RU143761U1 - Мобильный ремонтно-буровой агрегат - Google Patents

Abstract

1. Мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий самоходное шасси, монтажную раму, приводные двигатели, спаривающий редуктор, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателей, угловой редуктор, лебедку с цепными трансмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией на монтажной раме для соединения с тормозной рукояткой, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки, систему водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с передней открытой гранью и балконом верхового рабочего и талевой системой, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, отдельное мобильное буровое основание с подсвечниками и ротором с одноступенчатой конической передачей, гидросистему с отключаемыми насосами и пультом управления, гидроаутригеры, отключаемый аварийный гидропривод, отличающийся тем, что подсоединение высокомоментного гидромотора аварийного привода к шестерне промежуточного редуктора осуществляется гидроприводной зубчатой муфтой, выключаемой пружиной, причем, питание гидропривода муфты осуществляется от гидролинии высокомоментного мотора, привод ленточного тормоза выполнен механическим и дистанционным, причем, механический тормоз состоит из тормозной рукоятки, связанной через двухсекторную зубчатую передачу с вертикальной тягой, горизонтальной тяги, соединенной с двуплечим рычагом на тормозном валу, со вторым плечом которого соединен шток нормально-открытого цилиндра,

Description

Заявленная полезная модель относится к области глубокого бурения и, в частности, представляет собой мобильный агрегат для капитального ремонта и вращательного бурения нефтяных и газовых скважин.

Известна конструкция мобильного ремонтно-бурового агрегата АРБ-100, 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. Привод ротора осуществляется от промежуточного редуктора через карданные валы, дисковую пневмомуфту, вертикальный карданный вал. Ротор применяется с универсальным приводом пятивальный, с подводом мощности снизу от вертикального кардана.

Недостатком конструкции является сложность цепной трансмиссии, связанная с наличием дополнительного цепного контура аварийного привода, дополнительными редукторами аварийного привода и двухскоростной коробки (помимо коробки перемены передач), невозможность применения стандартного ротора с одноступенчатой конической передачей (см. книгу В.А. Муровенко и др., «Мобильные, передвижные буровые установки и агрегаты», издание «Ижевск», 2005 г.).

Известен также агрегат с гидроприводным ротором (см. книгу «Каталог деталей агрегата для освоения и ремонта скважин», Внешторгиздат, изд. №4570М, с. 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 (слайдер).

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.

Известна конструкция ремонтно-бурового агрегата с ротором, отвечающая условиям минимальных габаритов по ширине и высоте, минимальной массе 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», патент RU №2260105 по заявке от 11.03.2004 №2004107112).

Указанное техническое решение характеризует мобильный ремонтно-буровой агрегат с универсально-приводным малогабаритным ротором, конструкция которого обеспечивает возможность привода ротора, как с помощью горизонтального привода, 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.

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.

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.

Известен 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 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.

Недостатком этого мобильно-бурового агрегата 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.

За прототип заявляемого технического решения может быть принят «Ремонтно буровой агрегат», защищенный патентом на полезную модель RU №111876 по заявке №2011129372/03 от 15.07.2011 г., включающий подъемный блок на шасси с приводным двигателем, раздаточным редуктором с валами привода лебедки и ротора, гидронасосами и аварийным двигателем, соединенными с шестернями, зубчатыми муфтами, лебедкой с цепными трансмиссиями, дисковыми пневмомуфтами, гидротормозом и ленточным тормозом, соединенным с тормозной рукояткой через тяги и зубчатые секторы, телескопическую вышку с балконом и кронблоком, крюкоблоком, мобильное основание с ротором, карданный привод ротора с реверсивным редуктором, аварийным электропривод, цилиндры подъема вышки и выдвижения верхней секции, буровой ключ, аутригеры, гидросистему с пультом управления.

