一种落地有轨式高度集成智能铁钻工.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110121831.0

申请日:

2011.05.12

公开号:

CN102287150A

公开日:

2011.12.21

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):E21B 19/16登记生效日:20170509变更事项:专利权人变更前权利人:杭州欧佩亚海洋工程有限公司变更后权利人:义乌欧佩亚石油机械有限公司变更事项:地址变更前权利人:311121 浙江省杭州市余杭区文一西路1500号变更后权利人:322000 浙江省金华市义乌市北苑街道雪峰西路968号|||授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):E21B 19/16变更事项:申请人变更前权利人:抚州市临川白勇海洋工程有限公司变更后权利人:杭州欧佩亚海洋工程有限公司变更事项:地址变更前权利人:344117 江西省抚州市临川区连城乡连城街变更后权利人:311121 中国浙江省杭州市余杭区文一西路1500号登记生效日:20120222|||实质审查的生效IPC(主分类):E21B 19/16申请日:20110512|||公开

IPC分类号:

E21B19/16

主分类号:

E21B19/16

申请人:

抚州市临川白勇海洋工程有限公司

发明人:

孙敬颋; 白勇; 刘春来; 闫志超; 魏荣; 佟万成

地址:

344117 江西省抚州市临川区连城乡连城街

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供一种集升降车、钳头架、主背钳、导轨于一体的落地有轨式高度集成智能铁钻工。由升降车、钳头架、导轨组成的,升降车在导轨上移动,钳头架上部挂接在升降车上,并在下部通过卸扣与升降车实现连接,升降车由左右两侧架与横梁组成,左右两侧架分别安装在两个导轨上,升降车通过升降车液压马达带动传动齿轮转动,以实现在导轨上移动。本发明可实现大扭矩,宽范围管径旋冲扣装置的应用,适用于所有尺寸组钻杆的上卸扣。集升降车,钳头架,主背钳,导轨于一体,使得整个设备重量大大降低,工作效率提高。本发明自动化程度较高,可实现工作过程的全程自动化作业,一个工人即可完成整个现场旋冲扣操作。

权利要求书

1.一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,它是由升降车(1)、
钳头架(2)、导轨(3)组成的,其特征在于:升降车(1)在导轨(3)
上移动,钳头架(2)上部挂接在升降车(1)上,钳头架(2)下部
通过卸扣(4)与升降车(1)连接,所述的升降车(1)由左右两侧
架与横梁组成,左右两侧架分别安装在两个导轨(3)上,升降车(1)
通过升降车液压马达(130)带动传动齿轮(102)转动,以实现在导
轨(3)上移动,脚箱前后板上焊接的前定位板(131)、后定位板(126)
和脚箱内侧板上螺栓连接的挡板(129),实现升降车(1)与导轨(3)
的竖直方向和横向的定位,编码器(101)螺栓连接在脚箱内部并与
传动齿轮(103)通过销板(104)同步传动,脚箱内部后侧安装的被
动传动齿轮(106),与传动齿轮(102)共同承受载荷,框架板(113)
分别焊接在左右脚箱上,框架板(113)内侧焊接有U形滑轨(116),
移动滑轨(124)沿U形滑轨(116)上下滑动,滑轨圆柱梁(114)
通过上支板(117)焊接在移动滑轨(124)上,滑轨下方梁(125)焊
接在移动滑轨(124)下部,移动滑轨(124)通过升降车液压缸(121)推
动升降,升降车液压缸(121)分别与上支板(117)和垫板(112)耳环连
接,所述的钳头架(2)主要包括背架、旋扣器(214)和冲扣装置(215),
背架左右夹板(209)通过上部方横梁(226)、中部方横梁(220)、下部
角板梁(216)焊接连接,两个凹形外滑轨(212)上部焊接在上部方
横梁(226)上,下部焊接在中部方横梁(220)上,中间滑轨(211)
沿凹形外滑轨(212)内侧滑动,中间滑轨(211)通过旋扣器升降液
压缸(225)推动,旋扣器升降液压缸(225)活塞杆端与中间滑轨(211)
螺栓连接,旋扣器升降液压缸(225)尾端与中部方横梁(220)耳环
连接,内滑块(224)沿中间滑轨(211)内侧滑动,悬架(232)与
中间滑轨(211)焊接连接,钢丝绳(230)环绕在滑轮(213)上,
滑轮(213)与中间滑轨(211)铰链连接,旋扣器升降液压缸(225)
推动中间滑轨(211)上下移动并带动滑轮(213)移动,钢丝绳(230)
一端固定在上部方横梁(226)上,另一端带动内滑块(224)与悬架
(232)上下移动,即带动旋扣器(214)实现上下方向的移动,旋扣
器(214)通过卸扣支撑板(328)和连接板(205)实现与悬架(232)
的连接,冲扣装置(215)与背架下部角板梁(216)销轴连接,螺栓
销(217)中部安装有蝶形弹簧(218)实现可缓冲连接,冲扣装置(215)
通过夹在夹板(203)内的螺柱(201)实现冲扣装置(215)的非竖
直方向的定位,旋扣器(214)的保险杠(324)与后架(326)螺栓
连接,F形架(327)焊接在后架(326)上,左右旋扣器夹板(330)
分别焊接在压注油杯(325)上,压注油杯(325)套接在导向轴(331)
上,导向轴(331)靠固定块(323)安装定位,夹紧液压缸(314)
两端分别与压注油杯(325)耳环连接,左右调整缸(318)分别与左
右夹板(330)和连接板(322)铰链连接,连接板(322)焊接在后
架(326)两侧,内侧卡板(302)与左右夹板(330)铰链连接,左
右旋扣器夹板(330)外侧的四个微调缸(331)在夹紧钻杆后作用
并顶住内侧卡板(302),实现四个滚子(308)夹持的微调过程,保
证滚子(308)的对心夹紧,液压马达(305)、马达座(306)和内侧
卡板(302)螺栓连接,滚子(308)通过长螺栓(313)与上夹板(307)
和下夹板(309)紧连接,底部法兰(311)与轴套(312)与内侧卡
板(302)螺栓连接,下夹板(309)通过轴承并靠底部法兰(311)
轴向定位,上夹板(307)通过轴承并靠马达座(306)轴向定位,如
卸下底部法兰(311)后,可容易卸下长螺栓(313),滚子(308)便
可从上下夹板(307)和(309)中取出并更换,实现滚子(308)的
快换功能,夹紧液压缸(314)负责滚子(308)的夹紧,左右调整缸
(318)负责对左右滚子的同步调整,以实现滚子夹持管子的对心,
所述的冲扣装置(215)由主钳(402)与背钳(401)组成,主
钳(402)上安装有导向装置,导向板(404)焊接在支壁板(405)
端部,支壁板(405)另一端与底板(413)铰链连接,液压缸(414)
两端分别与两个支壁板(413)耳环连接,两个推杆(418)一端与支
壁板(413)铰接,另一端相互铰接,另外导向板(404)下部铰链连
接有滚子(403),用于导向时减小摩擦并承受载荷,左冲扣缸(406)
尾端与背钳(401)尾端耳环连接,活塞杆端与主钳(402)底板耳环
连接,右冲扣缸(412)尾端与背钳(401)顶板耳环连接,活塞杆端
与主钳(402)尾板耳环连接。
2.根据权利要求1所述的一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,
其特征在于:所述的背钳(401)采用三爪夹持,侧夹板(505)尾部
与连接块(507)铰接,另一端与推动液压缸(502)活塞杆端螺纹连
接,推动液压缸(502)尾部定位在挡块(501)上,挡块(501)与
顶板与底板(504)螺栓连接,中部滑块(509)沿导轨(511)滑动,
并靠推动液压缸(502)推动,尾部弧形板(508)与连接块(507)
螺栓连接,连接块(507)焊接在底板(504)上,导向轴承(503)
安装在背钳(401)顶板伸出的短轴上。
3.根据权利要求1所述的一种落地有轨式高度集成智能铁钻
工,其特征在于:所述的主钳(402)底板(515)上开有圆弧导向槽,
与背钳(401)的导向轴承(503)配合起到主钳(402)与背钳(401)
相对转动时的导向作用,主钳(402)内部与背钳(401)结构相同。

