RU89093U1

RU89093U1 - DRILLING WINCH

Info

Publication number: RU89093U1
Application number: RU2009118700/22U
Authority: RU
Inventors: Валентина Иосифовна Никифорова; Виктор Викторович Перетрухин; Юрий Павлович Тверитин; Дмитрий Владимирович Тушков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Уралмаш-буровое оборудование" (ЗАО "Уралмаш-буровое оборудование")
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-11-27

Abstract

1. Буровая лебедка, содержащая установленные на раме подъемный вал с барабаном, редукторный механизм с суммирующим зубчатым колесом, установленным на одном из концов подъемного вала, два электродвигателя регулируемого привода буровой лебедки, обеспечивающие двигательный и тормозной режимы при подъеме и спуске груза, выходной вал каждого электродвигателя связан с ведущим валом редукторного механизма через соответствующее средство для передачи крутящего момента, при этом механический тормоз соединен с концом подъемного вала, отличающаяся тем, что редукторный механизм выполнен с двумя ведущими валами, расположенными на противолежащих относительно оси подъемного вала сторонах редукторного механизма, суммирующее зубчатое колесо установлено на конце подъемного вала со стороны механического тормоза и с этой же стороны расположены электродвигатели с соответствующими средствами для передачи крутящего момента, причем механический тормоз установлен на поверхности корпуса редукторного механизма или на раме. ! 2. Буровая лебедка по п.1, отличающаяся тем, что средство для передачи крутящего момента выполнено в виде карданного вала. ! 3. Буровая лебедка по п.1, отличающаяся тем, что механический тормоз выполнен в виде многодискового тормоза. ! 4. Буровая лебедка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве электродвигателей используются асинхронные электродвигатели переменного тока с частотным регулированием.1. A drawworks containing a lifting shaft with a drum mounted on the frame, a gear mechanism with a summing gear mounted on one of the ends of the lifting shaft, two electric motors for the adjustable drawworks drive, providing motor and brake modes when lifting and lowering the load, the output shaft of each the electric motor is connected to the drive shaft of the gear mechanism through appropriate means for transmitting torque, while the mechanical brake is connected to the end of the lifting shaft, characterized The fact that the gear mechanism is made with two drive shafts located on the sides of the gear mechanism opposite to the axis of the lifting shaft, the summing gear wheel is installed on the end of the lifting shaft from the side of the mechanical brake and electric motors with corresponding means for transmitting torque are located on the same side, moreover, a mechanical brake is mounted on the surface of the gear housing or on the frame. ! 2. Drill winch according to claim 1, characterized in that the means for transmitting torque is made in the form of a driveshaft. ! 3. The drawworks according to claim 1, characterized in that the mechanical brake is made in the form of a multi-disc brake. ! 4. The drawworks according to claim 1, characterized in that as the electric motors are used asynchronous AC motors with frequency regulation.

Description

Полезная модель относится к грузоподъемным механизмам, а именно к буровым лебедкам, используемым в буровых установках во время проведения спуско-подъемных операций на нефтяных и газовых скважинах.The utility model relates to hoisting mechanisms, and in particular to drilling winches used in drilling rigs during hoisting operations in oil and gas wells.

Основная функция буровой лебедки - наматывание на барабан, сматывание с барабана и стопорение ведущей струны талевого каната при выполнении операций технологического процесса строительства скважин.The main function of the drawworks is winding onto the drum, winding from the drum and locking the lead string of the hoist rope during operations of the well construction process.