Недостатком прототипа можно считать ручное включение муфты аварийного привода, которое часто приводит к выходу из строя последнего при одновременном включении с основным двигателем, вероятность выхода из зацепления секторов со смещенным центром и переменным передаточным отношением, невозможность дистанционного управления тормозом лебедки из кабины, слишком большое потребное усилие на тормозной рукоятке при больших нагрузках на крюке, невозможность использования стандартного ротора с горизонтальным приводным валом, неудобством монтажа балкона верхового рабочего.

В связи с изложенным, основной технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение указанных недостатков прототипа и создание мобильно-бурового агрегата с повышенной надежностью работы, упрощенным и облегченным управлением, обеспечением универсальности применения различных роторов при сохранении всех функциональных возможностей агрегата.

Для достижения указанного технического результата мобильный ремонтно-буровой агрегат включает самоходное шасси, монтажную раму, приводные двигатели и спаривающий редуктор, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателей, угловой редуктор, лебедку с цепными трансмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией на монтажной раме для соединения с тормозной рукояткой, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки, систему водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с передней открытой гранью, балконом верхового рабочего и талевой системой, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, отдельное мобильное буровое основание с подсвечниками и ротором с одноступенчатой конической передачей, гидросистему с отключаемыми насосами и пультом управления, гидроаутригеры, отключаемый аварийный гидропривод, подсоединяемый к шестерне промежуточного редуктора гидроприводной зубчатой муфтой, выключаемой пружиной, причем, питание гидропривода муфты осуществляется от гидролинии высокомоментного мотора. Привод ленточного тормоза выполнен механическим и дистанционным, причем, механический тормоз состоит из тормозной рукоятки, связанной через двухсекторную зубчатую передачу с вертикальной тягой, горизонтальной тяги, соединенной с двуплучим рычагом на тормозном валу, со вторым плечом которого соединен шток нормально-открытого цилиндра, свободно расположенный внутри подпружиненного в сторону растормаживания поршня. В тормозную рукоятку встроен клапан пневмоусилителя, взаимодействующий через пружину с нажимным элементом рукоятки. Дистанционный тормоз состоит из редукционного клапана, ход рукоятки которого пропорционален тормозному усилию, и нормально-закрытого цилиндра с затормаживающей пружиной, шток которого через односторонний кулачок соединен с тормозным валом, кроме того, тормозная рукоятка снабжена фиксатором расторможенного положения. Привод ротора выполнен механическим и гидравлическим, причем, механический привод осуществляется от шестерни промежуточного редуктора, дисковой пневмомуфты, через цепочку горизонтальных карданных валов, датчик момента, реверсивный конический редуктор, вертикальный карданный вал, угловой редуктор, горизонтальный карданный вал. Гидравлический привод состоит из двухмоторного гидропривода со спаривающим редуктором и горизонтального карданного вала; угловой редуктор и гидропривод монтируются на мобильном пантографном основании.

Дополнительные отличия мобильно-бурового агрегата по прилагаемой полезной модели состоят в следующем.

В линию высокомоментного гидромотора аварийного привода встроен дроссель, а линия гидропривода зубчатой муфты врезана между электроприводным гидронасосом и дросселем.

В горизонтальную тягу привода тормоза встроена пружина, сжатая при расторможенной рукоятке и заторможенном нормально-закрытом цилиндре.

Двухсекторная зубчатая передача тормоза состоит из секторов с переменным передаточным отношением и смещенным сектором и секторов с постоянным передаточным отношением и без смещенного центра относительно центра вращения.

Ступица рукоятки тормоза, жестко связанная с ведущим зубчатым сектором, шарнирно соединена через пружину с нажимным элементом рукоятки и имеет клапан пневмоусилителя, соединенный с нормально-открытым цилиндром.

Балкон верхового рабочего имеет раму с пальцами для труб, боковые укрытия, жестко связанные с рамой, и заднее укрытие, шарнирно связанное в нижней части с рамой и в верхней части с подъемными канатами, причем, заднее укрытие имеет упор, обеспечивающий расположение его в рабочем положении под углом 90° к плоскости рамы.

В пускатель электродвигателя аварийного привода встроен контакт выключателя основного двигателя.

