotor, pumps and emergency drive of the unit, and to increase the convenience and safety of operation during the operation of the repair and drilling unit.

Для достижения указанного технического результата мобильный ремонтно-буровой агрегат включает подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трасмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией, при этом раздаточный редуктор содержит валы и шестерни привода лебедки, ротора, гидронасосов, находящихся в съемном корпусе, гидромотор аварийного гидропривода встроен в раздаточный редуктор, вал привода лебедки выполнен проходным, связывающим через угловой редуктор приводной двигатель с лебедкой, цепная трансмиссия гидротормоза которой соединена с барабаном через неоперативную с ручным приводом зубчатую муфту на валу барабана и оперативную дисковую пневматическую муфту на валу гидротормоза, причем звездочка привода гидротормоза имеет встроенную в станину лебедки опору качения и размещена с зазором по отношению к валу гидротормоза, рычажная трансмиссия привода тормоза лебедки содержит зубчатую пару с переменным передаточным отношением, соосно с валом лебедки установлен вертлюжок с тремя соосными изолированными друг от друга каналами, моментомер ротора встроен в карданную передачу, соединяющую раздаточный и реверсивный редукторы.To achieve the specified technical result, the mobile repair and drilling unit includes a lifting unit on a self-propelled chassis frame containing a drive motor, a transfer gearbox connected to the engine gearbox, an angular gearbox, a winch with chain transmissions, a hydraulic brake, a belt brake equipped with a lever transmission of the brake drive , with operational pneumatic disk couplings for connecting the transmission to the winch drum and with the water cooling system, a telescopic drilling tower with with a roller block, strips and braces, a tackle system with a hook block, a telescopic hydraulic cylinder for lifting the tower, a hydraulic cylinder for extending the upper section of the tower, cardan transmissions for the drive of the winch and rotor, a reversible gear for driving the rotor, a mobile block of the drilling base equipped with a candlestick, a drill key and a rotor with a mechanical actuators, a hydraulic system with pumps and a control panel, hydraulic outriggers, an emergency hydraulic actuator connected hydraulically to an emergency electric drive hydraulic plant, while The gearbox contains shafts and gears of the winch drive, rotor, hydraulic pumps located in a removable housing, the emergency hydraulic drive motor is integrated in the transfer gearbox, the winch drive shaft is made through, connecting the drive motor to the winch through an angular gearbox, the hydraulic brake chain transmission of which is connected to the drum through an inoperative with a manual drive, a gear clutch on the drum shaft and an operational pneumatic disk clutch on the hydraulic brake shaft, the hydraulic brake actuator sprocket having a built-in the winch bed is supported by a rolling support and placed with a clearance with respect to the hydraulic brake shaft, the lever transmission of the winch brake drive contains a gear pair with a variable gear ratio, a swivel with three coaxial channels isolated from each other is mounted coaxially with the winch shaft, the rotor torque meter is integrated into the cardan drive connecting transfer and reverse gears.

Дополнительные отличия мобильно-бурового агрегата состоят в следующем.Additional differences mobile drilling unit are as follows.

В съемном корпусе раздаточного редуктора применена одна шестерня, взаимодействующая с двумя зубчатыми муфтами с ручным приводом.In the removable housing of the transfer gearbox, one gear is used, interacting with two gear couplings with a manual drive.

Зубчатая пара рычажной трансмиссии привода тормоза лебедки выполнена из двух цилиндрических колес со смещенными центрами вращения, с одним из колес соединена тормозная рукоятка, что позволяет улучшить управление тормозом лебедки благодаря значительной величине отвода тормозных лент и незначительном повороте тормозной рукоятки при растормаживании с сохранением необходимого тормозного усилия при небольшом усилии на тормозной рукоятке.The gear pair of the lever transmission of the winch brake drive is made of two cylindrical wheels with displaced centers of rotation, a brake handle is connected to one of the wheels, which allows to improve the winch brake control due to the significant amount of brake tap removal and slight rotation of the brake handle during braking while maintaining the necessary braking force when little effort on the brake handle.

Вертлюжок с тремя соосными каналами содержит осевой и два кольцевых каналы, сообщающиеся с соответствующими каналами вала барабана лебедки, связанными через радиальные штуцеры с кольцевой рубашкой охлаждения тормозных шкивов, а наружный кольцевой канал сообщается с воздушной полостью дисковой пневматической муфты, что обеспечивает циркуляционное жидкостное охлаждение тормозных шкивов лебедки и подвод воздуха к дисковой пневматической муфте.A swivel with three coaxial channels contains an axial and two annular channels communicating with the corresponding channels of the winch drum shaft, connected through radial fittings with an annular jacket for cooling the brake pulleys, and the outer annular channel communicates with the air cavity of the disk pneumatic clutch, which provides circulating liquid cooling of the brake pulleys Winches and air inlet to a pneumatic disc clutch.

Гидромоторы привода ротора повернуты вниз, жестко прикреплены вертикально к нижней плоскости корпуса ротора и их гидрообвязка подсоединена снизу, что позволяет освободить рабочую площадку бурильщика от выступающих частей гидропривода ротора.The rotor drive hydraulic motors are turned downward, rigidly attached vertically to the lower plane of the rotor body and their hydraulic connection is connected from below, which allows the driller's working platform to be freed from the protruding parts of the rotor hydraulic drive.

