[发明专利]一种编码器测速装置

说明书

本发明公开了一种编码器测速装置，包括主动摩擦轮，套接于顶驱主轴，随主轴转动；从动摩擦轮，轮面贴合主动摩擦轮的轮面，能够随主动摩擦轮转动；编码器，与从动摩擦轮同轴连接，用于测量从动摩擦轮的角速度；压紧部件，编码器连接于压紧部件上，压紧部件连接于顶驱箱体，压紧部件用于使编码器靠近主轴。运用该编码器测速装置，通过摩擦传动结构连接主轴和编码器，通过压紧部件将编码器向主轴顶推，使主动摩擦轮和从动摩擦轮始终紧密贴合，不存在打滑现象，同时避免了正、反转切换时消除游隙的问题，以此使得编码器获取主轴转速准确、稳定，该编码器测速装置结构简单、使用方便，设置灵活，不易损坏，便于安装、拆卸和维护。

技术领域

本发明涉及石油及天然气钻探设备技术领域，特别涉及一种编码器测速装置。

背景技术

石油及天然气钻机顶驱的主电机或主轴一般安装有测速编码器，作用是能够精确地获得主电机的转速信号，使交流变频控制系统能够对主电机进行进一步的转速、扭矩控制。编码器是把角位移转换成一串数字脉冲信号的装置。顶驱工作过程中需要精确控制主电机的转速、扭矩，提高顶驱作业安全性，尤其主电机低转速时，如上、卸扣作业，保护丝扣和避免脱口现象。卡钻或释放反扭矩时，通过编码器反馈信号，可更精确控制主电机转速，避免主电机快速反转、钻柱脱口。

如图1所示，现有技术的顶驱测速编码器3装置多采用同步带2传动，对于直驱顶驱，受顶驱结构限制，同步带2需要安装在顶驱主轴1上，对于安装和维护极其不便，维护时需要拆卸鹅颈管组件4、冲管组件5、动力系统6零部件。或采用普通V带和扣环接驳的结构传递主轴转速，这种结构解决了安装和维护的问题，但存在打滑现象，导致编码器获得的转速不正确，顶驱抖动现象，以及V带和/或扣环断裂的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的采用同步带传递主轴转速的顶驱安装和维护极其不便，采用V带和扣环接驳的结构传递主轴转速的顶驱存在打滑现象、导致编码器获得的转速不正确、顶驱抖动、V带和/或扣环断裂的上述不足，提供一种编码器测速装置。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种编码器测速装置，包括：

主动摩擦轮，套接于顶驱主轴，随所述主轴转动；

从动摩擦轮，轮面贴合所述主动摩擦轮的轮面，能够随所述主动摩擦轮转动；

编码器，与所述从动摩擦轮同轴连接，用于测量所述从动摩擦轮的角速度；

压紧部件，所述编码器连接于所述压紧部件上，所述压紧部件连接于顶驱箱体，所述压紧部件用于使所述编码器靠近所述主轴。

安装和维护时，只需要拆卸所述压紧部件，而在顶驱箱体上开有编码器观察窗，可从观察窗取出所述压紧部件，重新安装后，所述压紧部件自动保证所述从动摩擦轮与所述主动摩擦轮紧密贴合。

采用本发明所述的一种编码器测速装置，通过所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮构成的摩擦传动结构连接所述主轴和所述编码器，通过所述压紧部件将所述编码器向所述主轴顶推，从而带动所述从动摩擦轮向所述主动摩擦轮顶推，使所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮始终紧密贴合，不存在打滑现象，同时避免了正、反转切换时消除游隙的问题，以此使得所述编码器获取所述主轴转速准确、稳定，该编码器测速装置结构简单、使用方便，设置灵活，不易损坏，便于安装、拆卸和维护。

优选地，所述主轴轴线与所述编码器转轴轴线平行设置，便于所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮的选用和安装设置。

优选地，所述压紧部件包括支座和滑块，所述滑块滑动连接于所述支座，且所述滑块沿所述主轴径向滑动，所述支座上设有弹性构件，所述弹性构件连接所述滑块，所述弹性构件用于将所述滑块向所述主轴方向压紧，所述支座连接所述箱体，所述滑块连接所述编码器。