SU727558A1

SU727558A1 - Twin-drum winch

Info

Publication number: SU727558A1
Application number: SU772532519A
Authority: SU
Inventors: Валерий Анатольевич Иванов; Роман Михайлович Лешак; Василий Федорович Атаманчук
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1977-10-11
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1980-04-15

Description

1one

Изобретение относитс к подъемнотранспортному оборудованию, а именно , к лебедктм, и может быть использовано в качестве буровой лебедки.The invention relates to lifting equipment, namely, winch, and can be used as a drawworks.

Известные конструкции двухбарабанных лебедок предусматривают укладку каната иг канатоведущем и канато приемном барабанах в один слой 1. Однако эти лебедки, нельз примен ть в качестве одноконцьвых лебедок при больших длине.х наматываемого каната.The known constructions of double-drum winches provide for laying the rope with a cable driver and a rope receiving drum in one layer 1. However, these winches cannot be used as single-ended winches with large lengths of reeled rope.

Наиболее бтизким техническим решением кпредлагаемому вл етс двухбарабанна лебедка, содержаща кёнатоведущий барабан, на ребордах которого в подшипниковых узл.ах равномерно по окружности расположены цилиндрические поворотные наделки с нарезкой дл укладки каната,огибаемые витками трени , соединенный с канатоведущим барабаном посредством устроЙства регулировани длины каната канатоприемный барабан дл многослойной навивки каната и привод с тормозом 2 .The most compact technical solution to the proposed is a two-drum winch containing a cense driving drum, on the flanges of which, in a bearing assembly, cylindrical swiveling cut-outs for laying the rope, bending around the friction coils, connected to the cable driving drum by means of adjusting the rope length, are arranged around the flanges, connected to the cable driving lead by means of adjusting the rope for multi-layered winding of the rope and drive with brake 2.

Однако дл обеспечени качественной намотки каната на канатоприемном барабане б°з применени канатоуклсщчика нер(:ходимо, чтобы допустимые углы набегани каната на бара- However, in order to ensure high-quality winding of the rope on the rope-receiving drum, b ° c of using cable-rope clamp (: it is necessary that the allowable angles of rope running on the shaft

бан (углы девиации) не превышали это обуславливает необходимость увеличени межосевых рассто ний между канатоприемным барабаном и отклон ющим блоком или же между канатоприемным и канатоведущим барабанами , если отклон ющий блок отсутствует . Это вл етс серьезным преп тствием на пути обеспечени Ban (deviation angles) did not exceed this, necessitating an increase in the center distance between the cable-receiving drum and the deflecting unit, or between the cable-receiving and cable-driving drums, if there is no deflecting unit. This is a serious obstacle to the provision of

0 компактности лебёдки. 0 compact winch.

Во-вторых дл регулировани длины каната между канатоведущим барабаном , .имеющим практически посто нный диаметр навивки, и канатоприемным барабаном дл многослойной навивки Secondly, to regulate the length of the rope between the cable drum, which has a practically constant diameter of winding, and the cable drum for multilayer winding

5 в известной конструкции применено сложное дорогосто щее устройство специальный дополнительный двигатель , выполн ющий роль электромагнитного тормоза.5, in a known construction, a complicated, expensive device, a special additional motor, which acts as an electromagnetic brake, is applied.

00

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и повыш.ение компактности лебедки.The aim of the invention is to simplify the design and increase the compactness of the winch.

Цель достигаетс тем, JTO канато ведущий и канатоприе.мный барабаны св заны между собой цепной передачей , устройство регулировани длины каната содержит|неподвижный блок, подвижный блок, нат жное устройство и вспомога.тельный канат, запасованt .The goal is achieved by the fact that JTO rope leading and rope winding. The drums are interconnected by a chain transmission, the cable length adjustment device contains a fixed block, a movable block, a tension device and an auxiliary rope, a reserve.