说明书

一种落地有轨式高度集成智能铁钻工

(一)技术领域

本发明涉及石油钻井工程技术,具体说就是一种落地有轨式高度
集成智能铁钻工。

(二)背景技术

铁钻工是一种多功能、安全、高效的钻具旋扣设备,是自动化钻
井中重要的辅助设备,在国外的石油生产中已应用广泛。但现大部分
铁钻工为手臂式结构,铁钻工通过双节或多节机械臂安装在升降立柱
上,旋冲扣装置要求质量轻,结构紧凑。因此此种结构无法实现大扭
矩,大管径的钻杆作业,作业空间受机械臂可伸缩范围的限制。铁钻
工钳头的旋扣器一般与冲扣装置通过压簧或拉簧实现浮动支撑连接,
实现旋扣器旋扣过程中的被动竖直移动。旋扣器工作时需额外克服弹
簧弹力,工作后弹簧储存能量的释放亦对设备造成冲击,而且弹簧容
易疲劳损坏。而且整个铁钻工集成度差,主背钳子分开,自动化程度
较低,一般需要至少两个工人进行现场操作。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种集升降车、钳头架、主背钳、导轨于
一体的落地有轨式高度集成智能铁钻工。

本发明的目的是这样实现的:它是由升降车、钳头架、导轨组成
的,升降车在导轨上移动,钳头架上部挂接在升降车上,并在下部通
过卸扣与升降车实现连接。升降车由左右两侧架与横梁组成。左右两
侧架分别安装在两个导轨上,升降车通过升降车液压马达带动传动齿
轮转动,以实现在导轨上移动。脚箱前后板上焊接的定位板和脚箱内
侧板上螺栓连接的挡板,实现升降车与导轨的竖直方向和横向的定
位。编码器螺栓连接在脚箱内部并与传动齿轮通过销板同步传动,以
检测升降车行走位置与速度。脚箱内部后侧安装被动传动齿轮,与传
动齿轮共同承受载荷。框架板分别焊接在左右脚箱上。框架板内侧焊
接有U形滑轨,移动滑轨沿U形滑轨上下滑动。滑轨圆柱梁通过上支
板焊接在移动滑轨上。滑轨下方梁焊接在移动滑轨下部。移动滑轨通
过升降车液压缸推动升降,升降车液压缸分别与上支板和垫板耳环连
接。钳头架主要包括背架,旋扣器和冲扣装置。左右背架夹板通过上
部方横梁,中部方横梁,下部角板梁焊接连接。两个凹形外滑轨上部
焊接在上部方横梁上,下部焊接在中部方横梁上。中间滑轨沿凹形外
滑轨内侧滑动,中间滑轨通过旋扣器升降液压缸推动,旋扣器升降液
压缸活塞杆端与中间滑轨螺栓连接,旋扣器升降液压缸尾端与中部方
横梁耳环连接。内滑块沿中间滑轨内侧滑动,悬架与中间滑轨焊接连
接。钢丝绳环绕在滑轮上,滑轮与中间滑轨铰链连接。旋扣器升降液
压缸推动中间滑轨上下移动并带动滑轮移动,钢丝绳一端固定在上部
方横梁上,另一端带动内滑块与悬架上下移动,即带动旋扣器实现上
下方向的移动。旋扣器通过卸扣支撑板和连接板实现与悬架的连接。
冲扣装置与背架下部角板梁销轴连接,螺栓销中部安装有蝶形弹簧实
现可缓冲连接。冲扣装置通过夹在夹板内的螺柱实现冲扣装置的非竖
直方向的定位。旋扣器的保险杠与后架螺栓连接,F形架焊接在后架
上。左右旋扣器夹板分别焊接在压注油杯上,压注油杯套接在导向轴
上。导向轴靠固定块安装定位。夹紧液压缸两端分别与压注油杯耳环
连接。左右调整缸分别与左右夹板和连接板铰链连接。连接板焊接在
后架两侧。内侧卡板与左右夹板铰链连接。左右旋扣器夹板外侧的四
个微调缸在夹紧钻杆后作用并顶住内侧卡板,实现四个滚子夹持的微
调过程,保证滚子的对心夹紧。液压马达、马达座和内侧卡板螺栓连
接。滚子通过长螺栓与上夹板和下夹板紧连接,底部法兰与轴套与内
侧卡板螺栓连接,下夹板通过轴承并靠底部法兰轴向定位。上夹板通
过轴承并靠马达座轴向定位。如卸下底部法兰后,可容易卸下长螺栓,
滚子便可从上下夹板和中取出并更换,因此可实现滚子的快换功能。
夹紧液压缸负责滚子的夹紧,左右调整缸负责对左右滚子的同步调
整,以实现滚子夹持管子的对心。冲扣装置主要由主钳与背钳组成。
主钳上安装有导向装置。导向板焊接在支壁板端部,支壁板另一端与
底板铰链连接。液压缸两端分别与两个支壁板耳环连接。两个推杆一
端与支壁板铰接,另一端相互铰接。另外导向板下部铰链连接有滚子,
用于导向时减小摩擦并承受载荷。左冲扣缸尾端与背钳尾端耳环连
接,活塞杆端与主钳底板耳环连接。右冲扣缸尾端与背钳顶板耳环连
接,活塞杆端与主钳尾板耳环连接。

本发明还有以下技术特征:

(1)所述的背钳采用三爪夹持。侧夹板尾部与连接块铰接,另
一端与推动液压缸活塞杆端螺纹连接。推动液压缸尾部定位在挡块
上,挡块与顶板与底板螺栓连接。中部滑块沿导轨滑动,并靠推动液
压缸推动。尾部弧形板与连接块螺栓连接,连接块焊接在底板上。导
向轴承安装在背钳顶板伸出的短轴上。

(2)所述的主钳底板上开有圆弧导向槽,与背钳的导向轴承配
合起到主钳与背钳相对转动时的导向作用。主钳内部与背钳结构相
同。

本发明一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,采用落地式结构,
增设轨道,通过位置传感器能够准确达到目标位置。旋冲扣装置挂接
在轨道车上,可实现大扭矩,宽范围管径旋冲扣装置的应用,适用于
所有尺寸组钻杆的上卸扣。钳头架挂接在升降车的移动滑轨上,用于
调节钳头架相对于管子接头的垂直方向位置。钳头架的旋扣器安装在
钳头架的内滑块上,通过旋扣器升降液压缸控制旋扣器的升降,实现
旋扣器与冲扣装置旋转与竖直移动的配合。以减少需克服旋扣器安装
弹簧阻力所造成的能量消耗,减少旋扣器松开后的弹簧力对设备的冲
击,并提高设备连接刚度,增加设备寿命。旋扣器滚轮采用沿滑轨夹
紧方式,由夹紧缸提供夹紧力,由调整缸调整两侧滚轮同步,夹紧后
对滚轮位置进行微调,以保证夹紧的对心,提高可夹持管径范围。整
个系统集成度优于之前铁钻工,集升降车,钳头架,主背钳,导轨于
一体,使得整个设备重量大大降低,工作效率提高。本发明自动化程
度较高,可实现工作过程的全程自动化作业,一个工人即可完成整个
现场旋冲扣操作。

