[实用新型]海洋钻井补偿绞车的液压驱动系统

摘要

本实用新型公开了一种海洋钻井补偿绞车的液压驱动系统，利用液压二次调节元件和被动液压缸联合驱动绞车完成升沉补偿功能，利用送钻液压马达驱动绞车完成自动送钻功能。在补偿过程中，利用被动液压缸及其液气蓄能装置来承担钻机的全部静载荷，并对负载重力势能进行周期性回收与释放；液压二次调节元件工作于恒压网络，克服补偿过程中的其余载荷，并利用液气蓄能装置对绞车回转系统的惯性动能进行周期性回收与释放。在送钻运动过程中，利用送钻液压马达及其液气蓄能装置对钻机负载重力势能进行回收，然后在提升钻机游动系统时释放出来。本实用新型整体结构紧凑，液压能量回收系统的工作效率高、使用寿命长，发动机功率及能耗低。

主权项

一种海洋钻井补偿绞车的液压驱动系统，包括恒压变量泵(1)、发动机(2)、溢流阀(3)、油箱(4)、减压阀(5)、第一双活塞式蓄能器(6.1)、第二双活塞式蓄能器(6.2)、第一高压气瓶(7.1)、第二高压气瓶(7.2)、第一泄压阀(8.1)、第二泄压阀(8.2)、补油阀(9)、被动液压缸(10)、联轴器(11)、螺杆(12)、螺母(13)、法兰(14)、步进电机(15)、送钻液压马达(16)、倾角传感器(17)、变量液压缸(18)、电液伺服阀(19)、液压二次调节元件(20)、PLC(21)、旋转编码器(22)、井下钻压测量装置(23)、运动参考单元(24)、差动行星减速器(25)，其特征在于，液压二次调节元件(20)与差动行星减速器(25)的外齿圈动力输入轴(26)机械连接，液压二次调节元件(20)的斜盘与变量液压缸(18)的活塞杆机械连接；被动液压缸(10)的活塞杆与联轴器(11)的一端机械连接，联轴器(11)的另一端与螺杆(12)机械连接，螺杆(12)与螺母(13)组成滚动螺旋副，螺母(13)与法兰(14)的一端机械连接，法兰(14)的另一端与外齿圈动力输入轴(26)机械连接；送钻液压马达(16)与差动行星减速器(25)的太阳轮动力输入轴(27)机械连接，送钻液压马达(16)的斜盘与步进电机(10)机械连接；发动机(2)与恒压变量泵(1)机械连接；倾角传感器(17)与变量液压缸(18)的活塞杆连接，旋转编码器(22)与外齿圈动力输入轴(26)连接，井下钻压测量装置(23)安装在钻具下部的钻铤内，运动参考单元(24)与钻井平台固联；所述恒压变量泵(1)的进油口与油箱(4)连接，恒压变量泵(1)的出油口通过减压阀(5)与电液伺服阀(19)的P口连接，溢流阀(3)并联于恒压变量泵(1)的两端，电液伺服阀(19)的A口和B口分别与变量液压缸(18)的a口和b口连接，电液伺服阀(19)的T口与油箱(4)连接；恒压变量泵(1)的另一个出油口与第一双活塞式蓄能器(6.1)的高压腔H连接，液压二次调节元件(20)的高压油口、低压油口分别与第一双活塞式蓄能器(6.1)的高压腔H、低压腔L连接；送钻液压马达(16)的高压油口、低压油口分别与第一双活塞式蓄能器(6.1)的高压腔H、低压腔L连接；被动液压缸(10)的无杆腔、有杆腔分别与第二双活塞式蓄能器(6.2)的高压腔H、低压腔L连接；第一高压气瓶(7.1)分别与第一双活塞式蓄能器(6.1)、的气腔G、第一泄压阀(8.1)连接；第二高压气瓶(7.2)分别与第二双活塞式蓄能器(6.2)、的气腔G、第一泄压阀(8.2)连接；补油阀(9)的一端与恒压变量泵(1)的出油口连接，另一端与第二双活塞式蓄能器(6.2)的高压腔H连接；倾角传感器 (17)、旋转编码器(22)、井下钻压测量装置(23)和运动参考单元(24)的电信号均接入PLC(21)，PLC(21)输出控制电信号与电液伺服阀(19)、步进电机(15)、补油阀(9)连接。