В гидросхему привода ротора между основным распределителем и гидромоторами включен дополнительный гидрораспределитель, обеспечивающий возможность включения двух моторов последовательно или параллельно, т.е. возможность маневрирования частотой вращения стола ротора.An additional hydraulic distributor is included in the hydraulic circuit of the rotor drive between the main distributor and the hydraulic motors, which makes it possible to turn on two motors in series or in parallel, i.e. the ability to maneuver the rotational speed of the rotor table.

Гидроцилиндр выдвижения верхней секции состоит из двух соосных жестко соединенных секций с полыми штоками, направленными в противоположные стороны, поршневые полости цилиндров сообщаются гидравлически, штоковые полости сообщаются с атмосферой, полость нижнего штока, связанного с нижней секцией вышки сообщается через двухлинейный двухпозиционный распределитель с напорной и сливной линиями гидросистемы, корпусы цилиндров размещены в направляющих верхней секции вышки.The extension cylinder of the upper section consists of two coaxial rigidly connected sections with hollow rods directed in opposite directions, the piston cavities of the cylinders communicate hydraulically, the rod cavities communicate with the atmosphere, the cavity of the lower rod connected to the lower section of the tower communicates through a two-line two-position distributor with a pressure and drain hydraulic lines, cylinder bodies are placed in the guides of the upper section of the tower.

Технические признаки заявляемого мобильного ремонтно-бурового агрегата могут быть реализованы с помощью средств, применяемых в общем машиностроении (выполнение раздаточного редуктора, использование аварийного гидропривода, моментомера, использование дисковых пневмо-мембранных муфт, гидроцилиндров и т.д.). Существенные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы и достаточны для ее реализации и решения поставленной технической задачи.The technical features of the claimed mobile repair and drilling unit can be implemented using tools used in general engineering (the implementation of the transfer gear, the use of an emergency hydraulic drive, a torque meter, the use of disk pneumatic-membrane couplings, hydraulic cylinders, etc.). The essential features reflected in the formula of the utility model are necessary and sufficient for its implementation and the solution of the technical task.

Конструкция мобильного ремонтно-бурового агрегата является новой и промышленно применимой.The design of the mobile drill rig is new and industrially applicable.

Полезная модель поясняется на примере ее выполнения, схематически изображенном на прилагаемых чертежах (фиг.1 - фиг.15), на которых приведены следующие элементы.The utility model is illustrated by an example of its implementation, schematically depicted in the accompanying drawings (Fig.1 - Fig.15), which show the following elements.

Фиг.1 - общий вид агрегата в транспортном и рабочем положении.Figure 1 - General view of the unit in the transport and working position.

Фиг.2 - компоновка оборудования на монтажной раме.Figure 2 - layout of equipment on the mounting frame.

Фиг.3 - раздаточный редуктор (вид в плане).Figure 3 - transfer gear (plan view).

Фиг.4 - вал привода лебедки.Figure 4 - shaft drive winch.

Фиг.5 - разрез раздаточного редуктора по гидронасосам и дисковой пневматической муфте привода ротора.5 is a section of a transfer gearbox for hydraulic pumps and a pneumatic disk clutch of the rotor drive.

Фиг.6 - разрез раздаточного редуктора по гидромотору аварийного привода.6 is a section of the transfer gear on the hydraulic motor emergency drive.

Фиг.7 - разрез по подъемному валу лебедки с переключателем гидротормоза.7 is a section along the lifting shaft of a winch with a hydraulic brake switch.

Фиг.8 - привод гидротормоза.Fig. 8 is a hydraulic brake actuator.

Фиг.9 - рычажная трансмиссия привода тормоза.Fig.9 - lever transmission brake drive.

Фиг.10 - вертлюжок с тремя соосными каналами.Figure 10 - swivel with three coaxial channels.

Фиг.11 - ротор (вид спереди).11 is a rotor (front view).

Фиг.12 - ротор (вид сверху).Fig - rotor (top view).

Фиг.13 - ротор (вид сбоку).Fig - rotor (side view).

Фиг.14 - гидросхема привода ротора.Fig - hydraulic circuit of the rotor drive.

Фиг.15 - гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки.Fig - hydraulic cylinder extension of the upper section of the tower.

На фиг.1, 2 изображен мобильный ремонтно-буровой агрегат, состоящий из самоходного шасси 1, монтажной рамы 2, приводного двигателя 3, телескопической вышки 4, мобильного бурового основания 5 на прицепе 22 с подсвечником, ротора 6, лебедки с цепными трансмиссиями 7, гидротормоза 8, углового редуктора 9, ленточного тормоза 10, рычажной трансмиссии ленточного тормоза 11, телескопического гидроцилиндра 12 подъема вышки, гидроцилиндра 13 выдвижения верхней секции вышки 4, карданной трансмиссии 14 привода лебедки 7 и привода 15 ротора 6, реверсивного редуктора 16 привода ротора 6, гидросистемы 17, гидроаутригеров 18, аварийного привода 19, моментомера 20 ротора 6, раздаточного редуктора 21.Figure 1, 2 shows a mobile repair and drilling unit, consisting of a self-propelled chassis 1, a mounting frame 2, a drive motor 3, a telescopic tower 4, a mobile drilling base 5 on a trailer 22 with a candlestick, a rotor 6, a winch with chain transmissions 7, hydraulic brake 8, an angular gear 9, a belt brake 10, a lever transmission of a belt brake 11, a telescopic hydraulic cylinder 12 for lifting a tower, a hydraulic cylinder 13 for extending the upper section of a tower 4, a cardan transmission 14 for a drive of a winch 7 and a drive 15 of a rotor 6, a reverse gear 16 rotor drive 6, hydraulic system 17, hydraulic outrigger 18, emergency drive 19, torque meter 20 of the rotor 6, transfer gear 21.