Из описания к патенту RU №2254287 (МПК B66D 1/12) известен подъемный механизм, называемый в данной области техники буровой лебедкой, который включает раму - сварную металлическую конструкцию с установленным на ней оборудованием, а именно: гибким тяговым органом (канатом), наматываемым или разматываемым с помощью барабана, закрепленного на валу, выполняющего функцию подъемного вала. Конец подъемного вала жестко соединен с диском дискового тормозного устройства (механического тормоза), которое со смещением в направлении оси подъемного вала на 180 градусов включает двое тормозных клещей. С другой стороны подъемный вал соединен с суммирующим зубчатым колесом редукторного узла (редукторного механизма) и индукционным тормозом (механический тормоз). На раме установлены также два привода вращения. Каждый из приводов вращения включает в себя электродвигатель постоянного тока, выходной вал указанного электродвигателя жестко соединен с входным валом механизма переключения. Механизмы переключения выполнены в виде коробок передач.From the description of patent RU No. 2254287 (IPC B66D 1/12), a lifting mechanism is known, which is called a drill hoist in the art, which includes a frame — a welded metal structure with equipment installed on it, namely, a flexible traction unit (rope) wound or unwound with a drum mounted on a shaft that acts as a lifting shaft. The end of the lifting shaft is rigidly connected to the disk of the disk brake device (mechanical brake), which, with a 180-degree offset in the direction of the axis of the lifting shaft, includes two brake clamps. On the other hand, the lifting shaft is connected to a summing gear wheel of the gear unit (gear mechanism) and an induction brake (mechanical brake). Two rotation drives are also mounted on the frame. Each of the rotation drives includes a DC motor, the output shaft of the specified motor is rigidly connected to the input shaft of the switching mechanism. The switching mechanisms are made in the form of gearboxes.

Приводы вращения пространственно расположены так, что выходные валы механизмов переключения обращены друг к другу, а оси вращения выходных валов электродвигателей лежат на одной прямой, т.е. оба выходных вала указанных электродвигателей соединены с одним ведущим валом редукторного механизма.The rotation drives are spatially arranged so that the output shafts of the switching mechanisms are facing each other, and the axis of rotation of the output shafts of the electric motors lie on one straight line, i.e. both output shafts of these motors are connected to one drive shaft of the gear mechanism.

Данное устройство позволяет работать в так называемом четырехквадрантном режиме, под которым подразумевается тот факт, что при подъеме и опускании груза на гибком тяговом органе вращение барабана может быть как ускорено, так и приторможено.This device allows you to work in the so-called four-quadrant mode, which means the fact that when lifting and lowering the load on a flexible traction body, the rotation of the drum can be either accelerated or braked.

Решая задачу торможения при работе в четырехквадрантном режиме, данное устройство обладает рядом недостатков.Solving the braking problem when working in quadrant mode, this device has several disadvantages.

Применение электродвигателей с коробкой передач усложняет устройство буровой лебедки, поскольку данный элемент как дополнительный усложняет механизм передачи крутящего момента из-за наличия большого числа передаточных элементов, следовательно, приводит к снижению надежности работы буровой лебедки.The use of electric motors with a gearbox complicates the drawworks, since this element as an additional complicates the transmission of torque due to the presence of a large number of transmission elements, therefore, reduces the reliability of the drawworks.

Расположение электродвигателей с одной стороны относительно оси подъемного вала приводит к несбалансированной передаче крутящего момента на подъемный вал, следовательно, для уменьшения влияния данного фактора - подъемный вал (и другие элементы редукторного механизма) выполнены с большим запасом прочности.The location of the electric motors on one side relative to the axis of the lifting shaft leads to an unbalanced transmission of torque to the lifting shaft, therefore, to reduce the influence of this factor, the lifting shaft (and other elements of the gear mechanism) are made with a large margin of safety.

Все оборудование буровой лебедки, установленное на раме, характеризуется компактным расположением, но из-за большого количества элементов оборудования (узлов) массогабаритные характеристики буровой лебедки значительны.All winch equipment installed on the frame is characterized by a compact arrangement, but due to the large number of equipment elements (nodes), the weight and size characteristics of the winch are significant.

При работе устройства возможности электропривода не используются полностью с точки зрения выполнения им функции торможения при подъеме и спуске груза. Для целей торможения применяются два вида средств для торможения: дисковый тормоз и индукционный тормоз, включаемых в работу от отдельных приводов.When the device is operating, the electric drive capabilities are not fully utilized from the point of view of performing the braking function when lifting and lowering the load. For braking purposes, two types of braking agents are used: a disk brake and an induction brake, which are included in the operation of separate drives.

