[发明专利]一种高维护性的轻型化交流变频绞车及其控制方法

说明书

本发明公开了一种高维护性的轻型化交流变频绞车，包括交流变频的主电机和减速箱，主电机通过联轴器与减速箱的输入轴传动连接，减速箱的自动送钻轴通过离合器与自动送钻装置传动连接，减速箱的输出轴通过万向轴与滚筒轴总成传动连接，滚筒轴总成上通过连接盘连接有液压盘刹装置，滚筒轴总成的轴端安装有编码器；滚筒轴总成的外部套设有滚筒护罩，滚筒护罩顶部设置有垫板，垫板通过调节螺栓连接有挡绳辊。本发明还公开了轻型化交流变频绞车的控制方法。绞车可根据不同的工况，既可以布置双电机驱动绞车，采用主电机自动送钻的布局模式，发挥出主电机送钻又可以按照单电机+自动送钻的布局模式，两种模式灵活选择，有效提高绞车的适用性。

技术领域

本发明属于石油钻采装备技术领域，具体涉及一种高维护性的轻型化交流变频绞车及方法，还涉及该轻型化交流变频绞车的控制方法。

背景技术

随着工业技术和石油装备更新发展需求，钻井绞车朝着形式多样化，功率大型化，性能更先进合理的方向发展。作为石油钻机核心部件的绞车，对其可靠性、重量和外形尺寸等方面提出了更高要求，尤其是在海洋平台等一些对重量和体积要求严格的场所，更对其体积、重量有着苛刻的要求。

按照驱动形式进行分类，石油钻井绞车主要有以下几种类型：交流变频电驱动绞车、直流电驱动绞车和机械驱动绞车等，其中，交流变频绞车得益于其绿色环保的主电机能耗制动+液压盘刹制动+齿轮减速箱传动等特点，具备体较小、重量轻的优势，已经成为石油钻井绞车的主流配置。

然而在油田现场发现，国产大部分的常规交流变频绞车存在体积过大、重量过大、维护性差的弊端，虽然能满足油田现场的工作需求，但是却造成了绞车的安装、运输很困难，绞车占用钻台面空间大，影响钻台面的合理布置等诸多问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高维护性的轻型化交流变频绞车，使得绞车的长度尺寸得到了缩减，降低了绞车重量。

本发明的另一目的是提供上述高维护性的轻型化交流变频绞车的控制方法。

本发明所采用的技术方案是，一种高维护性的轻型化交流变频绞车，包括交流变频的主电机和减速箱，减速箱设置有四个轴，包括自动送钻轴、输出轴、中间轴和输入轴，主电机通过联轴器与减速箱的输入轴传动连接，减速箱的自动送钻轴通过离合器与自动送钻装置传动连接，减速箱的输出轴通过万向轴与滚筒轴总成传动连接，滚筒轴总成通过连接盘连接有液压盘刹装置，滚筒轴总成的轴端安装有编码器；滚筒轴总成的外部套设有滚筒护罩。

本发明的特点还在于，

自动送钻轴、输出轴、中间轴三轴共线。

滚筒护罩顶部设置有垫板，垫板上加工有长孔，垫板通过调节螺栓连接有挡绳辊。

挡绳辊设置有两个，两个挡绳辊关于滚筒中心线对称布置，两个挡绳辊的位置能通过调节螺栓进行调节。

主电机与自动送钻装置对称布置于绞车中部，即位于减速箱和滚筒轴总成的中间，并且都位于减速箱的内侧。

本发明所采用的另一技术方案是，一种高维护性的轻型化交流变频绞车的控制方法，具体按照以下步骤实施：

1)工作模式切换：当需要进入双电机驱动+主电机自动送钻模式时，要确认绞车双主电机连接正确，并且电控系统需要切换到双主电机控制模式，此模式下，其中一台主电机出现故障，绞车液压盘刹装置刹车，电控系统故障报警；当需要进入单电机驱动+独立自动送钻装置模式时，确认绞车主电机、自动送钻装置连接正确，并且电控系统需要切换到相应的控制模式，此模式下，单台主电机出现故障、自动送钻装置故障，均会导致绞车液压盘刹装置刹车，电控系统故障报警；