Привод лебедки, ротора и гидронасосов осуществлен через раздаточный редуктор 21 (фиг.3, 4, 5). Привод лебедки реализован через проходной вал 23 (фиг.4), снабженный двумя карданными фланцами 24 и приводной шестерней привода ротора 25. На фиг.5 показана приводная шестерня 26 на вторичном валу 27, на котором смонтирована дисковая пневматическая муфта 28 привода ротора, ведомый диск 29 которой выполнен заодно с карданным фланцем 30. Шестерня 26 соединена с шестерней 31 на валу 32, который через подшипники 33 опирается на две втулки 34, смонтированные на подшипниках 35 в съемном корпусе 36. На наружных шлицах втулок 34 надеты две зубчатые муфты 37, перемещаемые вилками 38 посредством рукояток 39. Шестерня 31 снабжена двумя внутренними зубчатыми венцами 40, с которыми взаимодействуют зубчатые муфты 37. С втулками 34 соединены два гидравлических насоса 41, включение которых может осуществляться либо одновременно, либо порознь. Воздух в дисковую пневматическую муфту 28 подается через вертлюжок 42 (фиг.5).The winch, rotor and hydraulic pumps are driven through a transfer gear 21 (Figs. 3, 4, 5). The winch drive is implemented through the through shaft 23 (Fig. 4), equipped with two cardan flanges 24 and the drive gear of the rotor drive 25. Figure 5 shows the drive gear 26 on the secondary shaft 27, on which is mounted a disk pneumatic clutch 28 of the rotor drive, a driven disk 29 which is integral with the cardan flange 30. The gear 26 is connected to the gear 31 on the shaft 32, which, through bearings 33, is supported by two bushes 34 mounted on bearings 35 in a removable housing 36. Two gear couplings 37 are put on the outer splines of the bushes 34, moving s forks 38 by means of arms 39. The gear 31 is provided with two internal gear rings 40, which interact with toothed coupling 37. Bushings 34 are connected two hydraulic pump 41, which switch can be performed either simultaneously or separately. Air in the disk pneumatic clutch 28 is supplied through the swivel 42 (Fig.5).

На фиг.6 показан разрез раздаточного редуктора 21 по гидромотору 43 аварийного привода 19, который приводится от втулки 44, смонтированной на подшипниках в корпусе 45 раздаточного редуктора 21. Втулка 44 соединена посредством зубчатой муфты 46 с шестерней 47, находящейся в зацеплении с шестерней 25 на проходном валу 23. От шестерни 47 посредством аналогичной муфты и втулки 48 приводится третий насос 49, используемый для осуществления монтажно-демонтажных работ агрегата. На раздаточном редукторе 21 размещены четыре рукоятки, с помощью которых осуществляется подключение установленных на нем агрегатов в любой комбинации.Figure 6 shows a section of the transfer gear 21 by the hydraulic motor 43 of the emergency drive 19, which is driven by a sleeve 44 mounted on bearings in the housing 45 of the transfer gear 21. The sleeve 44 is connected by a gear clutch 46 with a gear 47 engaged with gear 25 on through shaft 23. From the gear 47 through the same clutch and sleeve 48 is the third pump 49, used for installation and dismantling of the unit. Four handles are placed on the transfer gear 21, with the help of which the units mounted on it can be connected in any combination.

На фиг.7 изображен разрез по подъемному валу лебедки с переключателем гидротормоза. На валу 50 лебедки смонтирован барабан 51 с двумя тормозными шкивами 52, охватываемыми тормозными лентами 53. Вал 50 имеет опору качения на станине лебедки посредством двух подшипников 54. Слева от барабана на консоли вала установлена на подшипниках звездочка 55 тихоходного цепного контура привода лебедки, соединенная с ведомым диском 56 дисковой пневматической муфты 57. На правой консоли установлена звездочка 58 цепного контура гидротормоза 8 и звездочка 59 быстроходного цепного контура привода лебедки, соединенная с ведомым диском 60 дисковой пневматической муфты 61. Звездочка 58 соединяется или разъединяется с валом 50 неоперативной с ручным приводом зубчатой муфтой 62, перемещаемой вилкой 63 посредством рукоятки 64.Figure 7 shows a section along the lifting shaft of a winch with a hydraulic brake switch. A drum 51 is mounted on the winch shaft 50 with two brake pulleys 52 covered by brake bands 53. The shaft 50 has a rolling support on the winch bed by means of two bearings 54. To the left of the drum on the shaft console an asterisk 55 of the low-speed winch drive chain is connected to the bearings, connected to driven disk 56 of a pneumatic disk clutch 57. On the right console there is an asterisk 58 of the hydraulic brake chain 8 and an asterisk 59 of a high-speed winch drive chain connected to the driven disk 60 of the disk stump of the clutch 61. The sprocket 58 is connected or disconnected with the shaft 50 of a non-operative manually-operated gear clutch 62, which is moved by the fork 63 by means of a handle 64.