Таким образом, электродвигатели и тормозные средства включаются в зависимую работу от разных приводов, что приводит к несогласованной работе данных механизмов при нештатной ситуации, когда из строя может быть выведен один из механизмов. При этом дисковый тормоз включен в работу и в оперативном режиме, т.е. с его помощью скорость вращения барабана замедляется при разматывании каната или полностью блокируется.Thus, electric motors and braking means are included in the dependent operation of different drives, which leads to inconsistent operation of these mechanisms in an emergency situation when one of the mechanisms can be disabled. At the same time, the disk brake is included in the operation in the online mode, i.e. with it, the speed of rotation of the drum slows down when unwinding the rope or is completely blocked.

Индукционный тормоз предназначен для совместной работы с дисковым тормозом. Так, приведение в действие обоих тормозных средств обеспечивает высокий тормозной момент без возникновения односторонних скручивающих усилий вала барабана. Однако применение дополнительного тормоза приводит к увеличению массогабаритных характеристик буровой лебедки, к усложнению устройства.The induction brake is designed to work together with a disc brake. Thus, the actuation of both braking means provides a high braking torque without the occurrence of unilateral torsional forces of the drum shaft. However, the use of an additional brake leads to an increase in the weight and size characteristics of the drawworks, to the complication of the device.

Кроме того, при выполнении функции оперативного торможения (в режиме спуско-подъемных операций) длительное использование дискового тормоза приводит к неисправностям в работе ввиду быстрого износа его элементов.In addition, when performing the function of operational braking (in the mode of tripping), prolonged use of the disk brake leads to malfunctions due to the rapid wear of its elements.

Задача, решаемая с помощью заявляемой полезной модели, заключается в упрощении конструкции буровой лебедки и повышении надежности ее работы за счет исключения дополнительных звеньев кинематической схемы при сохранении компактности расположения элементов оборудования.The problem solved by the claimed utility model is to simplify the design of the drawworks and increase the reliability of its operation by eliminating additional links of the kinematic scheme while maintaining the compact arrangement of the equipment elements.

Указанная задача решается тем, что в буровой лебедке, содержащей установленные на раме подъемный вал с барабаном, редукторный механизм с суммирующим зубчатым колесом, установленным на одном из концов подъемного вала, два электродвигателя регулируемого привода буровой лебедки, обеспечивающие двигательный и тормозной режимы при подъеме и спуске груза, выходной вал каждого электродвигателя связан с ведущим валом редукторного механизма через соответствующее средство для передачи крутящего момента, при этом механический тормоз соединен с концом подъемного вала, согласно полезной модели - редукторный механизм выполнен с двумя ведущими валами, расположенными на противолежащих относительно оси подъемного вала сторонах редукторного механизма, суммирующее зубчатое колесо установлено на конце подъемного вала со стороны механического тормоза и с этой же стороны расположены электродвигатели с соответствующими средствами для передачи крутящего момента, причем механический тормоз установлен на поверхности корпуса редукторного механизма или на раме.This problem is solved by the fact that in the drawworks containing a lifting shaft with a drum mounted on the frame, a gear mechanism with a summing gear mounted on one of the ends of the lifting shaft, two electric motors for the adjustable drawworks drive, providing motor and brake modes during lifting and lowering load, the output shaft of each electric motor is connected to the drive shaft of the gear mechanism through appropriate means for transmitting torque, while the mechanical brake is connected the end of the lifting shaft, according to a utility model, the gear mechanism is made with two drive shafts located on the sides of the gear mechanism opposite to the axis of the lifting shaft, the summing gear wheel is installed on the end of the lifting shaft from the side of the mechanical brake and on the same side there are electric motors with the corresponding means for transmission of torque, with a mechanical brake mounted on the surface of the gear housing or on the frame.

В заявляемой полезной модели средство для передачи крутящего момента выполнено в виде карданного вала.In the claimed utility model, the means for transmitting torque is made in the form of a driveshaft.

В заявляемой полезной модели механический тормоз выполнен в виде многодискового тормоза.In the claimed utility model, the mechanical brake is made in the form of a multi-disc brake.

В заявляемой полезной модели в качестве электродвигателей используются асинхронные электродвигатели переменного тока с частотным регулированием.In the claimed utility model as electric motors are used asynchronous AC motors with frequency regulation.

