[实用新型]一种链传动式动力猫道提升装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及陆地石油钻机的配套设备，特别涉及一种链传动式动力猫道提升装置。

背景技术

在钻井作业中广泛使用一种钻具运移装置--举升动力猫道，用于钻具在地面与钻机平台间的往复输运。提升装置是举升动力猫道的重要组成部分，提升装置浮动在动力猫道坡道上，采用链条链轮作为传动机构，国家专利ZL201220690240.5动力猫道提升助力装置配合提升装置的提升动力马达动作，协调控制钻具举升槽的空间位置，使举升和降落过程连续平稳。目前，提升装置多采用钢丝绳传动和齿轮--齿条传动：钢丝绳的强度高、连接与转向方便，但钢丝绳是一种弹性体，在重载作用下会产生弹性滑动与间歇性跳动现象，输出动力波动性大，影响传动精度和平稳性。齿轮--齿条传动传动精度高，但齿条的制造成本高，安装精度高。针对这些缺点，本实用新型提供一种链传动式动力猫道提升装置。与钢丝绳传动相比链传动没有打滑和弹性滑动，可保证准确的平均传动比，控制稳定性好；与齿轮--齿条传动相比链传动制造成本和安装精度较低，中心距较大时传动结构简单，结构相对紧凑。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种链传动式动力猫道提升装置。本实用新型的平均传动比准确，传递功率大，传递效率高。

本实用新型由提升滑车、变角机构、上端链条接头、张紧机构、链条组成；所述的提升滑车自身结构具有对称性，由提升滑车焊接件、提升轮架、提升动力马达、滚子链轮、链导轮组件、提升滑车座轨组成；以提升滑车焊接件为基准，两个提升轮架分别采用高强度螺栓固定连接在提升滑车焊接件上对称分布，提升轮架用来安装提升动力马达以及链导轮组件，提升动力马达是提升装置的核心执行部件，以螺纹连接方式安装在提升轮架上，输出轴直接与滚子链轮相连接，驱动滚子链轮旋转。滚子链轮通过与链条啮合来实现沿链条做平移运动。所述的提升滑车座轨由下滑块组件、侧导块组件、上导块组件组成；与提升滑车焊接件采用螺纹连接，侧导块组件、上导块组件采用塑料材质，提升滑车座轨与坡道钢轨直接接触，起导向与承载作用，确保提升滑车沿坡道作直线平动。所述的变角机构由翻转臂组件、翻转液压缸、翻转侧耳板组成；翻转臂组件为焊接体，翻转液压缸、翻转侧耳板、翻转臂组件之间分别采用销轴铰接，可实现相对旋转，翻转液压缸选用单活塞杆双作用液压缸，采用45^#钢材质，内部设置相应缓冲装置，使变角机构柔性传递动力。所述的上端链条接头一端与猫道坡道的上限位板通过螺纹连接，上端链条接头的另一端与链条通过销轴连接实现链条一端位置的固定。所述的张紧机构由下端链条接头、链接头螺母、张紧螺杆、张紧座板、张紧座贴板、碟形弹簧、碟簧铜垫、调整螺母、碟簧螺母、张紧销组成；张紧座板与动力猫道坡道下端的左右下限位板、坡道端钢进行三面焊接，实现张紧机构相对位置的固定即链条另一端位置的固定。张紧机构通过调整螺母在张紧螺杆上的移动实现调节链条张紧程度的作用，减少动载荷冲击。

本实用新型的工作过程和原理是：

钻具送入过程：初始状态时钻具举升槽完全置于猫道平台内部，提升滑车位于坡道的下端极限位置，翻转液压缸活塞杆伸出在极限位置。此时仅仅依靠提升滑车的提升牵引力，不能将装载钻具的钻具举升槽顺利提起。首先翻转液压缸活塞杆执行缩回动作，驱动与其连接的翻转臂组件绕着固定铰链点转动，翻转臂组件的另一端与钻具举升槽销轴连接，从而使钻具举升槽的一端抬升一定角度，然后启动提升动力马达，马达正转驱动滚子链轮运转，滚子链轮沿着链条这一柔性轨道进行转动与平动，实现提升滑车沿着坡道向上移动的过程。此时翻转液压缸进出油口封闭，活塞杆位置保持相对位置不变，连接负载与传递动力。提升装置在提升助力装置的配合下将钻具举升槽提升至钻机平台预定位置。张紧机构调节链条松紧度，确保提升滑车平稳移动而使提升过程平稳连续。

钻具甩出过程：装载钻具的钻具举升槽在钻机平台某个位置送出，提升滑车位于坡道的上端极限位置，翻转液压缸活塞杆保持在钻具送入过程中停留的位置。启动提升动力马达，液压马达反转带动滚子链轮转动传递给提升滑车，提升滑车沿着坡道反向运移，此时变角机构的翻转液压缸活塞杆位置不变。提升装置在提升助力装置的配合下，将钻具举升槽下放到猫道平台，当钻具举升槽与猫道平台平面预留一定角度时，即翻转液压缸活塞杆此时位置达下放极限时，翻转液压缸活塞杆动作伸出，将钻具举升槽完全放置于猫道平台内部。

本实用新型的有益效果：