На фиг.8, где изображен привод гидротормоза, показана быстроходная звездочка 65 цепного контура гидротормоза, смонтированная в корпусе лебедки на двух подшипниках 66. Вал 67 гидротормоза 8 проходит через отверстие в звездочке 65 с зазором 68 и соединяется посредством шлицев с ведомым диском 69 дисковой пневматической муфты 70, ведущий диск 71 которой жестко соединен со звездочкой 65.On Fig, where the hydraulic brake actuator is shown, a high-speed sprocket wheel 65 of the hydraulic brake circuit is shown mounted in a winch housing with two bearings 66. The shaft 67 of the hydraulic brake 8 passes through an aperture in the sprocket 65 with a clearance 68 and is connected via splines to the driven disk 69 of a pneumatic disk clutch 70, the drive disk 71 which is rigidly connected to the sprocket 65.

Рычажная трансмиссия (фиг.9) привода тормоза передает тормозное усилие от тормозной рукоятки 72 к тормозному валу (не показан) через цилиндрическую зубчатую пару с переменным передаточным отношением, состоящую из ведущего зубчатого колеса 73, жестко связанного с тормозной рукояткой 72 и ведомого зубчатого колеса 74, жестко связанного с рычагом 75 рычажной трансмиссии 11, причем оба колеса имеют смещенные центры вращения Ор и Ор1 относительно центров Ош и Ош1 зубчатых венцов.The lever transmission (Fig. 9) of the brake drive transmits the braking force from the brake lever 72 to the brake shaft (not shown) through a cylindrical gear pair with a variable gear ratio, consisting of a drive gear 73 rigidly connected to the brake handle 72 and a driven gear 74 rigidly connected with the lever 75 of the lever transmission 11, both wheels having offset centers of rotation Op and Op1 relative to the centers Osh and Osh1 of the gear rims.

Циркуляционное жидкостное охлаждение тормозных шкивов лебедки обеспечено введением в конструкцию соосно с валом лебедки трехканального вертлюжка для жидкостного охлаждения и подвода воздуха к дисковой пневматической муфте. На фиг.10 показан разрез вертлюжка 76 (фиг.7) с тремя соосными изолированными друг от друга каналами. Вертлюжок имеет неподвижный корпус 77, состоящий из двух сваренных между собой соосных втулок 78 и 79 и одной наружной втулки 80, связанной с втулкой 78 посредством штифтов 81. Втулка 79 имеет осевой канал 95 и между втулками 78, 79 и 80 имеются кольцевые каналы 82 и 83. Кольцевой канал 82 и осевой канал 95 герметизированы относительно вращающегося корпуса 84 торцевыми уплотнениями 85 и 86, поджатыми пружинами 87 и 88. Втулка 80 герметизирована относительно втулки 78 резиновыми кольцами 89 и уплотнена относительно вращающейся втулки 90, жестко связанной с корпусом дисковой пневматической муфты, подпружиненным торцовыми уплотнениями 91, 92. Корпус 77 вертлюжка смонтирован на вращающемся валу 50 лебедки на подшипниках 93. Кольцевые полости втулок 80 и 90 сообщаются между собой радиальными отверстиями 94. Каналы 95, 82 и 83 имеют штуцеры 96 и 97 для системы циркуляции охлаждающей жидкости и штуцер 98 для связи с источником сжатого воздуха. Штуцер 99 предназначен для подачи сжатого воздуха к диафрагме дисковой пневматической муфты. Корпус 84 имеет осевой канал 100, связанный с осевым каналом 101 разделительной втулки 102, и отверстия 103, связывающие полость 104 с кольцевым каналом 82. Канал 101 и полость 104 сообщаются с помощью штуцеров 105 с кольцевой охлаждающей полостью 106 тормозных шкивов 52 (фиг.7), разделенной перегородкой.Circulating liquid cooling of the winch brake pulleys is provided by introducing a three-channel swivel coaxially with the winch shaft into the structure for liquid cooling and air supply to the pneumatic disk clutch. In Fig.10 shows a section of the swivel 76 (Fig.7) with three coaxial isolated from each other channels. The swivel has a fixed housing 77, consisting of two coaxial bushings 78 and 79 welded together and one external sleeve 80 connected to the sleeve 78 by pins 81. The sleeve 79 has an axial channel 95 and annular channels 82 are provided between the bushings 78, 79 and 80 83. The annular channel 82 and the axial channel 95 are sealed relative to the rotating housing 84 by mechanical seals 85 and 86, preloaded by springs 87 and 88. The sleeve 80 is sealed relative to the sleeve 78 by rubber rings 89 and sealed relative to the rotating sleeve 90, rigidly connected to the housing d pneumatic clutch spring-loaded mechanical seals 91, 92. The swivel housing 77 is mounted on a rotating shaft 50 of the winch with bearings 93. The annular cavities of the bushings 80 and 90 communicate with each other by radial holes 94. Channels 95, 82 and 83 have fittings 96 and 97 for the system coolant circulation and fitting 98 for communication with a source of compressed air. The fitting 99 is designed to supply compressed air to the diaphragm of a disk pneumatic clutch. The housing 84 has an axial channel 100 connected to the axial channel 101 of the separation sleeve 102, and openings 103 connecting the cavity 104 to the annular channel 82. The channel 101 and the cavity 104 communicate via fittings 105 with the annular cooling cavity 106 of the brake pulleys 52 (Fig. 7 ) divided by a partition.