(四)附图说明

图1为本发明的整体结构图;

图2为本发明的整体结构的斜后侧视图;

图3为本发明的升降车轴测图;

图4为本发明的升降车左视图;

图5为本发明的钳头架剖视图;

图6为本发明的钳头架轴测图;

图7为本发明的旋扣器轴测图;

图8为本发明的旋扣器剖视图;

图9为本发明的旋扣器导向部分剖视图;

图10为本发明的冲扣装置轴测图;

图11为本发明的背钳俯视图;

图12为本发明的主钳上视图。

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明。

实施例1:结合图1-图12,本发明一种落地有轨式高度集成智
能铁钻工,它是由升降车(1)、钳头架(2)、导轨(3)组成的,升
降车(1)在导轨(3)上移动,钳头架(2)上部挂接在升降车(1)
上,钳头架(2)下部通过卸扣(4)与升降车(1)连接,所述的升
降车(1)由左右两侧架与横梁组成,左右两侧架分别安装在两个导
轨(3)上,升降车(1)通过升降车液压马达(130)带动传动齿轮
(102)转动,以实现在导轨(3)上移动,脚箱前后板上焊接的前定
位板(131)、后定位板(126)和脚箱内侧板上螺栓连接的挡板(129),
实现升降车(1)与导轨(3)的竖直方向和横向的定位,编码器(101)
螺栓连接在脚箱内部并与传动齿轮(103)通过销板(104)同步传动,
脚箱内部后侧安装的被动传动齿轮(106),与传动齿轮(102)共同
承受载荷,框架板(113)分别焊接在左右脚箱上,框架板(113)内
侧焊接有U形滑轨(116),移动滑轨(124)沿U形滑轨(116)上下
滑动,滑轨圆柱梁(114)通过上支板(117)焊接在移动滑轨(124)
上,滑轨下方梁(125)焊接在移动滑轨(124)下部,移动滑轨(124)通
过升降车液压缸(121)推动升降,升降车液压缸(121)分别与上支板
(117)和垫板(112)耳环连接,所述的钳头架(2)主要包括背架、旋
扣器(214)和冲扣装置(215),背架左右夹板(209)通过上部方横梁
(226)、中部方横梁(220)、下部角板梁(216)焊接连接,两个凹形
外滑轨(212)上部焊接在上部方横梁(226)上,下部焊接在中部方
横梁(220)上,中间滑轨(211)沿凹形外滑轨(212)内侧滑动,中
间滑轨(211)通过旋扣器升降液压缸(225)推动,旋扣器升降液压
缸(225)活塞杆端与中间滑轨(211)螺栓连接,旋扣器升降液压缸
(225)尾端与中部方横梁(220)耳环连接,内滑块(224)沿中间
滑轨(211)内侧滑动,悬架(232)与中间滑轨(211)焊接连接,
钢丝绳(230)环绕在滑轮(213)上,滑轮(213)与中间滑轨(211)
铰链连接,旋扣器升降液压缸(225)推动中间滑轨(211)上下移动
并带动滑轮(213)移动,钢丝绳(230)一端固定在上部方横梁(226)
上,另一端带动内滑块(224)与悬架(232)上下移动,即带动旋扣
器(214)实现上下方向的移动,旋扣器(214)通过卸扣支撑板(328)
和连接板(205)实现与悬架(232)的连接,冲扣装置(215)与背
架下部角板梁(216)销轴连接,螺栓销(217)中部安装有蝶形弹簧
(218)实现可缓冲连接。冲扣装置(215)通过夹在夹板(203)内
的螺柱(201)实现冲扣装置(215)的非竖直方向的定位,旋扣器(214)
的保险杠(324)与后架(326)螺栓连接,F形架(327)焊接在后
架(326)上,左右旋扣器夹板(330)分别焊接在压注油杯(325)
上,压注油杯(325)套接在导向轴(331)上,导向轴(331)靠固
定块(323)安装定位,夹紧液压缸(314)两端分别与压注油杯(325)
耳环连接,左右调整缸(318)分别与左右夹板(330)和连接板(322)
铰链连接,连接板(322)焊接在后架(326)两侧,内侧卡板(302)
与左右夹板(330)铰链连接,左右旋扣器夹板(330)外侧的四个微
调缸(331)在夹紧钻杆后作用并顶住内侧卡板(302),实现四个滚
子(308)夹持的微调过程,保证滚子(308)的对心夹紧,液压马达
(305)、马达座(306)和内侧卡板(302)螺栓连接,滚子(308)
通过长螺栓(313)与上夹板(307)和下夹板(309)紧连接,底部
法兰(311)与轴套(312)与内侧卡板(302)螺栓连接,下夹板(309)
通过轴承并靠底部法兰(311)轴向定位,上夹板(307)通过轴承并
靠马达座(306)轴向定位,如卸下底部法兰(311)后,可容易卸下
长螺栓(313),滚子(308)便可从上下夹板(307)和(309)中取
出并更换,因此可实现滚子(308)的快换功能,夹紧液压缸(314)
负责滚子(308)的夹紧,左右调整缸(318)负责对左右滚子的同步
调整,以实现滚子夹持管子的对心,

所述的冲扣装置(215)由主钳(402)与背钳(401)组成,主
钳(402)上安装有导向装置,导向板(404)焊接在支壁板(405)
端部,支壁板(405)另一端与底板(413)铰链连接,液压缸(414)
两端分别与两个支壁板(413)耳环连接,两个推杆(418)一端与支
壁板(413)铰接,另一端相互铰接,另外导向板(404)下部铰链连
接有滚子(403),用于导向时减小摩擦并承受载荷,左冲扣缸(406)
尾端与背钳(401)尾端耳环连接,活塞杆端与主钳(402)底板耳环
连接,右冲扣缸(412)尾端与背钳(401)顶板耳环连接,活塞杆端
与主钳(402)尾板耳环连接。

本发明还有以下技术特征:

所述的背钳(401)采用三爪夹持,侧夹板(505)尾部与连接块
(507)铰接,另一端与推动液压缸(502)活塞杆端螺纹连接,推动
液压缸(502)尾部定位在挡块(501)上,挡块(501)与顶板与底
板(504)螺栓连接,中部滑块(509)沿导轨(511)滑动,并靠推
动液压缸(502)推动,尾部弧形板(508)与连接块(507)螺栓连
接,连接块(507)焊接在底板(504)上,导向轴承(503)安装在
背钳(401)顶板伸出的短轴上。

所述的主钳(402)底板(515)上开有圆弧导向槽,与背钳(401)
的导向轴承(503)配合起到主钳(402)与背钳(401)相对转动时
的导向作用,主钳(402)内部与背钳(401)结构相同。

实施例2:结合图2-图6,本发明所述的升降车(1)在导轨(3)
上移动,钳头架(2)通过其上背架夹板(209)上部勾板挂接在升降
车(1)的滑轨圆柱梁(114)上,并通过卸扣(4)将滑轨下方梁(125)
与背架夹板(209)的下部孔连接。