Ролик натяжения цепи привода гидротормоза, расположенный ниже цепи, смонтирован на Г-образном рычаге, шарнирно соединенном со станиной лебедки, также шарнирно соединенном с горизонтальным резьбовым валом со встроенной пружиной, взаимодействующим с горизонтальной гайкой, зафиксированной от осевых перемещений и снабженной шестигранной головкой за пределами станины лебедки.

Подъемный вал лебедки оснащен двумя двухлинейными вертлюжками, один из которых служит для подвода охлаждающей жидкости, а второй служит для отвода жидкости, вторые каналы каждого вертлюжка служат для подвода воздуха к дисковым пневмомуфтам.

Технические признаки заявляемого ремонтно-бурового агрегата могут быть реализованы с помощью средств, применяемых в общем машиностроении.

Существенные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы и достаточны для ее реализации и решения поставленной технической задачи.

Полезная модель поясняется на примере ее выполнения, схематически изображенном на прилагаемых чертежах.

Фиг. 1 - общий вид агрегата в рабочем положениях.

Фиг. 2 - компоновка оборудования на монтажной раме.

Фиг. 3 - промежуточный редуктор.

Фиг. 4 - разрез по дисковой пневмомуфте привода ротора.

Фиг. 5 - разрез по гидроприводу муфты включения аварийного привода.

Фиг. 6 - гидросхема аварийного привода.

Фиг. 7 - механический привод ленточного тормоза лебедки.

Фиг. 8 - зубчатая передача привода ленточного тормоза.

Фиг. 9 - пружинная защита тормозной рукоятки.

Фиг. 10 - нормально-открытый гидроцилиндр тормоза.

Фиг. 11 - рукоятка привода ленточного тормоза.

Фиг. 12 - нормально-закрытый цилиндр привода ленточного тормоза.

Фиг. 13 - пневмосхема привода ленточного тормоза.

Фиг. 14 - механический привод ротора.

Фиг. 15 - гидропривод ротора.

Фиг. 16 - балкон верхового рабочего.

Фиг. 17 - натяжной механизм цепи гидротормоза.

Фиг. 18 - подъемный вал лебедки с системой охлаждения тормозных барабанов.

Фиг. 19 - двухлинейный вертлюжок подъемного вала лебедки.

На Фиг. 1 и Фиг. 2 изображен общий вид ремонтно-бурового агрегата, включающего следующие основные узлы: самоходное шасси 3 с монтажной рамой 4, двигатели 5 со спаривающим редуктором 6, механические или автоматические коробки перемены передач 7, промежуточный редуктор 8 с одним монтажным насосом 9, двумя эксплуатационными насосами 10 и высокомоментным гидромотором 11 аварийного привода; угловой редуктор привода лебедки 12; буровая лебедка 13 с дисковой муфтой тихого хода 14 и быстрого хода 15, цепными трансмиссиями 16 привода барабана, цепной трансмиссией 17 гидротормоза 18, трансмиссией привода тормоза 19, нормально-открытым цилиндром 20, нормально-закрытым цилиндром 21 тормоза, тормозным валом 22, неоперативной зубчатой муфтой; дисковая муфта 23 привода ротора, угловой редуктор привода ротора 24 (Фиг.14), реверсивный редуктор привода ротора25; барабан перепуска мертвого конца талевого каната 26, вспомогательная лебедка 27, телескопическая вышка с передней открытой гранью 1 с балконом верхового рабочего 29; мобильное пантографное основание 30 с ротором 31 и подсвечником 32; карданный привод ротора 34 с моментомером 35, тормозной пневмомуфтой 36, телескопический цилиндр подъема вышки 37, цилиндр выдвижения верхней секции вышки 38, кронблок 39, крюкоблок 40.

На Фиг. 3, Фиг. 4 и Фиг. 5 показан промежуточный редуктор 8 с проходным валом 41 привода лебедки, дисковой пневмомуфтой 23, тремя насосами 9, 10 и высокомоментным гидромотором 11 аварийного привода.