ный на неподвижный блок и взаимосв занный одним концом с подвижным блоком , а другим- с нат жным устррйст-. вом,. при этом отрезок каната между канатоведущим и канатоприемннм барабанами расположен в петли, огибающей подвижный блок.fixed to the fixed block and interconnected at one end with the movable block and the other with the tensioning device. vom, at the same time, the segment of the rope between the trader and the rope-receiving drums is located in the loop, the envelope of the movable block.

На фиг,1 представлена конструкци двухбарабанной лебедки с талевой системой буровой лебедки, общий вид нафиг.2 - вид А фиг.1.Fig. 1 shows the construction of a two-drum winch with a draw-on system of a drawworks, a general view of Fig. 2 is view A of Fig. 1.

Двухбарабанна лебедка состоит из канатоведущего 1 и канатоприемного 2 барабанов, св занных между собо цепной передачей, состо щей из цепей 3 и звездочек 4 и 5. Канатоведущий барабан 1 св зан с -приводом 6, оборудованным тормозом 7. В ребордах канатоведущего барабана 1 равноме Й1НО по окружности установлены цилиндрические поворотные наделки 8 ,с винтовой нарезкой,ох ваченные витками трени каната 9. Размещенные на концах 1|адел6к 8 шестерни 10 св заны с неподвижными центральными солнечными шестерн ми 11. Участок каната 9 между канатоведущим 1 и канатоприемным 2 барабанами имеет форму пели , отт гиваемой с помощью подвижного направл ющего блока 12 и нат жного устройства, выполненного в виде груза 13, который прикреплен к последнему вспомогательным канатом 14 и скобой 15. Вспомогательный канат 14 охватывает отклон ющий блоКи 16 и 17, благодар чему груз 13 вынесен за габариты лебедки. Канат 9 перед канатоведущим барабаном охватывает блоки 18 и 19 полиспастной системы , о 1 оторой св зан грузовой крюк 20, Неподвижный конец каната 9 закреплен на барабане 21. Петл , каната 9, отт гиваема с помощью подвижного направл ющего блока 12,ВЫполн ёт несколько функций.The double drum winch consists of a traverser 1 and a cable trap 2 drums connected between a chain drive consisting of chains 3 and sprockets 4 and 5. The traverse drum 1 is connected to an actuator 6 equipped with a brake 7. In the flanges of the traverse drum 1 is equal to H1NO circumferentially mounted cylindrical swivel fittings 8, with screw threading, wound with the friction turns of the rope 9. The gears 10 located at the ends of 1 | Adel6k 8 are connected to the fixed central sun gears 11. The section of the rope 9 between the cable driver 1 The rope-receiving drum 2 has the shape of a sang, pulled by a movable guide block 12 and a tension device, made in the form of a load 13, which is attached to the last auxiliary cable 14 and a clamp 15. The auxiliary cable 14 covers the deflecting unit 16 and 17, thanks to what the load 13 imposed on the dimensions of the winch. Rope 9 in front of the traversing drum covers the blocks 18 and 19 of the polyspast system, 1 load hook 20 is connected, the fixed end of the rope 9 is fixed on the drum 21. The loop, rope 9, is pulled using the movable guide block 12, performs several functions .

Во-первых, канатовёдущим 6а;рабаном 1, Имеющий посто нный диаметр навивки, и канатоприемным барабаном 2 дл многослойной навивки, имеющем переменный диаметр йавивки. Регулировка длиЬн каната осуществл етс следующим образом. При много .слойнрй навивке каната на канатоприемный барабан 2, одновременное вращение которого вместе с канатовёду1цйм6 арабаном 1 обеспечивает цепной передачей 3, диаметр навивки измен етс . При этом в случае подъема колонны бурильных труб (крюк 20 движетс вверх) за каждый оборот с канатоведущего барабана 1 сматываетс меньша длина каната 9, чем должна наматыватьс на канатоприемный барабан 2, так как диаметр навивки канатоприемного барабана 2 (с наметкой нескольких слоев каната) ркадываетс больше диаметра навивки канатоведущего барабана 1,.При опускании колонны бурильных fpy6 ХКРЮК 20 движетс вниз) по той же причинеFirst, the cable-carrying 6a; rabanom 1, having a constant diameter of winding, and a rope-receiving drum 2 for multilayer winding, having a variable diameter of the yavivka. The adjustment of the rope length is carried out as follows. With a lot of layer winding of the rope on the rope-receiving drum 2, the simultaneous rotation of which, together with the rope guide 1 by the Araban 1, provides the chain drive 3, the diameter of the winding changes. In this case, in case of lifting the drill pipe string (hook 20 moves upwards), for each turn, the rope lead drum 1 winds a smaller length of the rope 9 than should be wound on the wire receiver drum 2, since the diameter of winding of the wire receiver drum 2 (marked with several layers of the rope) larger than the diameter of the windrowing drum 1,. When lowering the drill string fpy6, the HKRUK 20 moves down) for the same reason