На фиг.11, 12, 13 изображен ротор 6 с главной цилиндрической передачей 107 со съемным редуктором 108, имеющий либо механический привод от кардана, соединенного с фланцем 109 (фиг.13), направленным вниз, либо гидравлический привод от гидромоторов 110 (фиг.13), расположенных снизу редуктора 108 (фиг.11). Гидромоторы привода ротора повернуты вниз, жестко прикреплены вертикально к нижней плоскости корпуса ротора и их гидрообвязка подсоединена снизу. При установке на мобильное основание верхняя плоскость крышки ротора находится заподлицо с плоскостью рабочей площадки бурильщика.11, 12, 13, the rotor 6 with the main cylindrical gear 107 with a removable gear 108 is shown, having either a mechanical drive from a cardan coupled to a flange 109 (FIG. 13) directed downward or a hydraulic drive from hydraulic motors 110 (FIG. 13) located below the gearbox 108 (11). The rotor drive hydraulic motors are turned down, rigidly attached vertically to the lower plane of the rotor housing and their hydraulic harness is connected from below. When installed on a mobile base, the upper plane of the rotor cover is flush with the plane of the driller's working platform.

На фиг.14 показана гидросхема двухмоторного привода ротора, обеспечивающая либо параллельное, либо последовательное включение гидромоторов. Это переключение осуществляется специальным двухпозиционным распределителем 111, вход которого соединен с входами А и В1 гидромоторов, а выход - с входами В и А1 гидромоторов. В одном положении распределителя входы В и А1 сообщаются между собой, а входы в распределитель А и В1 перекрыты. В этом положении входы гидромоторов А и В1 соединены с выходами трехходового управляющего распределителя 112, входы которого соединяются с насосом 113 (линия Р) и гидробаком 114 (линия Т), и обеспечивается последовательное соединение. В другом положении распределителя вход А соединяется с А1, вход В соединяется с В1, при этом имеет место параллельное соединение.On Fig shows a hydraulic circuit of a twin-engine rotor drive, providing either parallel or sequential inclusion of hydraulic motors. This switching is carried out by a special on-off distributor 111, the input of which is connected to the inputs A and B1 of the hydraulic motors, and the output to the inputs B and A1 of the hydraulic motors. In one position of the distributor, inputs B and A1 communicate with each other, and the inputs to the distributor A and B1 are closed. In this position, the inputs of the hydraulic motors A and B1 are connected to the outputs of the three-way control valve 112, the inputs of which are connected to the pump 113 (line P) and the hydraulic tank 114 (line T), and a serial connection is provided. In another position of the distributor, input A is connected to A1, input B is connected to B1, and parallel connection takes place.

На фиг.15 изображен гидроцилиндр 13 выдвижения верхней секции вышки 4. Он выполнен в виде двойного цилиндра 115 и состоит из одинаковых соосных секций 116 и 117, жестко соединенных между собой общей крышкой 118 с отверстием 119. Секции имеют поршни с осевыми отверстиями 120, 121 и полые противоположно направленные штоки 122, 123, оборудованные на концах шаровыми шарнирами 124, 125. Жидкость подается в поршневые полости через осевой канал 126 нижнего штока. Осевой канал верхнего штока 127 связан с пробкой 128 для выхода воздуха. Штоковые полости цилиндров 129, 130 сообщаются с атмосферой. Шарнир нижнего штока укреплен на нижней секции 131 вышки, а шарнир верхнего штока соединен с верхней секцией 132 вышки. Гильзы 116, 117 цилиндров расположены в направляющих 133, жестко укрепленных на верхней секции вышки. Расстояние между направляющими равно половине общего хода цилиндра. Использование направляющих позволяет повысить надежность узла выдвижения верхней секции вышки и заменить в конструкции прототипа откидные пружинные центраторы, приводящие зачастую к заклиниванию в процессе выдвижения верхней секции вышки.On Fig shows the hydraulic cylinder 13 extension of the upper section of the tower 4. It is made in the form of a double cylinder 115 and consists of the same coaxial sections 116 and 117, rigidly interconnected by a common cover 118 with a hole 119. The sections have pistons with axial holes 120, 121 and hollow oppositely directed rods 122, 123, equipped at the ends with ball joints 124, 125. The fluid is supplied to the piston cavities through the axial channel 126 of the lower rod. The axial channel of the upper rod 127 is connected with a plug 128 for air outlet. The rod cavities of the cylinders 129, 130 communicate with the atmosphere. The lower rod hinge is mounted on the lower tower section 131, and the upper rod hinge is connected to the upper tower section 132. The cylinder liners 116, 117 are located in the guides 133, rigidly mounted on the upper section of the tower. The distance between the guides is equal to half the total stroke of the cylinder. The use of guides allows to increase the reliability of the extension unit of the upper section of the tower and replace the folding spring centralizers in the prototype design, which often lead to jamming during the extension of the upper section of the tower.