На Фиг. 4 показана дисковая пневмомуфта привода ротора, смонтированная на валу 139 промежуточного редуктора 8. Момент от вала 139 передается втулке 140 через шлицы 141, на которую также на шлицах надет ведущий диск 142 с нажимным кольцом 143, которое взаимодействует с мембраной 144. Мембрана укреплена на корпусе 145, к которому прикреплен на болтах замыкающий диск 146. Ведомый диск 147 с вкладышами 148 приварен к втулке 149, опирающейся через подшипники 150 на вал 139. Втулка 149 соединена болтами со сменным фланцем 151, к которому подсоединяется фланец карданного вала (не показан). Воздух в полость диафрагмы 144 подается через однолинейный вертлюжок 152, сверление 153 и трубку 154. Насосы включаются и отключаются зубчатыми муфтами 42а с рукоятками 42. Но зубчатая муфта 43 высокомоментного гидромотора аварийного привода имеет гидропривод включения и пружинное отключение. Это позволяет автоматически включать и выключать аварийный привод одновременно с гидромотором, что дает возможность избежать аварийной ситуации в случае одновременного включения основного и аварийного приводов. Вилка 44 муфты 43 жестко укреплена на валу 45, снабженном гидроцилиндром 46 и выключающей пружиной 47. Полость цилиндра 46 врезана в гидролинию, соединяющую вход гидромотора с напорной линией гидрораспределителя 48 аварийного привода перед дросселем 49 (Фиг. 6). Это позволяет обеспечить необходимое давление в цилиндре 46, пока гидромотор вращается вхолостую (до замыкания муфты). Гидросхема включения аварийного привода показана на Фиг. 6, От насоса 50 (электроприводного) давление подается в односекционный распределитель 48 с предохранительным клапаном 52, от распределителя в одном положении давление подается в гидромотор 54, а в другом - в монтажный распределитель (не показан). В линию, соединяющую распределитель 48 с мотором 54, врезан дроссель 49, а в линию между дросселем 49 и распределителем 48 врезана линия питания цилиндра 46 включения муфты аварийного привода.

На Фиг. 7, Фиг. 8, Фиг. 9 и Фиг. 10 показаны: тормозная рукоятка 55, жестко соединенная с ведущими секторами 56 зубчатой передачи 57, находящимися в зацеплении с секторами 58. На валу секторов 58 установлен рычаг 59, соединенный с вертикальной тягой 60, которая через двухрычажный шарнир 61 соединена с пружинным защитным устройством 62. Последнее состоит из патрубка 63, жестко связанного с горизонтальной тягой, пружины 64 и бобышки 65 внутри патрубка 63, патрубок связан с двухрычажным шарниром 61. При нахождении тормозной рукоятки 55 в руках бурильщика и аварийном срабатывании тормозного цилиндра пружина сжимается, а рукоятка 55 остается в руках бурильщика, на которые действует небольшое усилие, равное усилию пружины, уменьшенному на соотношение плеч двухрычажного шарнира 61 и соотношение длины рукоятки и рычага 59.

Каждый из двух секторов состоит и двух зубчатых венцов, один из которых 66, 67 имеет смещенные центры 68, 69, а у второго - центры совпадают с центрами вращения рукоятки 55 и рычага 59. При этом передаточное отношение смещенных секторов уменьшается при растормаживании, что обеспечивает увеличение зазора между лентой и тормозным шкивом при незначительном отключения рукоятки. В период торможения (прижатия лент к шкивам) работают секторы без смещенных центров, что позволяет увеличить передаточное отношение и предотвратить тенденцию к выходу зубьев из зацепления.

Горизонтальная тяга 70 соединена с верхним концом рычага 71 на тормозном валу. С нижним концом рычага соединен шток 72 нормально-открытого цилиндра 20, свободно расположенный внутри подпружиненного в сторону растормаживания поршня 73, имеющего резиновую опорную подушку 74. Указанный цилиндр 20 жестко укреплен на станине лебедки 75 (Фиг. 10).