Заявляемая полезная модель содержит дополнительный приводной механизм, связанный с входной стороной редукторного механизма через дополнительный карданный вал.The inventive utility model contains an additional drive mechanism associated with the input side of the gear mechanism through an additional driveshaft.

Сущность полезной модели поясняется следующим.The essence of the utility model is explained as follows.

Выполнение редукторного механизма с двумя ведущими валами, расположенными на противолежащих относительно оси подъемного вала сторонах приводит к тому, что передача нагрузки от электродвигателей на элементы редукторного механизма, распределяется равномерно, т.е. с двух противоположных сторон. При выполнении редукторного механизма с расположением ведущих валов на противолежащих относительно оси подъемного вала сторонах нагрузка на элементы редукторного узла распределяется равномерно.The implementation of the gear mechanism with two drive shafts located on opposite sides of the axis of the lifting shaft leads to the fact that the load transfer from the electric motors to the elements of the gear mechanism is distributed evenly, i.e. from two opposite sides. When performing the gear mechanism with the location of the drive shafts on the opposite sides of the axis of the lifting shaft, the load on the elements of the gear unit is distributed evenly.

При равномерной передаче нагрузки нет необходимости в изготовлении такого мощного зубчатого зацепления как в техническом решении - прототипе, поэтому в заявляемой буровой лебедке при меньших размерах редукторного механизма возможно сохранить характеристики работы буровой лебедки (скорость подъема груза, грузоподъемность, ликвидация аварий и др.).With a uniform load transfer, there is no need to produce such a powerful gearing as a technical solution - a prototype, therefore, in the inventive drill winch with a smaller gear mechanism, it is possible to maintain the performance of the drawworks (load lifting speed, load capacity, accident elimination, etc.).

Расположение редукторного механизма в общей компоновке оборудования буровой лебедки определяется тем, что суммирующее зубчатое колесо установлено на конце подъемного вала, который расположен со стороны механического тормоза.The location of the gear mechanism in the overall layout of the equipment of the drawworks is determined by the fact that the summing gear is mounted on the end of the lifting shaft, which is located on the side of the mechanical brake.

Расположение механического тормоза и редукторного механизма со стороны одного конца подъемного вала дает возможность применения двух вариантов установки механического тормоза.The location of the mechanical brake and gear mechanism on the side of one end of the lifting shaft makes it possible to use two options for installing a mechanical brake.

В соответствии с одним вариантом - механический тормоз установлен на раме.In accordance with one option - a mechanical brake is mounted on the frame.

В соответствии с другим вариантом - механический тормоз установлен на поверхности корпуса редукторного механизма.In accordance with another embodiment, a mechanical brake is mounted on the surface of the gear housing.

Для сохранения компактности устройства электродвигатели с соответствующими средствами для передачи крутящего момента расположены также со стороны механического тормоза.To maintain the compactness of the device, electric motors with appropriate means for transmitting torque are also located on the side of the mechanical brake.

Средство для передачи крутящего момента целесообразно выполнять в виде карданного вала, т.к. такая конструкция позволяет увеличить расстояние между корпусом соответствующего электродвигателя и корпусом редукторного механизма для расположения механического тормоза на минимально возможном расстоянии от электродвигателей.The means for transmitting torque, it is advisable to perform in the form of a driveshaft, because this design allows you to increase the distance between the housing of the corresponding electric motor and the housing of the gear mechanism for the location of the mechanical brake at the minimum possible distance from the electric motors.

Таким образом, компоновка оборудования буровой лебедки характеризуется компактным взаимным расположением элементов оборудования, а кинематическая схема буровой лебедки - более простой симметричной схемой, не содержащей дополнительные ступени (коробки передач).Thus, the layout of the equipment for the drawworks is characterized by a compact relative arrangement of the elements of the equipment, and the kinematic diagram of the drawworks is characterized by a simpler symmetrical design that does not contain additional steps (gearboxes).