图2为升降车(1):升降车(1)由左右两侧架与横梁组成。左
右两侧架分别安装在两个导轨(3)上,通过左右两侧架底部的传动
齿轮(102)与导轨(3)内侧的齿条啮合传动来实现升降车(1)的前
进与后退。传动齿轮(102)通过螺栓连接在左右两侧架底部脚箱外
侧板(107)上的升降车液压马达(130)传动。升降车液压马达(130)
外部安装有防护板(109),防护板(109)与脚箱外侧板(107)螺栓
连接。脚箱前后板上焊接有定位板(131)、(126),实现升降车(1)
与导轨(3)的竖直方向的定位。脚箱内侧板上螺栓安装有挡板(129),
与对称挡板实现升降车(1)与导轨(3)的横向定位。编码器(101)
螺栓连接在脚箱内部,编码器(101)与传动齿轮(103)通过销板(104)
同步传动,销板(104)通过圆锥销与传动齿轮(103)与编码器(101)
连接。脚箱内部后侧安装被动传动齿轮(106),被动传动齿轮(106)
通过销轴(127)与脚箱内外侧板连接,并通过挡板(128)定位。框
架板(113)分别焊接在左右脚箱上,框架板(113)外侧焊接角板(108)
以提高其支撑能力。框架板(113)内侧焊接有U形滑轨(116),移
动滑轨(124)沿U形滑轨(116)上下滑动。移动滑轨(124)通过
镶条(105)与(119)调整其与U形滑轨(116)的配合间隙,镶条
(105)与(119)通过连接在定位板(111)和(120)上的紧定螺钉
调整。滑轨圆柱梁(114)通过上支板(117)焊接在移动滑轨(124)
上。滑轨下方梁(125)焊接在移动滑轨(124)下部,滑轨下方梁(125)
上焊接有耳环(122),用于与钳头架(2)卸扣连接。移动滑轨(124)
通过升降车液压缸(121)推动升降,升降车液压缸(121)活塞杆端
通过销轴(118)与上支板(117)上焊接的耳环实现耳环连接,升降
车液压缸(121)与垫板(112)上焊接的耳环销座销轴连接。垫板(112)
焊接在框架板(113)外上侧。左右框架板(113)之间的上部通过方
梁(115)焊接连接。保险杠(110)焊接在框架板(113)上外侧。
限位管(123)与垫板(112)和框架板(113)螺栓连接。

图3为钳头架(2)。钳头架(2)主要包括背架,旋扣器(214)
和冲扣装置(215)组成。左右背架夹板(209)通过上部方横梁(226),
中部方横梁(220),下部角板梁(216)焊接连接。两个凹形外滑轨
(212)上部对称焊接在上部方横梁中部,下部焊接在中部方横梁
(220)上。中间滑轨(211)沿凹形外滑轨(212)内侧滑动,中间
滑轨(211)通过旋扣器升降液压缸(225)推动,旋扣器升降液压缸
(225)活塞杆端与中间滑轨(211)螺栓连接,旋扣器升降液压缸(225)
尾端与中部方横梁(220)上焊接的耳环座通过销(221)耳环连接。
内滑块(224)沿中间滑轨(211)内侧滑动,悬架(232)与中间滑
轨(211)焊接连接。中间滑轨(211)与内滑块间,中间滑轨(211)
与凹形外滑轨(212)之间通过镶条(222)和镶条(210)和紧定螺
钉调整配合间隙。钢丝绳(230)环绕在滑轮(213)上,滑轮(213)
通过滑轮轴(231)与中间滑轨(211)铰链连接。钢丝绳(230)一
端通过销(229)连接在5形螺柱(228)上,5形螺柱(228)螺栓
连接在连接架(227)上,连接架与上部方横梁(226)底部螺栓连接。
钢丝绳(230)另一端通过销(223)与悬架(232)连接。旋扣器升
降液压缸(225)推动中间滑轨(211)上下移动并带动滑轮(213)
移动,钢丝绳(230)一端固定另一端带动内滑块(224)与悬架(232)
上下移动,即带动旋扣器(214)实现上下方向的移动。

旋扣器(214)通过与悬架(232)螺栓连接的卸扣支撑板(328)
和与悬架铰链连接的连接板(205)实现与悬架(232)的连接。旋扣
器(214)上部通过卸扣(329)悬吊在卸扣支撑板(328)上,下部
通过销轴(206)与连接板(205)铰链连接,销轴(206)与销轴(207)
通过挡板(204)与挡板(208)定位。冲扣装置(215)尾部通过轴
套(219)和螺栓销(217)与背架下部角板梁(216)销轴连接,螺
栓销(217)中部安装有蝶形弹簧(218)实现可缓冲连接。冲扣装置
(215)侧面与螺柱(201)通过螺栓(202)铰链连接,螺柱(201)
插入与背架夹板(209)螺栓连接的夹板(203)内,实现冲扣装置(215)
的非竖直方向的定位。

图4为旋扣器(214)。保险杠(324)与后架(326)螺栓连接,
后板(320)焊接在后架(326)后两侧,F形架(327)焊接在后架
(326)上。F形架(327)通过卸扣(329)连接在卸扣支撑板(328)
上。左右旋扣器夹板(330)分别焊接在压注油杯(325)上,压注油
杯(325)通过法兰(334)与密封圈两端密封,并通过轴套(335)
套接在导向轴(333)上。导向轴(333)插入两端和中部的固定块(323)
孔内并通过轴端挡圈(332)轴向定位。夹紧液压缸(314)活塞杆端
与尾部分别与压注油杯(325)通过销轴(301)与销轴(310)耳环
连接。左右调整缸(318)活塞杆端与左右夹板(330)通过销轴(317)
与螺栓连接在左右夹板(330)上的耳环座(315)铰链连接,销轴(317)
通过挡板(316)轴向定位。左右调整缸(318)尾端通过销轴(321)
与连接板(322)铰链连接。连接板(322)焊接在后架(326)两侧,
销轴(321)通过挡板(319)轴向定位。内侧卡板(302)通过销轴
(303)与左右夹板(330)铰链连接,销轴(303)通过挡板(304)
实现轴向定位。左右旋扣器夹板(330)外侧对称螺栓安装四个微调
缸(331),滚子(308)在夹紧液压缸(314)作用下夹紧钻杆后并
通过四个微调缸(331)顶住内侧卡板(302),实现四个滚子(308)
的微调过程,保证滚子(308)的对心夹紧。液压马达(305)与马达
座(306)螺栓连接,马达座(306)与内侧卡板(302)螺栓连接。
滚子(308)通过长螺栓(313)与上夹板(307)和下夹板(309)紧
连接,底部法兰(311)与轴套(312)与内侧卡板(302)螺栓连接,
下夹板(309)通过轴承并靠底部法兰(311)轴向定位。上夹板(307)
通过轴承并靠马达座(306)轴向定位。如卸下底部法兰(311)后,
可容易卸下长螺栓(313),滚子(308)便可从上下夹板(307)和(309)
中取出并更换,因此可实现滚子(308)的快换功能。夹紧液压缸(314)
负责滚子(308)的夹紧,左右调整缸(318)负责对左右滚子的同步
调整,以实现滚子夹持管子的对心。