На Фиг. 11 показана тормозная рукоятка 55, состоящая из ступицы 76, жестко укрепленной на ведущих секторах 56 и нажимного элемента 55а, шарнирно связанного со ступицей и прижатого к ней пружиной 77. На ступице укреплен пневматический клапан 78, связанный с рабочей полостью нормально-открытого цилиндра 20. Этот клапан выполняет роль пневмоусилителя, который срабатывает, если усилие на нажимном элементе превышает 200…250 H. При этом, тормозное усилие на тормозных лентах достигает максимальной величины.

Для работы с тормозом дистанционно, изображенном на Фиг. 12 (без механической связи), например, при наличии кабины бурильщика, применяется нормально-закрытый цилиндр 21, шарнирно связанный с кронштейном станины и рычагом одностороннего кулачка 78 на тормозном валу. Этот кулачок передает тормозное усилие при движении штока цилиндра 79 в сторону затормаживания и отсоединяется при выдвижения штока. В цилиндре имеется затормаживающая пружина 80 и растормаживающий поршень. Давление в полости цилиндра регулируется редукционным клапаном 90 (Фиг. 13), перемещение рукоятки которого пропорционально тормозному усилию, т.е. максимальное тормозное усилие создается при отсутствии давления в полости цилиндра. При работе тормозной рукояткой в нормально-закрытом цилиндре создается максимальное давление, при этом односторонний кулачок 78 обеспечивает нормальную работу.

На Фиг. 13 изображена пневмосхема управления тормозом лебедки в виде нормально-открытого 20 и нормально-закрытого 21 цилиндров. Первый выполняет команды на затормаживание от ручного распределителя 84, электромагнитного клапана 85 датчика перегрузки талевой системы, противозатаскивателя 86, клапана пневмоусилителя 87 тормозной рукоятки. Выходной сигнал на цилиндр 20 подается от пневмоуправляемого распределителя 88, от которого также питается трехпозиционный распределитель 89, управляющий дисковыми пневмомуфтами быстрого и тихого хода 14 и 15. Нормально-закрытый цилиндр управляется редукционным клапаном 90 на пульте бурильщика или в кабине. В схеме также имеется переходный пневмоуправляемый распределитель 91 и клапаны «или» 92.

На Фиг. 14 изображен механический привод роторов; от конического реверсивного редуктора 25 вращение передается вертикальным карданным валом 81 в нижнюю точку углового редуктора 24, содержащего коническую пару шестерен (не показано). От ведомой шестерни углового редуктора горизонтальным карданным валом 82 вращение передается горизонтальному валу стандартного ротора 31 с одной парой конических шестерен. Угловой редуктор 24 смонтирован на кронштейне 83, жестко связанного с мобильным основанием.

На Фиг. 15 показан гидропривод ротора, применение которого исключает необходимость трансмиссии от промежуточного редуктора. Используются два гидромотора 155 с шестернями 156 на валу. Шестерни 156 находятся в зацеплении с центральной шестерней 157, которая смонтирована на валу 158. Последний посредством карданного вала 82 соединяется с горизонтальным валом ротора. Корпус гидропривода 159, на котором смонтированы гидромоторы 155 установлен на кронштейне 83, жестко связанном с мобильным основанием 30. Гидромоторы соединяются с напорной линией посредством известного распределителя, который соединяет их либо последовательно, либо параллельно, обеспечивая либо максимальную скорость, либо максимальный крутящий момент.

На Фиг. 16 и Фиг. 1 показан балкон верхнего рабочего, состоящий из рамы 93 с пальцами для труб, двух боковых укрытий 94, жестко соединенных с рамой 93, заднего укрытия 95, шарнирно связанного с рамой в нижней части и с роликовыми обоймами 96 в верхней части. Ролики 97 огибаются подъемными канатами 98, один конец которых соединен с рамой кронблока 99, а второй - огибает ролики 100 на кронблоке, далее канаты огибают ролики 101 в нижней части верхней секции 102 вышки и закреплены в верхней части нижней секции 102а вышки. Таким образом, при выдвижении верхней секции рама балкона поворачивается в горизонтальное положение, а заднее укрытие фиксируется посредством упоров 103 в положении, перпендикулярном плоскости рамы. После этого персоналу необходимо только установить перила 104, ограждающие площадку верхового рабочего 105. Пунктиром показано промежуточное положение балкона и укрытия при опускании верхней секции.