с кан атоведущегб барабана 1 будет сматыватьс больша длина каната, чем может намотатьс на канатоприем ,ный барабан 2.From the canal of the driven drum 1, a longer length of the rope will be wound than can be wound on the rope, the drum 2.

Таким образом, в первом случае в процессе работы канатоприемному 5 барабану 1 необходимо добавл ть недостающую длину наматываемого каната 9, во втором случае наоборот, убирать излишнюю длину сматываемого каната 9. Участок каната 9 между О канатоведущим 1 и канатоприемным 2 барабанами, имеющий форму петли, играет роль аккумул тора длины каната; при подъеме, когда необходимо добавл ть длину наматываемого кана15 fa канатолриемному барабану, петл каната уменьшаетс , вследствие чего блок 12 опускаетс вниз, а груз 13. поднимаетс на соответствующую величину вверх; при спуске, когда2Q необходимо убирать излишнюю длину сматываемого и канатоприемного барабана каната; величина петли увеличиваетс , в.следствие чего блок 12 поднимаетс /вверх, а груз 13 опускаетс . .вниз. . Thus, in the first case, during the operation of the cable-receiving drum 5, it is necessary to add the missing length of the coiled cable 9, in the second case, on the contrary, to remove the excess length of the coiled cable 9. The section of the cable 9 between the cable-guided 1 and the cable-receiving 2 drums having the shape of a loop plays the role of a rope length accumulator; during lifting, when it is necessary to add the length of the winding canal 15 fa to the axle receiver, the rope loop is reduced, as a result of which the block 12 is lowered and the weight 13 rises by the corresponding amount up; during descent, when 2Q it is necessary to remove the excess length of the winding and rope receiving drum of the rope; the size of the loop increases, as a result of which unit 12 rises / up and load 13 descends. .way down. .

2 .Во-вторых, отт нутый в виде, петли участок каната позвол ет приблизить канатоведущг й и канатоприемный барабаны практически вплотную друг к другу, так как необходимые углы2. Secondly, the section of the rope, retracted in the form of loops, makes it possible to bring the conductor and the rope-receiving drums closer to each other, because the angles

0 девиации (2-6° ) обеспечиваютс величиной петли, а рассто ние между барабанами в этом случае принципиального значени не имеет. Это позвол ет повысить компактность лебедки.0 deviations (2-6 °) are provided by the size of the loop, and the distance between the drums in this case does not matter in principle. This makes the winch more compact.

5 В-третьих, отт гиваема с определенным усилием петл каната 9 посредством груза 13 обеспечивает:5 Thirdly, a loop of rope 9 is pulled with a certain force with the help of load 13:

соответствующую, т говую способность канатоведущего барабана 1, так как дл нормальной работы витков трени каната 9 с ненагруженной стороны должно быть обеспечено определённое минимальное усилие каната, определ емое по формуле Эйлера в зависимости от максимальной техноло5 гическойнагрузки на канат, суммарного обхвата наделок каната и коэффициента трени между канатом и наделкаг/ш; Corresponding traction capacity of the traction drum 1, since for normal operation of the friction turns of the rope 9 on the unloaded side, a certain minimum rope force must be provided, determined by the Euler formula depending on the maximum technological load on the rope, the total girth of the rope adaptations and the friction coefficient between the rope and nadekag / sh;

