用于石油钻修设备的半拖挂钻台 (一)技术领域
本实用新型涉及一种石油钻机或修井机配套用半拖挂钻台，可满足钻机或修井机作业及快速搬家移运的要求。
(二)背景技术
石油钻机、修井机钻台的功能是安装转盘、绞车、存放立根及钻具，为钻井作业提供合理的操作空间。随着对钻机快速搬家的要求，钻机进行模块化设计已得到广泛应用。模块运输一般采用吊车配合装卸，用平板汽车进行运输。为更方便模块的装卸运输，石油钻机用半拖挂钻台应运而生，它将钻台模块与半挂车结合，运输时，半挂车同牵引车连接，由牵引车牵引移运，到井场后，脱开牵引车，同其他模块组装后即可进行钻井作业。现有技术半拖挂钻台一般由转盘、台体、车架、承载车桥及其他辅助件等组成，钻台采用上体和下体套装伸缩结构，车桥一般采用半刚性非独立双桥悬挂，由于这种悬挂结构很难实现与钻台的可拆卸连接，因此与车架为固定连接，作业时悬挂不能拆卸，只有用液压支腿把车轮抬起，离开地面，依靠液压支腿承重完成钻井作业，由于钻台及钻具重量全部由液压支腿承受，因而稳定性差，钻机振动大，液压支腿容易损坏。一旦遇到复杂地形，钻台摆动较厉害，存在隐患。另外，现有技术驱动转盘的动力传动装置不在钻台上，一般利用主机模块发动机动力，在现场通过机械传动部件的安装驱动安装在钻台上的转盘，机械传动环节多、结构复杂、现场安装工作量大，不易满足转盘各种工况要求。此外，转盘常采用地脚螺栓安装在钻台上，由于转盘受力状况恶劣，一是在钻进时，承受驱动钻柱反扭矩，该扭矩值一般在几万扭米，且处于动态振动；二是在提升钻柱时，钻柱接头易冲撞转盘，冲击力高达一百多吨，因此易出现连接螺栓被剪断或拉断现象。
(三)实用新型内容
本实用新型目的是提供一种作业时能将钻台落下接触地面，由钻台底面承重，并且转盘动力传动结构简单、性能可靠的石油钻机或修井机用半拖挂钻台。
本实用新型技术方案包括均为框架式结构的钻台上体、钻台下体，上、下体之间套装伸缩式连接，下体也就是车架，安装有伸缩导向立柱，通过销轴与上体连接。上体也称为台体分为两个区域，一个是转盘区，安装转盘，另一个是立根区，设置立根盒，用于放置立根。本实用新型还包括车桥悬挂、牵引架，牵引架与半挂车和牵引车分别通过销轴连接；还包括安装在钻台四角用于钻台上体伸缩的四个液压缸，安装在钻台四角用于钻台整体(车架连同台体)升降的液压支腿；安装在钻台四角能调节长度、锁紧钻台位置的撑杆及其它坡道、行走台面、梯子等，其特征在于：在上体台面立根盒下部设置有一个二层平台，在该二层平台上安装有驱动转盘的动力传动装置，包括一台直流电机、径向气囊离合器、升距齿轮传动箱、传动轴等，电动机、径向气囊离合器、升距齿轮传动箱依次相连后输出动力通过传动轴与转盘连接，驱动转盘旋转；所述的车桥悬挂采用刚性非独立双桥悬挂，包括位于车桥悬挂垂直中心线上的箱式立柱及平衡梁、平衡梁支架、连接在车桥方轴和箱式立柱之间的两个推力杆、推力杆支架等，下面就一侧车轮悬挂结构进行描述，另一侧车轮悬挂与之相同。箱形立柱上端通过销轴与车架连接，下端通过销轴与平衡梁中间连接，平衡梁左右两端通过销轴与平衡梁支架下端连接，平衡梁支架上端与车桥方轴焊接，来自车架的重力，依次通过箱式立柱、平衡梁、平衡梁支架传递到车桥方轴上。为保证两车桥之间的稳定性、协调性、抗冲击能力、行驶平顺性，在两个箱式立柱之间连接一个支杆，在支杆上中间位置用销轴连接两根推力杆，两根推力杆另一端分别用销轴连接一个推力杆支架，推力杆支架的下端分别与两个车桥方轴焊接。上述结构使两车桥通过平衡梁和推力杆形成绕箱式立柱下端销轴转动的互动约束，能适应各种复杂地形的运输。本车桥采用刚性非独立双桥悬挂，可方便实现悬挂与车架的可拆卸连接，运输时，用液压支腿把钻台整体支起，箱式立柱与车架用销轴连接，钻台整体脱离地面，运输行走；需要作业时，用液压支腿把钻台整体抬起，取出箱式立柱与车架之间连接销，液压支腿收缩使钻台整体落下接触地面承重。
本实用新型对转盘在钻台的安装进行改进，在钻台台体上转盘四个角位置分别安装一组呈垂直布置的丝杠机构，包括丝杠、安装有与丝杠配合的螺母的支架等，丝杠头部安装有胶皮垫，支架与钻台台体焊接，旋紧丝杠，使丝杠头部顶紧转盘各侧面，实现转盘安装。由于在八个位置限定转盘，可有效地抗拒转盘受到钻柱反扭矩作用影响，在垂直方向不是刚性硬连接，在钻柱被提升钻柱接头冲撞转盘情况下，允许转盘有一定向上窜动量，窜动落下后，再次旋紧丝杠即可。