На Фиг. 17 изображен натяжной ролик 106 цепи привода гидротормоза и механизм перемещения его. Ролик смонтирован на двух подшипниках в Г-образном рычаге 107, шарнирно закрепленном на двух пальцах 108 в станине 109 лебедки, Короткое плечо рычага 107a через звено 109a соединено с резьбовым пальцем 110, на котором укреплена натяжная пружина 111. Палец 110 может перемещаться в гайке 112, закрепленной от осевого перемещения. Гайка имеет шестигранную головку 113, выведенную за пределы станины 109. При вращении головки гайки 112 осуществляется перемещение ролика 106 в сторону натяжения цепи 114 или освобождения ее.

На Фиг. 18 изображена система охлаждения тормозных шкивов 119 барабана лебедки 115. Подъемный вал барабана лебедки 117 снабжен двумя двухлинейными вертлюжками 118, в один из которых охлаждающая жидкость подводиться (см. стрелку), а из второго - отводится. От вертлюжка 118 по сверлению вала, через штуцер с патрубком 119a жидкость поступает в охлаждающую камеру 120 по одну сторону поперечной перегородки, с другой стороны перегородки, из штуцера с патрубком 122, по горизонтальной трубке 123, через тройник с патрубком 124 жидкость попадает в сливной канал 125, из тройника в патрубке 119a жидкость по патрубку 126 попадает во второй шкив 119 и далее из полости по ту сторону перегородки - в патрубок 124, и далее в сливной канал 125.

На Фиг. 19 показан двухлинейный вертлюжок с патрубком 127 и штуцером 128 для подвода и отвода охлаждающей жидкости. Патрубок - на двух подшипниках 129, обойма 130 подшипников вставлена в расточку вала 117 (Фиг. 18). Снаружи на вал 127 надета втулка 131 с расточкой 132 и подводящим штуцером 133 для подачи воздуха в дисковые пневмомуфты (не показаны). На втулку 131 надета обойма 134 с отводящим штуцером 135 и фланцем 136, с помощью которого вертлюжок крепится к дисковой пневмомуфте. Герметизация осуществляется торцевыми уплотнениями 137 и таким образом, при работе вал 127 и втулка 131 со штуцером 133 неподвижны. Втулка с валом соединены шлицами 138. Герметизация вала осуществляется торцевым уплотнением 139.

Агрегат работает следующим образом.

После установки шасси 3 на аутригерах осуществляется подъем вышки 1, выдвижение верхней секции 102 вышки и развертывание мобильного основания 30. Развертывание балкона верхового рабочего 29 и его укрытий осуществляется автоматически при выдвижении верней секции вышки. Ротор 31 с горизонтальным карданным валом 82, угловым редуктором 24 заранее установлены на мобильном основании. При гидроприводе ротора, первый заранее устанавливается на мобильном основании вместе с ротором. Затем нижний фланец углового редуктора соединяется с верхним фланцем реверсивного редуктора 25 вертикальным карданным валом 81. Затем монтируется вертикальная тяга 60 трансмиссии привода тормоза и осуществляется регулировка тормозных лент и тормозной рукоятки 55.