图5为冲扣装置(215)。冲扣装置(215)主要由主钳(402)与
背钳(401)组成。主钳(402)上安装有导向装置。导向板(404)
焊接在支壁板(405)端部,支壁板(405)另一端与底板(413)通
过销轴(408)铰链连接,销轴(408)靠挡板(411)轴向定位。液
压缸(414)两端分别与两个支壁板(405)耳环连接。两个推杆(418)
一端与支壁板(405)铰接,另一端相互铰接。导块(415)插入在底
板(413)导槽中用于固定导向装置的顶盖。另外导向板(404)下部
铰链连接有滚子(403),用于导向时减小摩擦并承受载荷。左冲扣缸
(406)尾端通过销轴(407)与背钳(401)尾端耳环连接,活塞杆
端与主钳(402)底板中部耳环连接。右冲扣缸(412)尾端与背钳(401)
顶板中部通过销轴(416)耳环连接,活塞杆端与主钳(402)尾板通
过销轴(410)耳环连接。销轴(410)和销轴(416)通过挡板(409)
与挡板(417)轴向定位。

图6为背钳(401)。背钳(401)采用三爪夹持。侧夹板(505)
尾部通过销轴(506)铰接,另一端与推动液压缸(502)活塞杆端螺
纹连接。牙板(513)插在侧夹板(505)头部槽中,并靠挡板(514)
定位。推动液压缸(502)尾部定位在挡块(501)上,挡块(501)
与顶板与底板(504)螺栓连接。中部滑块(510)沿导轨(511)滑
动,并靠推动液压缸(502)推动,牙板(512)插入中部滑块(510)
槽中,并靠挡板(509)定位。尾部弧形板(508)与连接块(507)
螺栓连接,连接块(507)焊接在底板(504)上。导向轴承(503)
安装在背钳(401)顶板伸出的短轴上。

主钳(402)底板(515)上开有圆弧导向槽,与背钳(401)的
导向轴承(503)配合起到主钳(402)与背钳(401)相对转动时的
导向作用。主钳(402)内部与背钳(401)结构相同。

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1、10申请公布号CN102287150A43申请公布日20111221CN102287150ACN102287150A21申请号201110121831022申请日20110512E21B19/1620060171申请人抚州市临川白勇海洋工程有限公司地址344117江西省抚州市临川区连城乡连城街72发明人孙敬颋白勇刘春来闫志超魏荣佟万成54发明名称一种落地有轨式高度集成智能铁钻工57摘要本发明提供一种集升降车、钳头架、主背钳、导轨于一体的落地有轨式高度集成智能铁钻工。由升降车、钳头架、导轨组成的,升降车在导轨上移动,钳头架上部挂接在升降车上,并在下部通过卸扣与升降车实现连接,升降车由左右两侧架与。

2、横梁组成,左右两侧架分别安装在两个导轨上,升降车通过升降车液压马达带动传动齿轮转动,以实现在导轨上移动。本发明可实现大扭矩,宽范围管径旋冲扣装置的应用,适用于所有尺寸组钻杆的上卸扣。集升降车,钳头架,主背钳,导轨于一体,使得整个设备重量大大降低,工作效率提高。本发明自动化程度较高,可实现工作过程的全程自动化作业,一个工人即可完成整个现场旋冲扣操作。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图10页CN102287162A1/2页21一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,它是由升降车1、钳头架2、导轨3组成的,其特征在于升降车1在导轨3上移动,钳头架2上。

3、部挂接在升降车1上,钳头架2下部通过卸扣4与升降车1连接,所述的升降车1由左右两侧架与横梁组成,左右两侧架分别安装在两个导轨3上,升降车1通过升降车液压马达130带动传动齿轮102转动,以实现在导轨3上移动,脚箱前后板上焊接的前定位板131、后定位板126和脚箱内侧板上螺栓连接的挡板129,实现升降车1与导轨3的竖直方向和横向的定位,编码器101螺栓连接在脚箱内部并与传动齿轮103通过销板104同步传动,脚箱内部后侧安装的被动传动齿轮106,与传动齿轮102共同承受载荷,框架板113分别焊接在左右脚箱上,框架板113内侧焊接有U形滑轨116,移动滑轨124沿U形滑轨116上下滑动,滑轨圆柱梁1。

4、14通过上支板117焊接在移动滑轨124上,滑轨下方梁125焊接在移动滑轨124下部,移动滑轨124通过升降车液压缸121推动升降,升降车液压缸121分别与上支板117和垫板112耳环连接,所述的钳头架2主要包括背架、旋扣器214和冲扣装置215,背架左右夹板209通过上部方横梁226、中部方横梁220、下部角板梁216焊接连接,两个凹形外滑轨212上部焊接在上部方横梁226上,下部焊接在中部方横梁220上,中间滑轨211沿凹形外滑轨212内侧滑动,中间滑轨211通过旋扣器升降液压缸225推动,旋扣器升降液压缸225活塞杆端与中间滑轨211螺栓连接,旋扣器升降液压缸225尾端与中部方横梁220。

5、耳环连接,内滑块224沿中间滑轨211内侧滑动,悬架232与中间滑轨211焊接连接,钢丝绳230环绕在滑轮213上,滑轮213与中间滑轨211铰链连接,旋扣器升降液压缸225推动中间滑轨211上下移动并带动滑轮213移动,钢丝绳230一端固定在上部方横梁226上,另一端带动内滑块224与悬架232上下移动,即带动旋扣器214实现上下方向的移动,旋扣器214通过卸扣支撑板328和连接板205实现与悬架232的连接,冲扣装置215与背架下部角板梁216销轴连接,螺栓销217中部安装有蝶形弹簧218实现可缓冲连接,冲扣装置215通过夹在夹板203内的螺柱201实现冲扣装置215的非竖直方向的定位,旋。

6、扣器214的保险杠324与后架326螺栓连接,F形架327焊接在后架326上,左右旋扣器夹板330分别焊接在压注油杯325上,压注油杯325套接在导向轴331上,导向轴331靠固定块323安装定位,夹紧液压缸314两端分别与压注油杯325耳环连接,左右调整缸318分别与左右夹板330和连接板322铰链连接,连接板322焊接在后架326两侧,内侧卡板302与左右夹板330铰链连接,左右旋扣器夹板330外侧的四个微调缸331在夹紧钻杆后作用并顶住内侧卡板302,实现四个滚子308夹持的微调过程,保证滚子308的对心夹紧,液压马达305、马达座306和内侧卡板302螺栓连接,滚子308通过长螺栓31。

7、3与上夹板307和下夹板309紧连接,底部法兰311与轴套312与内侧卡板302螺栓连接,下夹板309通过轴承并靠底部法兰311轴向定位,上夹板307通过轴承并靠马达座306轴向定位,如卸下底部法兰311后,可容易卸下长螺栓313,滚子308便可从上下夹板307和309中取出并更换,实现滚子308的快换功能,夹紧液压缸314负责滚子308的夹紧,左右调整缸318负责对左右滚子的同步调整,以实现滚子夹持管子的对心,所述的冲扣装置215由主钳402与背钳401组成,主钳402上安装有导向装权利要求书CN102287150ACN102287162A2/2页3置,导向板404焊接在支壁板405端部,支。

8、壁板405另一端与底板413铰链连接,液压缸414两端分别与两个支壁板413耳环连接,两个推杆418一端与支壁板413铰接,另一端相互铰接,另外导向板404下部铰链连接有滚子403,用于导向时减小摩擦并承受载荷,左冲扣缸406尾端与背钳401尾端耳环连接,活塞杆端与主钳402底板耳环连接,右冲扣缸412尾端与背钳401顶板耳环连接,活塞杆端与主钳402尾板耳环连接。2根据权利要求1所述的一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,其特征在于所述的背钳401采用三爪夹持,侧夹板505尾部与连接块507铰接,另一端与推动液压缸502活塞杆端螺纹连接,推动液压缸502尾部定位在挡块501上,挡块501与顶板与。