Работа мобильного ремонтно-бурового агрегата осуществляется следующим образом. Монтаж агрегата начинается с установки на точке ремонта или бурения скважины. При развертывании для бурения самоходное шасси 1 приподнимается аутригерами 18 до полного отрыва колес от грунта. После выверки горизонтальности агрегат фиксируется. Посредством гидроцилиндра 12 поднимается телескопическая вышка 4 и крепится откидными болтами (не показаны) к задней опоре. Затем посредством гидроцилиндра 13 выдвигается верхняя секция 132 вышки 4. При этом соосные секции 116, 117 цилиндра вначале неподвижны и выдвигается шток 122 вместе с верхней секцией 132 вышки 4. При этом направляющие 133 скользят вдоль цилиндра. После упора верхнего штока 122 в верхнюю крышку секции 116 начинает подниматься цилиндр 115 вместе с верхней секцией вышки, находясь в направляющих 133. Далее после подъема выдвижных упоров 134 верхней секции выше опор 135 на нижней секции верхняя секция приспускается до посадки выдвижных упоров 134 в опоры 135 на нижней секции. Посредством использования сдвоенного гидроцилиндра с противоположно направленными штоками, длина которых вдвое короче при той же высоте подъема достигается увеличение в четыре раза запаса устойчивости при продольном изгибе. Кроме того, из конструкции исключены откидные центраторы по оси, которые в случае отказа дополнительно увеличивают продольный изгиб и вызывают заклинивание в процессе выдвижения верхней секции вышки.The work of the mobile drilling and drilling unit is as follows. Installation of the unit begins with installation at a repair or drilling point. When deployed for drilling, the self-propelled chassis 1 is lifted by outriggers 18 until the wheels are completely off the ground. After horizontal alignment, the unit is fixed. By means of the hydraulic cylinder 12, the telescopic tower 4 rises and is fastened with folding bolts (not shown) to the rear support. Then, the upper section 132 of the tower 4 is advanced by the hydraulic cylinder 13. The coaxial sections 116, 117 of the cylinder are initially stationary and the rod 122 is extended along with the upper section 132 of the tower 4. The guides 133 slide along the cylinder. After the upper rod 122 stops in the upper cover of section 116, the cylinder 115 begins to rise together with the upper section of the tower, being in the guides 133. Then, after the extension stops 134 of the upper section are raised above the supports 135 on the lower section, the upper section is lowered until the extension stops 134 fit into the supports 135 on the bottom section. Through the use of a dual hydraulic cylinder with oppositely directed rods, whose length is twice as short at the same lifting height, a four-fold increase in the margin of stability in longitudinal bending is achieved. In addition, the hinged centralizers are excluded from the design along the axis, which in case of failure additionally increase the longitudinal bending and cause jamming during the extension of the upper section of the tower.

Затем проводят натяжение оттяжек с контролем усилия по индикаторам натяжения (не показаны), встроенным в каждую оттяжку. Далее осуществляют развертывание и монтаж мобильного основания 5 с ротором 6. Для осуществления подъемных операций при ремонте скважин или бурении включают приводной двигатель 3 и коробку отбора мощности, от которой через карданный вал 136 (карданную трансмиссию 14) передается вращение проходному валу раздаточного редуктора 21 и далее через карданный вал 137 угловому редуктору 9. Со второй ступени углового редуктора 9 вращение передается либо на цепной контур лебедки 7 медленной скорости и на звездочку 55 (фиг.7), либо на цепной контур быстрой скорости и на звездочку 59. Обе звездочки смонтированы на валу 50 на подшипниках и передают вращение барабану 51 при включении одной из дисковых пневматических муфт 57 или 61 (фиг.7). При этом зубчатая муфта 62 выключена и цепной контур гидротормоза не включен. При спуске колонны труб в скважину включают неоперативную зубчатую муфту 62, подключая тем самым цепной контур гидротормоза 8 к валу 50. Но сам гидротормоз включается оперативно только дисковой пневматической муфтой 70 при спуске колонны труб. При подъеме незагруженного крюкоблока 139 в процессе спуска колонны труб в скважину гидротормоз оперативно отключают дисковой пневматической муфтой 70. В кольцевых охлаждающих полостях 106 тормозных шкивов 52 осуществляется циркуляция охлаждающей жидкости, подводимой через вертлюжок 76 (фиг.10) по его каналам 101 и 95 и штуцерам 105 и 96 на валу 50 лебедки 7. Третий канал 83 вертлюжка 76 используется для подвода сжатого воздуха к дисковой пневматической муфте 61.Then the guy ropes are tensioned with a force control by the tension indicators (not shown) built into each guy. Next, the mobile base 5 with the rotor 6 is deployed and mounted. For lifting operations when repairing wells or drilling, a drive motor 3 and a power take-off are switched on, from which rotation is transmitted through the driveshaft 136 (driveshaft 14) to the transmission shaft of the transfer gearbox 21 and further through the driveshaft 137 to the angular gear 9. From the second stage of the angular gear 9, the rotation is transmitted either to the chain circuit of the winch 7 of slow speed and to the sprocket 55 (Fig. 7), or to the chain circuit of the fast speed spine and sprocket 59. Both sprockets are mounted on a shaft 50 on bearings and transmitting the rotation of the drum 51, with the inclusion of one of the pneumatic coupling disk 57 or 61 (Figure 7). In this case, the gear clutch 62 is turned off and the hydraulic brake chain is not turned on. When the pipe string is lowered into the well, an inoperative gear clutch 62 is connected, thereby connecting the chain of the hydraulic brake 8 to the shaft 50. But the hydraulic brake itself is switched on promptly only by a pneumatic disk coupling 70 when the pipe string is lowered. When lifting the unloaded hook block 139 during the descent of the pipe string into the well, the hydraulic brake is quickly disconnected by the disk pneumatic clutch 70. In the annular cooling cavities 106 of the brake pulleys 52, the cooling fluid is circulated through the swivel 76 (figure 10) through its channels 101 and 95 and fittings 105 and 96 on the shaft 50 of the winch 7. The third channel 83 swivel 76 is used to supply compressed air to the disk pneumatic clutch 61.