При спуско-подъемных операциях возможны два варианта работы: механическое управление тормозными лентами и дистанционное. В первом случае тормоз управляется тормозной рукояткой 55, в которую встроен пневмоусилитель, который срабатывает автоматически при увеличении усилия на нажимной элемент. При этом, срабатывает пневмоклапан 78, посылающий сжатый воздух в нормально-открытый цилиндр 20, воздействующий через шток 72 на рычаг 71 тормозного вала. Обеспечение растормаживания при небольшом отклонении рукоятки осуществляется посредством зубчатых секторов 66 и 67 со смещенным центром относительно центра вращения рукоятки. Но в зоне затормаживания работают уже секторы 66a и 67a без смещенного центра, что значительно увеличивает передаточное отношение от рукоятки к тормозному валу, способствует уменьшению потребного усилия на нажимном элементе 55a. Нормально-открытый цилиндр 20 срабатывает и при аварийных ситуациях: превышение нагрузки на крюке, по команде противозатаскивателя. Для уменьшения усилия воздействия на рукоятку в этих случаях в горизонтальную тягу привода тормоза встроена пружина 64, которая сжимается при срабатывании нормально-открытого цилиндра и расторможенной рукоятке. При этом, величина усилия пружины с учетом передаточного отношения значительно меньше тормозного усилия.

Дистанционное управление тормозом осуществляется посредством нормально-закрытого цилиндра 21, шток которого связан с тормозным валом посредством односторонней кулачковой муфты 78, т.е. при выпуске воздуха из цилиндра кулачковая муфта замыкается и тормозной вал поворачивается в сторону затормаживания; при увеличении давления воздуха тормозное усилие уменьшается, происходит растормаживание. Управление давлением осуществляется посредством редукционного клапана 90, угол поворота рычага которого пропорционален изменению давления в цилиндре.

При работе с редукционным клапаном тормозная рукоятка фиксируется в положении «расторможен». Поэтому, при повороте тормозного вала пружина в горизонтальной тяге сжимается и разжимается, передавая незначительное усилие на фиксатор тормозной рукоятки.

При дистанционном управлении тормозом возможно размещение пульта бурильщика в кабине.

Аварийный привод лебедки осуществляется посредством высокомоментного гидромотора 11, встроенного в промежуточный редуктор 8 и включаемого в основную трансмиссию привода лебедки посредством зубчатой муфты 43. Но так как частота вращения аварийного привода в 10…12 раз ниже частоты основного привода, то их совместная работа приведет к разрушению аварийного привода. Поэтому, в пускатель электродвигателя аварийного привода встроен контакт, работающий параллельно с кнопкой аварийного отключения основного привода. Кроме того, включение зубчатой муфты аварийного привода осуществляется поршнем гидроцилиндра 46, а отключение муфты осуществляется пружиной 47. Питание линии этого цилиндра осуществляется от линии включения высокомоментного гидромотора, имеющей дроссель 49 для того, чтобы давление в цилиндре зубчатой муфты повышалось уже при холостом вращении вала гидромотора. Таким образом, отключение аварийного электропривода без которого невозможно включение основного двигателя, всегда приведет к отключению аварийного привода.

В отличие от натяжных роликов цепных контуров привода дисковых муфт быстрого и тихого хода, ролик цепного контура привода гидротормоза 106 расположен ниже цепи. Из-за трудности регулировки натяжения цепи сверху и сбоку станины лебедки ролик смонтирован на Г-образном рычаге 107 шарнирно смонтированном на боковых стенках станины 109. Кроме того, рычаг шарнирно соединен с горизонтальным резьбовым валом 110, имеющим встроенную пружину 111. Вал соединен на резьбе с гайкой 112, зафиксированной от осевых перемещений. При вращении шестигранной головки 113 гайки, находящейся за пределами станины, вал перемещается в осевом направлении, поворачивая рычаг, поднимая или опуская ролик. При этом, сжимается или отпускается пружина, изменяя величину натяжения цепи.

Система охлаждения тормозных шкивов 119, в отличие от одного трехлинейного вертлюжка и одного однолинейного в прототипе, имеет два одинаковых двухлинейных вертлюжков 118. По внутренним каналам вертлюжков осуществляется подвод и отвод охлаждающей жидкости прямотоком (без резких поворотов), что резко снижает гидравлические сопротивления. По наружным каналам осуществляется подвод воздуха к дисковым пневмомуфтам тихого 15 и быстрого хода 14.

Таким образом, технические решения предлагаемой полезной модели обеспечивают более надежную конструкцию ряда узлов и повышают их универсальность без усложнения конструкции.