9、底板504螺栓连接,中部滑块509沿导轨511滑动,并靠推动液压缸502推动,尾部弧形板508与连接块507螺栓连接,连接块507焊接在底板504上,导向轴承503安装在背钳401顶板伸出的短轴上。3根据权利要求1所述的一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,其特征在于所述的主钳402底板515上开有圆弧导向槽,与背钳401的导向轴承503配合起到主钳402与背钳401相对转动时的导向作用,主钳402内部与背钳401结构相同。权利要求书CN102287150ACN102287162A1/6页4一种落地有轨式高度集成智能铁钻工一技术领域0001本发明涉及石油钻井工程技术,具体说就是一种落地有轨式高度集。

10、成智能铁钻工。二背景技术0002铁钻工是一种多功能、安全、高效的钻具旋扣设备,是自动化钻井中重要的辅助设备,在国外的石油生产中已应用广泛。但现大部分铁钻工为手臂式结构,铁钻工通过双节或多节机械臂安装在升降立柱上,旋冲扣装置要求质量轻,结构紧凑。因此此种结构无法实现大扭矩,大管径的钻杆作业,作业空间受机械臂可伸缩范围的限制。铁钻工钳头的旋扣器一般与冲扣装置通过压簧或拉簧实现浮动支撑连接,实现旋扣器旋扣过程中的被动竖直移动。旋扣器工作时需额外克服弹簧弹力,工作后弹簧储存能量的释放亦对设备造成冲击,而且弹簧容易疲劳损坏。而且整个铁钻工集成度差,主背钳子分开,自动化程度较低,一般需要至少两个工人进行现。

11、场操作。三发明内容0003本发明的目的在于提供一种集升降车、钳头架、主背钳、导轨于一体的落地有轨式高度集成智能铁钻工。0004本发明的目的是这样实现的它是由升降车、钳头架、导轨组成的,升降车在导轨上移动,钳头架上部挂接在升降车上,并在下部通过卸扣与升降车实现连接。升降车由左右两侧架与横梁组成。左右两侧架分别安装在两个导轨上,升降车通过升降车液压马达带动传动齿轮转动,以实现在导轨上移动。脚箱前后板上焊接的定位板和脚箱内侧板上螺栓连接的挡板,实现升降车与导轨的竖直方向和横向的定位。编码器螺栓连接在脚箱内部并与传动齿轮通过销板同步传动,以检测升降车行走位置与速度。脚箱内部后侧安装被动传动齿轮,与传动。

12、齿轮共同承受载荷。框架板分别焊接在左右脚箱上。框架板内侧焊接有U形滑轨,移动滑轨沿U形滑轨上下滑动。滑轨圆柱梁通过上支板焊接在移动滑轨上。滑轨下方梁焊接在移动滑轨下部。移动滑轨通过升降车液压缸推动升降,升降车液压缸分别与上支板和垫板耳环连接。钳头架主要包括背架,旋扣器和冲扣装置。左右背架夹板通过上部方横梁,中部方横梁,下部角板梁焊接连接。两个凹形外滑轨上部焊接在上部方横梁上,下部焊接在中部方横梁上。中间滑轨沿凹形外滑轨内侧滑动,中间滑轨通过旋扣器升降液压缸推动,旋扣器升降液压缸活塞杆端与中间滑轨螺栓连接,旋扣器升降液压缸尾端与中部方横梁耳环连接。内滑块沿中间滑轨内侧滑动,悬架与中间滑轨焊接连接。

13、。钢丝绳环绕在滑轮上,滑轮与中间滑轨铰链连接。旋扣器升降液压缸推动中间滑轨上下移动并带动滑轮移动,钢丝绳一端固定在上部方横梁上,另一端带动内滑块与悬架上下移动,即带动旋扣器实现上下方向的移动。旋扣器通过卸扣支撑板和连接板实现与悬架的连接。冲扣装置与背架下部角板梁销轴连接,螺栓销中部安装有蝶形弹簧实现可缓冲连接。冲扣装置通过夹在夹板内的螺柱实现冲扣装置的非竖直方向的定位。旋扣器的保险杠与后架螺栓连接,F形说明书CN102287150ACN102287162A2/6页5架焊接在后架上。左右旋扣器夹板分别焊接在压注油杯上,压注油杯套接在导向轴上。导向轴靠固定块安装定位。夹紧液压缸两端分别与压注油杯耳。

14、环连接。左右调整缸分别与左右夹板和连接板铰链连接。连接板焊接在后架两侧。内侧卡板与左右夹板铰链连接。左右旋扣器夹板外侧的四个微调缸在夹紧钻杆后作用并顶住内侧卡板,实现四个滚子夹持的微调过程,保证滚子的对心夹紧。液压马达、马达座和内侧卡板螺栓连接。滚子通过长螺栓与上夹板和下夹板紧连接,底部法兰与轴套与内侧卡板螺栓连接,下夹板通过轴承并靠底部法兰轴向定位。上夹板通过轴承并靠马达座轴向定位。如卸下底部法兰后,可容易卸下长螺栓,滚子便可从上下夹板和中取出并更换,因此可实现滚子的快换功能。夹紧液压缸负责滚子的夹紧,左右调整缸负责对左右滚子的同步调整,以实现滚子夹持管子的对心。冲扣装置主要由主钳与背钳组成。

15、。主钳上安装有导向装置。导向板焊接在支壁板端部,支壁板另一端与底板铰链连接。液压缸两端分别与两个支壁板耳环连接。两个推杆一端与支壁板铰接,另一端相互铰接。另外导向板下部铰链连接有滚子,用于导向时减小摩擦并承受载荷。左冲扣缸尾端与背钳尾端耳环连接,活塞杆端与主钳底板耳环连接。右冲扣缸尾端与背钳顶板耳环连接,活塞杆端与主钳尾板耳环连接。0005本发明还有以下技术特征00061所述的背钳采用三爪夹持。侧夹板尾部与连接块铰接,另一端与推动液压缸活塞杆端螺纹连接。推动液压缸尾部定位在挡块上,挡块与顶板与底板螺栓连接。中部滑块沿导轨滑动,并靠推动液压缸推动。尾部弧形板与连接块螺栓连接,连接块焊接在底板上。。

16、导向轴承安装在背钳顶板伸出的短轴上。00072所述的主钳底板上开有圆弧导向槽,与背钳的导向轴承配合起到主钳与背钳相对转动时的导向作用。主钳内部与背钳结构相同。0008本发明一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,采用落地式结构,增设轨道,通过位置传感器能够准确达到目标位置。旋冲扣装置挂接在轨道车上,可实现大扭矩,宽范围管径旋冲扣装置的应用,适用于所有尺寸组钻杆的上卸扣。钳头架挂接在升降车的移动滑轨上,用于调节钳头架相对于管子接头的垂直方向位置。钳头架的旋扣器安装在钳头架的内滑块上,通过旋扣器升降液压缸控制旋扣器的升降,实现旋扣器与冲扣装置旋转与竖直移动的配合。以减少需克服旋扣器安装弹簧阻力所造成的能。