Использование электродвигателей привода лебедки, обеспечивающих двигательный и тормозной режимы работы в 4-х квадрантах механической характеристики, исключает работу механического тормоза в динамическом режиме работы электродвигателей. Однако наличие самого устройства - механического тормоза объясняется необходимостью наложения тормоза в статическом состоянии электродвигателей. Так, в статическом состоянии электродвигателей тормоз необходим, например, при технологических паузах при регулируемом спуске/подъеме колонны бурильных или обсадных труб или в нештатных (аварийных) ситуациях.The use of winch drive electric motors, providing motor and brake modes of operation in 4 quadrants of mechanical characteristics, excludes the mechanical brake in dynamic operation of electric motors. However, the presence of the device itself - a mechanical brake is explained by the need to apply the brake in the static state of electric motors. So, in the static state of electric motors, the brake is necessary, for example, during technological pauses with adjustable lowering / raising of the drill string or casing or in emergency (emergency) situations.

Возможность останова электродвигателей до момента включения механического тормоза осуществляется с применением автоматизированной системы управления приводом буровой установки (в том числе управления приводом буровой лебедки), в качестве которой используется аналоговая или цифровая система (книга «Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование», под ред. А.М.Гусмана и К.П.Порожского. научное издание, Екатеринбург, УГГГА, 2002 г., стр.339-442).The possibility of stopping the electric motors before the mechanical brake is applied is carried out using an automated drilling rig drive control system (including winch drive control), which uses an analog or digital system (book Drilling Complexes. Modern Technologies and Equipment, ed. A.M. Gusman and K.P. Porozhsky Scientific publication, Yekaterinburg, UGGGA, 2002, pp. 339-442).

Кроме того, из описания к полезной модели RU 65037 известен электропривод, обеспечивающий останов электродвигателей при динамическом режиме работы до момента наложения (включения) механического тормоза.In addition, from the description of the utility model RU 65037, an electric drive is known that ensures that the motors stop during dynamic operation until the mechanical brake is applied (engaged).

В качестве электродвигателей возможно использовать регулируемые электродвигатели как постоянного, так и переменного тока.As electric motors, it is possible to use adjustable electric motors of both direct and alternating current.

Предпочтительно использовать электродвигатели переменного тока с частотно-регулируемым приводом, т.к. его преимуществами являются простота в обслуживании и надежность приводов.It is preferable to use AC motors with variable frequency drive, because its advantages are ease of maintenance and reliable drives.

Для буровых лебедок в качестве механического тормоза предпочтительно использовать многодисковый тормоз, т.к. он более компактен и имеет более высокий тормозной момент по сравнению с ленточным тормозом, традиционно применяемым в данной области техники.For drilling winches, it is preferable to use a multi-disc brake as a mechanical brake, since it is more compact and has a higher braking torque compared to the band brake, traditionally used in the art.

Таким образом, при использовании заявляемой буровой лебедки обеспечивается компактность расположения элементов оборудования, исключается необходимость в дополнительном электромагнитном тормозе, упрощается кинематическая схема лебедки за счет исключения дополнительных кинематических звеньев (коробки передач), что приводит к повышению надежности работы устройства и уменьшению массогабаритных характеристик.Thus, when using the inventive drill winch, the arrangement of equipment elements is compact, the need for an additional electromagnetic brake is eliminated, the kinematic diagram of the winch is simplified by eliminating additional kinematic links (gearboxes), which leads to an increase in the reliability of the device and a decrease in overall dimensions.

При сохранении компактного размещения основных рабочих механизмов буровая лебедка может быть оснащена дополнительным приводным механизмом, работающим независимо от автоматизированной системы управления буровой лебедкой.While maintaining a compact layout of the main operating mechanisms, the drawworks can be equipped with an additional drive mechanism that operates independently of the automated control system for the drawworks.