Claims (9)

1. Мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий самоходное шасси, монтажную раму, приводные двигатели, спаривающий редуктор, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателей, угловой редуктор, лебедку с цепными трансмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией на монтажной раме для соединения с тормозной рукояткой, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки, систему водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с передней открытой гранью и балконом верхового рабочего и талевой системой, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, отдельное мобильное буровое основание с подсвечниками и ротором с одноступенчатой конической передачей, гидросистему с отключаемыми насосами и пультом управления, гидроаутригеры, отключаемый аварийный гидропривод, отличающийся тем, что подсоединение высокомоментного гидромотора аварийного привода к шестерне промежуточного редуктора осуществляется гидроприводной зубчатой муфтой, выключаемой пружиной, причем, питание гидропривода муфты осуществляется от гидролинии высокомоментного мотора, привод ленточного тормоза выполнен механическим и дистанционным, причем, механический тормоз состоит из тормозной рукоятки, связанной через двухсекторную зубчатую передачу с вертикальной тягой, горизонтальной тяги, соединенной с двуплечим рычагом на тормозном валу, со вторым плечом которого соединен шток нормально-открытого цилиндра, свободно расположенный внутри подпружиненного в сторону растормаживания поршня, в тормозную рукоятку встроен клапан пневмоусилителя, взаимодействующий через пружину с нажимным элементом рукоятки, дистанционный тормоз состоит из редукционного клапана, ход рукоятки которого пропорционален тормозному усилию, и нормально-закрытого цилиндра с затормаживающей пружиной, шток которого через односторонний кулачок соединен с тормозным валом, кроме того, тормозная рукоятка снабжена фиксатором расторможенного положения, привод ротора выполнен механическим и гидравлическим, причем, механический привод осуществляется от шестерни промежуточного редуктора, дисковой пневмомуфты, через цепочку горизонтальных карданных валов, датчик момента, реверсивный конический редуктор, вертикальный карданный вал, угловой редуктор, горизонтальный карданный вал, гидравлический привод состоит из двухмоторного гидропривода со спаривающим редуктором и горизонтального карданного вала, угловой редуктор и гидропривод монтируются на отдельном мобильном буровом основании.

2. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что в линию высокомоментного гидромотора аварийного привода встроен дроссель, а линия гидропривода зубчатой муфты врезана между электроприводным гидронасосом и дросселем.

3. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что в горизонтальную тягу привода тормоза встроена пружина, сжатая при расторможенной рукоятке и заторможенном нормально-закрытом цилиндре.

4. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что двухсекторная зубчатая передача тормоза состоит из секторов с переменным передаточным отношением и смещенным центром и секторов с постоянным передаточным отношением без смещенного центра относительно центров вращения.

5. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что ступица тормозной рукоятки жестко связанная с ведущими зубчатыми секторами, шарнирно соединена через пружину с нажимным элементом рукоятки и имеет клапан пневмоусилителя, соединенный с нормально-открытым цилиндром.

6. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что балкон верхового рабочего имеет раму с пальцами для труб, боковые укрытия, жестко связанные с рамой, и заднее укрытие, шарнирно связанное в нижней части с рамой и в верхней части с подъемными канатами, причем, заднее укрытие имеет упор, обеспечивающий расположение его в рабочем положении под углом 90° к плоскости рамы.

7. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что в пускатель электродвигателя аварийного привода встроен контакт выключения основного двигателя.

8. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что ролик натяжения цепи привода гидротормоза, расположенный ниже цепи, смонтирован на Г-образном рычаге, шарнирно соединенном со станиной лебедки, также шарнирно соединен с горизонтальным резьбовым валом со встроенной пружиной, взаимодействующим с горизонтальной гайкой, зафиксированной от осевых перемещений и снабженной шестигранной головкой за пределами станины лебедки.

9. Ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что подъемный вал лебедки оснащен двумя двухлинейными вертлюжками, один из которых служит для подвода охлаждающей жидкости, а второй служит для отвода жидкости, вторые каналы каждого вертлюжка соединены с дисковыми пневмомуфтами.