17、量消耗,减少旋扣器松开后的弹簧力对设备的冲击,并提高设备连接刚度,增加设备寿命。旋扣器滚轮采用沿滑轨夹紧方式,由夹紧缸提供夹紧力,由调整缸调整两侧滚轮同步,夹紧后对滚轮位置进行微调,以保证夹紧的对心,提高可夹持管径范围。整个系统集成度优于之前铁钻工,集升降车,钳头架,主背钳,导轨于一体,使得整个设备重量大大降低,工作效率提高。本发明自动化程度较高,可实现工作过程的全程自动化作业,一个工人即可完成整个现场旋冲扣操作。四附图说明0009图1为本发明的整体结构图;0010图2为本发明的整体结构的斜后侧视图;0011图3为本发明的升降车轴测图;0012图4为本发明的升降车左视图;0013图5为本发明的。

18、钳头架剖视图;说明书CN102287150ACN102287162A3/6页60014图6为本发明的钳头架轴测图;0015图7为本发明的旋扣器轴测图;0016图8为本发明的旋扣器剖视图;0017图9为本发明的旋扣器导向部分剖视图;0018图10为本发明的冲扣装置轴测图;0019图11为本发明的背钳俯视图;0020图12为本发明的主钳上视图。五具体实施方式0021下面结合附图举例对本发明作进一步说明。0022实施例1结合图1图12,本发明一种落地有轨式高度集成智能铁钻工,它是由升降车1、钳头架2、导轨3组成的,升降车1在导轨3上移动,钳头架2上部挂接在升降车1上,钳头架2下部通过卸扣4与升降车1。

19、连接,所述的升降车1由左右两侧架与横梁组成,左右两侧架分别安装在两个导轨3上,升降车1通过升降车液压马达130带动传动齿轮102转动,以实现在导轨3上移动,脚箱前后板上焊接的前定位板131、后定位板126和脚箱内侧板上螺栓连接的挡板129,实现升降车1与导轨3的竖直方向和横向的定位,编码器101螺栓连接在脚箱内部并与传动齿轮103通过销板104同步传动,脚箱内部后侧安装的被动传动齿轮106,与传动齿轮102共同承受载荷,框架板113分别焊接在左右脚箱上,框架板113内侧焊接有U形滑轨116,移动滑轨124沿U形滑轨116上下滑动,滑轨圆柱梁114通过上支板117焊接在移动滑轨124上,滑轨下方。

20、梁125焊接在移动滑轨124下部,移动滑轨124通过升降车液压缸121推动升降,升降车液压缸121分别与上支板117和垫板112耳环连接,所述的钳头架2主要包括背架、旋扣器214和冲扣装置215,背架左右夹板209通过上部方横梁226、中部方横梁220、下部角板梁216焊接连接,两个凹形外滑轨212上部焊接在上部方横梁226上,下部焊接在中部方横梁220上,中间滑轨211沿凹形外滑轨212内侧滑动,中间滑轨211通过旋扣器升降液压缸225推动,旋扣器升降液压缸225活塞杆端与中间滑轨211螺栓连接,旋扣器升降液压缸225尾端与中部方横梁220耳环连接,内滑块224沿中间滑轨211内侧滑动,悬架。

21、232与中间滑轨211焊接连接,钢丝绳230环绕在滑轮213上,滑轮213与中间滑轨211铰链连接,旋扣器升降液压缸225推动中间滑轨211上下移动并带动滑轮213移动,钢丝绳230一端固定在上部方横梁226上,另一端带动内滑块224与悬架232上下移动,即带动旋扣器214实现上下方向的移动,旋扣器214通过卸扣支撑板328和连接板205实现与悬架232的连接,冲扣装置215与背架下部角板梁216销轴连接,螺栓销217中部安装有蝶形弹簧218实现可缓冲连接。冲扣装置215通过夹在夹板203内的螺柱201实现冲扣装置215的非竖直方向的定位,旋扣器214的保险杠324与后架326螺栓连接,F形架。

22、327焊接在后架326上,左右旋扣器夹板330分别焊接在压注油杯325上,压注油杯325套接在导向轴331上,导向轴331靠固定块323安装定位,夹紧液压缸314两端分别与压注油杯325耳环连接,左右调整缸318分别与左右夹板330和连接板322铰链连接,连接板322焊说明书CN102287150ACN102287162A4/6页7接在后架326两侧,内侧卡板302与左右夹板330铰链连接,左右旋扣器夹板330外侧的四个微调缸331在夹紧钻杆后作用并顶住内侧卡板302,实现四个滚子308夹持的微调过程,保证滚子308的对心夹紧,液压马达305、马达座306和内侧卡板302螺栓连接,滚子308通。

23、过长螺栓313与上夹板307和下夹板309紧连接,底部法兰311与轴套312与内侧卡板302螺栓连接,下夹板309通过轴承并靠底部法兰311轴向定位,上夹板307通过轴承并靠马达座306轴向定位,如卸下底部法兰311后,可容易卸下长螺栓313,滚子308便可从上下夹板307和309中取出并更换,因此可实现滚子308的快换功能,夹紧液压缸314负责滚子308的夹紧,左右调整缸318负责对左右滚子的同步调整,以实现滚子夹持管子的对心,0023所述的冲扣装置215由主钳402与背钳401组成,主钳402上安装有导向装置,导向板404焊接在支壁板405端部,支壁板405另一端与底板413铰链连接,液压。

24、缸414两端分别与两个支壁板413耳环连接,两个推杆418一端与支壁板413铰接,另一端相互铰接,另外导向板404下部铰链连接有滚子403,用于导向时减小摩擦并承受载荷,左冲扣缸406尾端与背钳401尾端耳环连接,活塞杆端与主钳402底板耳环连接,右冲扣缸412尾端与背钳401顶板耳环连接,活塞杆端与主钳402尾板耳环连接。0024本发明还有以下技术特征0025所述的背钳401采用三爪夹持,侧夹板505尾部与连接块507铰接,另一端与推动液压缸502活塞杆端螺纹连接,推动液压缸502尾部定位在挡块501上,挡块501与顶板与底板504螺栓连接,中部滑块509沿导轨511滑动,并靠推动液压缸50。

25、2推动,尾部弧形板508与连接块507螺栓连接,连接块507焊接在底板504上,导向轴承503安装在背钳401顶板伸出的短轴上。0026所述的主钳402底板515上开有圆弧导向槽,与背钳401的导向轴承503配合起到主钳402与背钳401相对转动时的导向作用,主钳402内部与背钳401结构相同。0027实施例2结合图2图6,本发明所述的升降车1在导轨3上移动,钳头架2通过其上背架夹板209上部勾板挂接在升降车1的滑轨圆柱梁114上,并通过卸扣4将滑轨下方梁125与背架夹板209的下部孔连接。0028图2为升降车1升降车1由左右两侧架与横梁组成。左右两侧架分别安装在两个导轨3上,通过左右两侧架底。

26、部的传动齿轮102与导轨3内侧的齿条啮合传动来实现升降车1的前进与后退。传动齿轮102通过螺栓连接在左右两侧架底部脚箱外侧板107上的升降车液压马达130传动。升降车液压马达130外部安装有防护板109,防护板109与脚箱外侧板107螺栓连接。脚箱前后板上焊接有定位板131、126,实现升降车1与导轨3的竖直方向的定位。脚箱内侧板上螺栓安装有挡板129,与对称挡板实现升降车1与导轨3的横向定位。编码器101螺栓连接在脚箱内部,编码器101与传动齿轮103通过销板104同步传动,销板104通过圆锥销与传动齿轮103与编码器101连接。脚箱内部后侧安装被动传动齿轮106,被动传动齿轮106通过销轴。