Преимущества заявляемой полезной модели заключаются также в том, что для увеличения грузоподъемности ее конструкция может содержать два дополнительных электродвигателя, связанных с подъемным валом барабана. В этом случае для выполнения полезной модели с противоположных сторон подъемного вала буровой лебедки идентично скомпонованы две группы механизмов, каждая из которых содержит два приводных электродвигателя с карданными валами, редукторный механизм, многодисковый тормоз. В этом случае с помощью автоматизированной системы включаются или четыре электродвигателя или два средства для торможения.The advantages of the claimed utility model also lie in the fact that to increase the carrying capacity, its design may contain two additional electric motors associated with the lifting shaft of the drum. In this case, to carry out a utility model, from the opposite sides of the drawworks lifting shaft, two groups of mechanisms are identically arranged, each of which contains two drive motors with cardan shafts, a reduction gear, and a multi-disc brake. In this case, using an automated system, either four electric motors or two braking means are switched on.

Эти и другие особенности заявляемого устройства поясняются с помощью чертежей.These and other features of the claimed device are explained using the drawings.

На фигуре 1 представлена кинематическая схема буровой лебедки с двумя электродвигателями, на фигуре 2 - кинематическая схема буровой лебедки с четырьмя электродвигателями.The figure 1 shows the kinematic diagram of a drawworks with two electric motors, the figure 2 - the kinematic diagram of a drawworks with four electric motors.

Буровая лебедка содержит основные рабочие механизмы: подъемный вал 1 с барабаном 2, редукторный механизм 3, механический тормоз в виде многодискового тормоза 4, приводные асинхронные электродвигатели 5 с короткозамкнутым ротором, дополнительный привод 6. Перечисленные рабочие механизмы установлены на сварной металлической раме 7. Подъемный вал 1 с барабаном 2 на подшипниках 8 установлен в подшипниковых корпусах 9.The drawworks contains the main working mechanisms: a lifting shaft 1 with a drum 2, a gear mechanism 3, a mechanical brake in the form of a multi-disc brake 4, asynchronous drive motors 5 with a squirrel-cage rotor, an additional drive 6. The listed operating mechanisms are mounted on a welded metal frame 7. The lifting shaft 1 with a drum 2 on bearings 8 is installed in bearing housings 9.

Редукторный механизм 3 содержит два ведущих вала 10 с ведущими шестернями 11, передающими крутящий момент от электродвигателей 5 через соответствующие карданные валы 12 к суммирующему зубчатому колесу 13, установленному на конце подъемного вала 1 со стороны многодискового тормоза 4.The gear mechanism 3 contains two drive shafts 10 with drive gears 11 that transmit torque from the electric motors 5 through the corresponding driveshafts 12 to the summing gear wheel 13 mounted on the end of the lifting shaft 1 from the side of the multi-disc brake 4.

При этом многодисковый тормоз 4 установлен на поверхности корпуса редукторного механизма 3 (иначе называя - многодисковый тормоз 4 установлен на консоли подъемного вала 1).In this case, the multi-disc brake 4 is installed on the surface of the housing of the gear mechanism 3 (in other words, the multi-disc brake 4 is installed on the console of the lifting shaft 1).

При другом варианте (чертеж не приведен) установки механического тормоза, а именно на раме необходимо устанавливать дополнительную металлическую опору для размещения на ней данного тормоза.In another embodiment (the drawing is not shown), the installation of a mechanical brake, namely on the frame, it is necessary to install an additional metal support to place this brake on it.

Оба варианта расположения многодискового тормоза обеспечивают компактность заявляемого устройства.Both options for the location of the multi-disc brakes provide compactness of the claimed device.

Валы двух электродвигателей 5, соответственно и карданные валы 12 установлены параллельно и расположены со стороны многодискового тормоза 4.The shafts of two electric motors 5, respectively, and cardan shafts 12 are installed in parallel and are located on the side of the multi-disc brake 4.

Устройство содержит дополнительный приводной механизм 6, соединенный посредством муфты включения 14 карданного вала 15 с ведущим валом 10 редукторного механизма 3.The device contains an additional drive mechanism 6, connected by means of a clutch 14 of the driveshaft 15 with the drive shaft 10 of the gear mechanism 3.

Механизм включения (на чертеже не показан) дополнительного приводного механизма 6 - цилиндр пневматический с рычагами установлен на раме за карданным валом 15.The switching mechanism (not shown) of the additional drive mechanism 6 - a pneumatic cylinder with levers is mounted on the frame behind the driveshaft 15.