нормальную укла;дку каната на кана0 топриемйом барабане, так как канат должен наматыватьс на барабан не свободно, а с определенным усилием, . величина которого зависит от изгибной жесткости каната.normal structure; the cable is on the cannon drum, since the rope must not be wound on the drum freely, but with a certain force,. the value of which depends on the bending stiffness of the rope.

f При подъеме колонны бурильных труб с помощью грузового крюка 20 и полиспастной системы, включающей .блоки 18 и 19, канат 9 набегает на канатоведущий барабан 1, который передает т говое усилие благодар f When lifting a string of drill pipes with the help of a cargo hook 20 and a polyspast system, including blocks 18 and 19, the rope 9 runs onto a traversing roller 1, which conveys a pulling force thanks to

Claims

0 Witx1M friction, with which the rope 9 covers cylindrical turning attachments 8, located in the screw thread of the latter. The position of the friction coils is ensured automatically by rotating the fines 8 with screw thread (when the gears 10 placed at their ends 10 are twisted around the stationary sun gears 11) with the rotation speed and the direction of rotation is opposite to the rotation of the bar 1, since the number of teeth all gears are the same. For the transmission of pulling force, a traction drum with no accessories can also be used. screw and cylindrical cutting to accommodate the friction turns of rope 9 in it. The runaway drum 1, rope 9, before getting on to the cable drum 2, bends around block 12, pulled back by load 13, attached to the last auxiliary cable 14, 15, 15, As a result, the cable section 9 between the drums G and 2 forms a loop. The magnitude of this loop changes: it decreases with ascent (the knob 20 moves up) and increases with the descent (hook 20 moves down). The simultaneous rotation of the trap driver and the rope of the receiving drums 1 and 2 is ensured by a double-sided chain transmission. At the same time, one pair of sprockets 4 is fixed on the shaft of the rope-holding drum 1, the rotation of which is neper given by the actuator 6, and the other pair of sprockets 5 is located on the shaft of the cable of the reception drum 2, the rotation is transmitted by means of the chains 3. The winch of the winch is carried out. on a rope 7. On a trailing drum 1, a rope 9 is wound around the fittings 8 in a single layer with great effort, corresponding to the technological load; on a rope-receiving drum 2, the rope is wound in several layers, but with a small load, determined by other cargo 13, In a double-drum winch, multi-layered winding of the rope on the cable-receiving drum of the SSC spacing ets with a small effort (and 1-0.15 tons regardless of the size of the winch), which allows to avoid the large amount of their contact stresses that occur between the individual wires layers of coiled rope. This will significantly increase the service life of drilling rods. In order to reduce the magnitude of the contact stresses when in contact with the discrete surface of winding of the traction drum 1, which is formed by cylindrical hooks 8 mounted in the flanges of the drum 1, the latter can be performed by lining a soft plastic lining (for example, aluminum). Reducing the magnitude of contact stresses will also be supported by an increase in the number of turns of friction of the rope and the number of fakes. . DETAILED DESCRIPTION A double-drum winch containing a traction drum, on flanges of which cylindrical swivel hoops are arranged evenly around the bearing nodes, with cutting for cable laying, circumscribed by friction turns, connected to the cable-leading drum by means of a rope length adjustment device for receiving a multi drum. rope and. the drive with a brake is different in that, in order to simplify the design and increase the compactness of the winch, the trader and the cable-receiving drums are interconnected by a chain transmission, the rope length adjustment device contains a fixed block, a movable block, a tension device and an auxiliary rope stocked on the fixed block and interconnected at one end with the movable block and the other with the tensioning device, while the segment of the katsat between the trader and the rope-receiver drums is arranged in the form of a loop, bending around her mobile unit, Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate №470484, cl. B 66 D-1/60, 1971.

2.Aleksandrov MP Lifting vehicles, Higher School, M., 1972, Fig. 4, s, 17.

f

ig.1