Привод 11 ленточного тормоза (фиг.2) осуществляется от тормозной рукоятки 72 (фиг.9) на посту бурильщика (не показан). Причем передача усилия осуществляется через пару зубчатых колес 73, 74. С шестерней 73 жестко связана тормозная рукоятка 72, а с шестерней 74 - рычаг 75, связанный с рычажной трансмиссией 11. Оси вращения зубчатых колес Ор и Ор1 смещены таким образом, что в положении «заторможено» передаточное отношение равно 1 и усилие на рычаг 75 составляет:The drive 11 of the tape brake (figure 2) is carried out from the brake lever 72 (figure 9) at the post of the driller (not shown). Moreover, the transmission of force is carried out through a pair of gears 73, 74. The brake lever 72 is rigidly connected to the gear 73, and the lever 75 connected to the lever transmission 11 is connected to the gear 74. The axes of rotation of the gear wheels Ор and Ор1 are shifted in such a way that in the position " "the gear ratio is 1 and the force on the lever 75 is:

Рт=Рр*lр/lрыч, где Рт - тормозное усилие, lр - длина рукоятки, lрыч - длина рычага, Рр - усилие руки бурильщика.Pt = Pp * lp / lar, where Pt is the braking force, lp is the length of the handle, lpn is the length of the lever, and Pp is the effort of the driller's hand.

При перемещении рукоятки 72 в положение «расторможено» (показано пунктиром) передаточное отношение уменьшается и угол поворота рычага 75 примерно вдвое больше угла поворота рукоятки 72. В положении «заторможено» обеспечивается максимальное тормозное усилие на лентах тормоза за счет максимального передаточного отношения рычажной трансмиссии, а в положении «расторможено» это передаточное отношение уменьшается вдвое, что позволяет осуществить полный отвод лент от тормозных шкивов при незначительном отклонении рукоятки 72.When the handle 72 is moved to the “released” position (shown by a dotted line), the gear ratio decreases and the angle of rotation of the lever 75 is approximately twice that of the angle of rotation of the handle 72. In the “braked” position, maximum braking force is provided on the brake bands due to the maximum gear ratio of the lever transmission, and in the "disinhibited" position, this gear ratio is halved, which allows for complete removal of the tapes from the brake pulleys with a slight deviation of the handle 72.

Механический привод ротора осуществляется от раздаточного редуктора 21 через шестерни 26, 31 и дисковую пневматическую муфту 29, далее - через карданный вал 141, промежуточную опору 142, карданный вал 143, моментомер 20, выполняющий одновременно функцию промежуточной опоры, карданный вал 144 к реверсивному редуктору 16. Далее вращение от реверсивного редуктора передается через вертикальный карданный вал 145, который соединен с фланцем 109 ротора 6 (фиг.13) со стороны нижней плоскости съемного редуктора 108.The mechanical drive of the rotor is carried out from the transfer gearbox 21 through gears 26, 31 and the pneumatic disk clutch 29, then through the driveshaft 141, the intermediate support 142, the driveshaft 143, the torque meter 20, which simultaneously performs the function of the intermediate support, the driveshaft 144 to the reverse gear 16 Next, the rotation from the reversing gearbox is transmitted through a vertical driveshaft 145, which is connected to the flange 109 of the rotor 6 (Fig.13) from the lower plane of the removable gearbox 108.

Второй вариант привода ротора - гидравлический от двух гидромоторов 110. Для исключения выступающих частей над буровой площадкой 146 гидромоторы вмонтированы снизу редуктора 108. Гидромоторы нерегулируемые, т.е. более простые по конструкции чем в прототипе, и обеспечивают две скорости вращения без потери мощности благодаря применению гидросхемы двухмоторного привода ротора (фиг.14). Эта схема позволяет увеличивать частоту вращения стола ротора вдвое при соответствующем уменьшении крутящего момента путем переключения гидравлического питания с параллельного на последовательное, и, наоборот, с соответствующим уменьшением вдвое частоты вращения и увеличением крутящего момента при параллельном питании гидромоторов. Для реализации гидропривода ротора и других механизмов используются два гидронасоса, расположенные в съемном корпусе 36 (фиг.5) на раздаточном редукторе 21.The second rotor drive option is hydraulic from two hydraulic motors 110. To exclude protruding parts above the drilling platform 146, the hydraulic motors are mounted at the bottom of the gearbox 108. The hydraulic motors are unregulated, i.e. simpler in construction than in the prototype, and provide two speeds of rotation without loss of power due to the use of hydraulic circuits of a twin-motor rotor drive (Fig. 14). This scheme allows you to double the rotational speed of the rotor table with a corresponding decrease in torque by switching the hydraulic power from parallel to serial, and, conversely, with a corresponding halving of the rotational speed and increase of torque with parallel power to the motors. To implement the hydraulic rotor and other mechanisms, two hydraulic pumps are used, located in a removable housing 36 (figure 5) on the transfer gear 21.