27、127与脚箱内外侧板连接,并通过挡板128定位。框架板113分别焊接在左右脚箱上,框架板113外侧焊接角板108以提高其支撑能力。框架说明书CN102287150ACN102287162A5/6页8板113内侧焊接有U形滑轨116,移动滑轨124沿U形滑轨116上下滑动。移动滑轨124通过镶条105与119调整其与U形滑轨116的配合间隙,镶条105与119通过连接在定位板111和120上的紧定螺钉调整。滑轨圆柱梁114通过上支板117焊接在移动滑轨124上。滑轨下方梁125焊接在移动滑轨124下部,滑轨下方梁125上焊接有耳环122,用于与钳头架2卸扣连接。移动滑轨124通过升降车液压缸12。

28、1推动升降,升降车液压缸121活塞杆端通过销轴118与上支板117上焊接的耳环实现耳环连接,升降车液压缸121与垫板112上焊接的耳环销座销轴连接。垫板112焊接在框架板113外上侧。左右框架板113之间的上部通过方梁115焊接连接。保险杠110焊接在框架板113上外侧。限位管123与垫板112和框架板113螺栓连接。0029图3为钳头架2。钳头架2主要包括背架,旋扣器214和冲扣装置215组成。左右背架夹板209通过上部方横梁226,中部方横梁220,下部角板梁216焊接连接。两个凹形外滑轨212上部对称焊接在上部方横梁中部,下部焊接在中部方横梁220上。中间滑轨211沿凹形外滑轨212内侧。

29、滑动,中间滑轨211通过旋扣器升降液压缸225推动,旋扣器升降液压缸225活塞杆端与中间滑轨211螺栓连接,旋扣器升降液压缸225尾端与中部方横梁220上焊接的耳环座通过销221耳环连接。内滑块224沿中间滑轨211内侧滑动,悬架232与中间滑轨211焊接连接。中间滑轨211与内滑块间,中间滑轨211与凹形外滑轨212之间通过镶条222和镶条210和紧定螺钉调整配合间隙。钢丝绳230环绕在滑轮213上,滑轮213通过滑轮轴231与中间滑轨211铰链连接。钢丝绳230一端通过销229连接在5形螺柱228上,5形螺柱228螺栓连接在连接架227上,连接架与上部方横梁226底部螺栓连接。钢丝绳230。

30、另一端通过销223与悬架232连接。旋扣器升降液压缸225推动中间滑轨211上下移动并带动滑轮213移动,钢丝绳230一端固定另一端带动内滑块224与悬架232上下移动,即带动旋扣器214实现上下方向的移动。0030旋扣器214通过与悬架232螺栓连接的卸扣支撑板328和与悬架铰链连接的连接板205实现与悬架232的连接。旋扣器214上部通过卸扣329悬吊在卸扣支撑板328上,下部通过销轴206与连接板205铰链连接,销轴206与销轴207通过挡板204与挡板208定位。冲扣装置215尾部通过轴套219和螺栓销217与背架下部角板梁216销轴连接,螺栓销217中部安装有蝶形弹簧218实现可缓冲。

31、连接。冲扣装置215侧面与螺柱201通过螺栓202铰链连接,螺柱201插入与背架夹板209螺栓连接的夹板203内,实现冲扣装置215的非竖直方向的定位。0031图4为旋扣器214。保险杠324与后架326螺栓连接,后板320焊接在后架326后两侧,F形架327焊接在后架326上。F形架327通过卸扣329连接在卸扣支撑板328上。左右旋扣器夹板330分别焊接在压注油杯325上,压注油杯325通过法兰334与密封圈两端密封,并通过轴套335套接在导向轴333上。导向轴333插入两端和中部的固定块323孔内并通过轴端挡圈332轴向定位。夹紧液压缸314活塞杆端与尾部分别与压注油杯325通过销轴30。

32、1与销轴310耳环连接。左右调整缸318活塞杆端与左右夹板330通过销轴317与螺栓连接在左右夹板330上的耳环座315铰链连接,销轴317通过挡板316轴向定位。左右调整缸318尾说明书CN102287150ACN102287162A6/6页9端通过销轴321与连接板322铰链连接。连接板322焊接在后架326两侧,销轴321通过挡板319轴向定位。内侧卡板302通过销轴303与左右夹板330铰链连接,销轴303通过挡板304实现轴向定位。左右旋扣器夹板330外侧对称螺栓安装四个微调缸331,滚子308在夹紧液压缸314作用下夹紧钻杆后并通过四个微调缸331顶住内侧卡板302,实现四个滚子3。

33、08的微调过程,保证滚子308的对心夹紧。液压马达305与马达座306螺栓连接,马达座306与内侧卡板302螺栓连接。滚子308通过长螺栓313与上夹板307和下夹板309紧连接,底部法兰311与轴套312与内侧卡板302螺栓连接,下夹板309通过轴承并靠底部法兰311轴向定位。上夹板307通过轴承并靠马达座306轴向定位。如卸下底部法兰311后,可容易卸下长螺栓313,滚子308便可从上下夹板307和309中取出并更换,因此可实现滚子308的快换功能。夹紧液压缸314负责滚子308的夹紧,左右调整缸318负责对左右滚子的同步调整,以实现滚子夹持管子的对心。0032图5为冲扣装置215。冲扣装。

34、置215主要由主钳402与背钳401组成。主钳402上安装有导向装置。导向板404焊接在支壁板405端部,支壁板405另一端与底板413通过销轴408铰链连接,销轴408靠挡板411轴向定位。液压缸414两端分别与两个支壁板405耳环连接。两个推杆418一端与支壁板405铰接,另一端相互铰接。导块415插入在底板413导槽中用于固定导向装置的顶盖。另外导向板404下部铰链连接有滚子403,用于导向时减小摩擦并承受载荷。左冲扣缸406尾端通过销轴407与背钳401尾端耳环连接,活塞杆端与主钳402底板中部耳环连接。右冲扣缸412尾端与背钳401顶板中部通过销轴416耳环连接,活塞杆端与主钳402。

35、尾板通过销轴410耳环连接。销轴410和销轴416通过挡板409与挡板417轴向定位。0033图6为背钳401。背钳401采用三爪夹持。侧夹板505尾部通过销轴506铰接,另一端与推动液压缸502活塞杆端螺纹连接。牙板513插在侧夹板505头部槽中,并靠挡板514定位。推动液压缸502尾部定位在挡块501上,挡块501与顶板与底板504螺栓连接。中部滑块510沿导轨511滑动,并靠推动液压缸502推动,牙板512插入中部滑块510槽中,并靠挡板509定位。尾部弧形板508与连接块507螺栓连接,连接块507焊接在底板504上。导向轴承503安装在背钳401顶板伸出的短轴上。0034主钳402底。

36、板515上开有圆弧导向槽,与背钳401的导向轴承503配合起到主钳402与背钳401相对转动时的导向作用。主钳402内部与背钳401结构相同。说明书CN102287150ACN102287162A1/10页10图1说明书附图CN102287150ACN102287162A2/10页11图2说明书附图CN102287150ACN102287162A3/10页12图3说明书附图CN102287150ACN102287162A4/10页13图4说明书附图CN102287150ACN102287162A5/10页14图5说明书附图CN102287150ACN102287162A6/10页15图6说明书附图CN102287150ACN102287162A7/10页16图7说明书附图CN102287150ACN102287162A8/10页17图8图9说明书附图CN102287150ACN102287162A9/10页18图10说明书附图CN102287150ACN102287162A10/10页19图11图12说明书附图CN102287150A。

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