Применение автоматизированной система управления приводом буровой лебедки обеспечивает интегрирование функции тормоза в работу электродвигателей привода лебедки, что приводит к упрощению конструкции буровой лебедки и уменьшению ее массогабаритных характеристик за счет исключения дополнительного индукционного (электромагнитного) тормоза.The use of an automated winch drive control system ensures the integration of the brake function into the operation of the winch drive electric motors, which simplifies the design of the drawworks and reduces its overall dimensions by eliminating the additional induction (electromagnetic) brake.

Работа буровой лебедки осуществляется следующим образом.The work of the drawworks is as follows.

Электродвигатели 5 привода буровой лебедки передают вращение и крутящий момент посредством карданных валов 12 на ведущие валы 10 редукторного механизма 3. Ведущие шестерни 11 передают вращение и крутящий момент на суммирующее зубчатое колесо 13. В результате подъемный вал, вращаясь, производит посредством талевого каната и талевой системы (не показан) спуск и подъем бурильной колонны и другие работы, связанные с бурением и строительством скважин.Winch drive electric motors 5 transmit rotation and torque via drive shafts 12 to drive shafts 10 of gear mechanism 3. Drive gears 11 transmit rotation and torque to summing gear wheel 13. As a result, the lifting shaft rotates by means of a hoist rope and a hoist system (not shown) launching and raising the drill string and other work related to drilling and well construction.

Управление работой буровой лебедки осуществляется оператором с пульта бурильщика (на чертеже не показано) в соответствии с заданной программой.The winch operation is controlled by the operator from the driller console (not shown in the drawing) in accordance with the specified program.

Так, при поступлении сигнала о необходимости остановить спуск бурильной колонны (например, при технологической паузе, когда происходит навинчивание труб бурильной колонны), электродвигатели 5 выполняют функцию тормоза и затормаживают движение груза до нуля. В статическом состоянии электродвигателей 5 в работу включается многодисковый тормоз 4, затем для продолжения спуска бурильной колонны многодисковый тормоз 4 отключается и электродвигатели 5 приводятся во вращение.So, when a signal is received about the need to stop the drill string descent (for example, during a technological pause, when the drill string is screwed on), the electric motors 5 act as a brake and inhibit the movement of the load to zero. In the static state of electric motors 5, a multi-disk brake 4 is activated, then, to continue the descent of the drill string, the multi-disk brake 4 is turned off and the electric motors 5 are rotated.

При аварийной ситуации возможна работа от дополнительного привода 6 буровой лебедки.In an emergency, operation is possible from an additional drive 6 of the drawworks.

Автоматизированная система управления может быть адаптирована для работы буровой лебедки с тремя или четырьмя электродвигателями.An automated control system can be adapted to operate a hoist with three or four electric motors.

Заявляемая конструкция буровой лебедки обеспечивает рациональное расположение отдельных сборок и комплектующих изделий и приводит к уменьшению ее массогабаритных характеристик.The inventive design of the drill hoist provides a rational arrangement of individual assemblies and components and reduces its weight and size characteristics.

Claims

1. A drawworks containing a lifting shaft with a drum mounted on the frame, a gear mechanism with a summing gear mounted on one of the ends of the lifting shaft, two electric motors for the adjustable drawworks drive, providing motor and brake modes when lifting and lowering the load, the output shaft of each the electric motor is connected to the drive shaft of the gear mechanism through appropriate means for transmitting torque, while the mechanical brake is connected to the end of the lifting shaft, characterized The fact that the gear mechanism is made with two drive shafts located on the sides of the gear mechanism opposite to the axis of the lifting shaft, the summing gear wheel is installed on the end of the lifting shaft from the side of the mechanical brake and electric motors with corresponding means for transmitting torque are located on the same side, moreover, a mechanical brake is mounted on the surface of the gear housing or on the frame.

2. Drill winch according to claim 1, characterized in that the means for transmitting torque is made in the form of a driveshaft.

3. The drawworks according to claim 1, characterized in that the mechanical brake is made in the form of a multi-disc brake.

4. The drawworks according to claim 1, characterized in that as the electric motors are used asynchronous AC motors with frequency regulation.