Монтажные операции (установка аутригеров, подъем вышки и выдвижение ее верхней секции) осуществляются гидроприводом от третьего насоса 49, получающего вращение от шестерни 47 (фиг.6). Эта шестерня получает вращение от высокомоментного гидромотора 43 аварийного привода, который включается через зубчатую муфту рукояткой 147. Для работы аварийного привода служит электроприводная гидростанция. От этой гидростанции можно осуществлять и монтажно-демонтажные операции в случае выхода из строя основного приводного двигателя. От высокомоментного гидромотора приводится и ротор через шестерни 25 и 26.Installation operations (installing outriggers, raising the tower and extending its upper section) are carried out hydraulically from a third pump 49, which receives rotation from gear 47 (Fig.6). This gear gets rotation from the high-torque emergency-action hydraulic motor 43, which is turned on via a gear clutch with a handle 147. An emergency hydraulic drive is used to operate the emergency drive. From this hydroelectric station it is possible to carry out assembly and disassembly operations in case of failure of the main drive motor. From the high-torque hydraulic motor, the rotor is driven through gears 25 and 26.

Таким образом, описанная конструкция ремонтно-бурового агрегата обеспечивает сосредоточение в одном раздаточном редукторе привода лебедки, ротора, всех насосов и аварийного привода, что значительно упрощает кинематическую схему, уменьшает количество редукторов и цепных трансмиссий, обеспечивает возможность предотвращения аварийной ситуации (например, в случае выхода из строя во время работы приводного двигателя и элементов трансмиссии и необходимости отрыва скважинного инструмента от забоя), повышает удобство и безопасность при эксплуатации ремонтно-бурового агрегата.Thus, the described construction of the repair and drilling unit ensures that the winch drive, rotor, all pumps and the emergency drive are concentrated in one transfer gearbox, which greatly simplifies the kinematic scheme, reduces the number of gearboxes and chain transmissions, and makes it possible to prevent an emergency (for example, in case of exit failure during operation of the drive motor and transmission elements and the need to detach the downhole tool from the bottom), increases the convenience and safety when pluatatsii repair and drilling unit.

Claims

1. Mobile drilling and drilling unit, comprising a lifting unit on a self-propelled chassis frame, comprising a drive motor, a transfer gearbox associated with a gearbox of an engine, an angular gearbox, a winch with chain transmissions, a hydraulic brake, a belt brake equipped with a lever transmission of the brake drive, operational pneumatic disc couplings for connecting the transmission to the winch drum and water cooling system, telescopic drilling tower with crown block, strips and braces, tackle system a hook block, a telescopic hydraulic cylinder for lifting the tower, a hydraulic cylinder for extending the upper section of the tower, cardan transmissions of the winch and rotor drive, a reversible gear of the rotor drive, a mobile block of the drilling base equipped with a candlestick, a drill key and a rotor with mechanical and hydraulic drives, a hydraulic system with pumps and a remote control controls, hydraulic outriggers, emergency hydraulic drive, hydraulically connected to the emergency electric drive hydraulic plant, characterized in that the transfer gearbox contains shafts and a gear The winch of the winch drive, rotor, hydraulic pumps located in a removable housing, the emergency hydraulic drive motor is integrated in the transfer gear, the winch drive shaft is made through, connecting the drive motor to the winch through an angular gear, the chain brake transmission of which is connected to the drum through a gear clutch, which is inoperative with a manual drive on the drum shaft and an operational pneumatic disk coupling on the shaft of the hydraulic brake, and the hydraulic brake actuator sprocket has a rolling support built into the winch bed and azmeschena with a gap with respect to the hydraulic brakes shaft lever transmission drive winch brake comprises a gear pair with a variable gear ratio, coaxially with the shaft winches mounted swivel with three coaxial insulated from each other by channels, rotor torque gauge is integrated in the driveline connecting the dispensing and reverse reducers.

2. The mobile repair and drilling unit according to claim 1, characterized in that for the drive of two hydraulic pumps in a removable housing of the transfer gearbox one gear is used, interacting with two gear couplings with a manual drive.

3. The mobile repair and drilling unit according to claim 1, characterized in that the gear pair of the lever transmission of the brake drive is made of two cylindrical wheels with offset centers of rotation, a brake handle is connected to one of the wheels.

4. The mobile repair and drilling unit according to claim 1, characterized in that the swivel with three coaxial channels contains an axial and two annular channels communicating with the corresponding channels of the winch drum shaft, connected through radial fittings to the ring jacket for cooling the brake pulleys, and the outer ring the channel communicates with the air cavity of the disk pneumatic clutch.

5. The mobile repair and drilling unit according to claim 1, characterized in that the rotor drive hydraulic motors are turned downward, rigidly attached vertically to the lower plane of the rotor housing and their water connection is connected from below.

6. The mobile drilling and drilling unit according to claim 1, characterized in that an additional hydraulic valve is included in the hydraulic circuit of the rotor drive between the main distributor and the hydraulic motors, which makes it possible to turn on two motors in series or in parallel.

7. The mobile drilling and drilling unit according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder for extending the upper section consists of two coaxial rigidly connected sections with hollow rods directed in opposite directions, the piston cavities of the cylinders communicate hydraulically, the rod cavities communicate with the atmosphere, the cavity of the lower the rod connected to the lower section of the tower is communicated through a two-line on-off distributor with pressure and drain lines of the hydraulic system, the cylinder bodies are placed in the guides of the upper section of the tower.