作为改进，为方便更换转盘动力传动装置中径向气囊离合器中的摩擦片，将径向气囊离合器地原整体式摩擦毂改为分体式摩擦毂，原来整体式摩擦毂与直流电机为直接相连，更换摩擦片时，需将直流电机地脚螺栓松开，将电机连带摩擦毂一直后退挪位，等摩擦毂脱开气囊后，才能更换摩擦毂上的摩擦片，工作量非常大。现将原摩擦毂分为轮体和连接盘二部分，连接盘与直流电机连接，轮体和连接盘螺栓连接，更换轮体上摩擦片时，拆除轮体和连接盘之间螺栓，将径向气囊离合器整体从二层平台上吊到钻台台面上进行更换。
本实用新型由于采用刚性非独立双桥悬挂，可方便实现悬挂与车架的可拆卸安装，实现了作业时依靠钻台本身承重，解决了现有技术依靠液压支腿承重存在的问题。采用直流电机带动传动装置驱动转盘，传动结构简单，性能可靠。转盘采用丝杠顶紧转盘侧面的安装方式，解决了现有技术地脚螺栓被剪断或拉断造成失效的难题。径向气囊离合器的整体式摩擦毂改为分体式摩擦毂，方便了摩擦片的更换。
(四)附图说明
图1是本实用新型运输状态结构示意图
图2是本实用新型作业状态结构示意图
图3是图2俯视图
图4是径向气囊离合器摩擦毂与直流电机连接结构示意图
图5是刚性非独立双桥悬挂结构示意图
图6是图5左视图
图7是转盘安装结构示意图
图8是图7正视图
图9是图7中丝杠机构结构图
(五)具体实施方式
如图1、图2、图3所示，半拖挂钻台包括钻台上体1又称钻台台体、钻台下体2又称车架、牵引架3、车桥悬挂4、转盘5、转盘传动装置，转盘传动装置包括直流电机6、径向气囊离合器7、升距齿轮传动箱8、传动轴9等，还包括安装在钻台四角用于钻台上体1伸缩的液压缸11、安装在钻台四角用于钻台整体升降的液压支腿12、安装在钻台四角能调节长度、锁紧钻台位置的撑杆13及其它坡道、行走台面、梯子等。钻台采用框架式上、下体伸缩套装结构，钻台上体1分为两个区域，一个是转盘区，安装转盘5，另一个是立根区，设置立根盒，用于放置立根。钻台下体2也就是车架，安装有伸缩导向立柱，通过销轴与钻台上体1连接，牵引架3与半挂车和牵引车分别通过销轴连接。转盘5由安装在钻台上体1上立根区下部的二层平台上的转盘传动装置驱动，转盘传动装置由依次连接的直流电机6、径向气囊离合器7、升距齿轮传动箱8、传动轴9等组成，传动轴9与转盘5输入轴连接，驱动转盘5旋转。
图4是径向气囊离合器的摩擦毂与直流电机6连接结构图，摩擦毂由轮体70与连接盘10用螺栓连接构成，连接盘10与直流电机6螺栓连接，需更换轮体70上的摩擦片时，卸除轮体70与连接盘10之间的连接螺栓，将径向气襄离合器整体从二层平台吊到钻台台面进行更换。
如图5、图6所示，车桥悬挂4采用刚性非独立双桥悬挂，包括位于车桥悬挂垂直中心线上的箱式立柱、平衡梁、平衡梁支架、连接在车桥方轴和箱式立柱之间的两个推力杆、推力杆支架等。下面就车轮一侧悬挂结构进行描述，另一侧与之相同。箱式立柱40上端通过销轴与车架连接，下端通过销轴与平衡梁41中间连接，平衡梁41左右两端通过销轴与平衡梁支架42、42′下端连接，平衡梁支架42、42′上端分别与车桥方轴43、44焊接，来自车架的重力，依次通过箱式立柱40、平衡梁41、平衡梁支架42、42′传递到车桥方轴43、44上。为保证两车桥之间的稳定性、协调性、抗冲击能力、行驶平顺性，在箱式立柱40和车轮另一侧悬挂的箱式立柱45之间连接一个支杆46，在支杆46上中间位置用销轴连接两根推力杆47、48，推力杆47、48的另一端分别用销轴连接推力杆支架49、49′，推力杆支架49、49′的下端分别与车桥方轴43、44焊接。
图7、图8是转盘5在钻台台体1上安装结构示意图，在钻台台体1上转盘5四个角位置分别安装一组呈垂直布置的丝杠机构。图9是丝杠机构结构图，包括丝杠51、安装有与丝杠51配合的螺母的支架50等，支架50与钻台台体1焊接，丝杠51头部安装有胶皮垫52，旋紧丝杠，使丝杠头部顶紧转盘5各侧面，实现转盘安装。