一種石油鑽機液壓轉盤的製作方法

2023-08-13 13:42:06

專利名稱：一種石油鑽機液壓轉盤的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於海洋石油鑽採裝備技術領域，涉及一種石油鑽機液壓轉盤。
背景技術：
轉盤是石油鑽機設備中的關鍵部件，是一種通過齒輪傳動使轉臺獲得一定範圍內 的轉速和扭矩，驅動鑽具進行鑽井作業的設備。它具備承重、帶動鑽柱旋轉、倒進扣輔助作 業、活動鑽具等功能。近年來，大扭矩大通徑轉盤發展速度很快，大扭矩大通徑主要是利於 海洋鑽井時使用直徑較大的隔水管，而其低轉速主要是因為海洋鑽井平臺多依靠頂部驅動 鑽井裝置打井，只是在頂驅出現問題時使用轉盤低速帶動鑽柱旋轉就可以，所以對於轉盤 轉速要求不高，一般最高轉速為20轉/分。所以，現有的轉盤的不足是，主要採用機械傳動， 結構比較複雜，傳動環節多、耗能大，製造成本高。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種石油鑽機液壓轉盤，解決了現有技術採用機械傳 動，結構比較複雜，傳動環節多、耗能大，製造成本高的問題。本實用新型所採用的技術方案是，一種石油鑽機液壓轉盤，包括轉臺裝置，轉臺裝 置通過主軸承安裝在底座上，轉臺裝置的內圓周套裝有主補芯，主補芯的內圓周套裝有補 芯襯套，主補芯與補芯襯套之間設置有制動裝置；轉臺裝置還通過圓柱齒輪副與輸入軸總 成連接，輸入軸總成與液壓系統連接，轉臺裝置和輸入軸總成的上端面設置有上蓋。本實用新型的石油鑽機液壓轉盤，其特徵還在於所述石油鑽機液壓轉盤，還包括潤滑系統，與主軸承、圓柱齒輪副、輸入軸總成分 別連通。所述圓柱斜齒輪採用漸開線圓柱斜齒輪。所述主軸承選用主輔軸承一體的推力向心球軸承。本實用新型裝置的有益效果是，採用了液壓驅動，這樣省去了複雜的機械傳動鏈， 具有高扭矩、大通徑、低轉速、傳動緊湊、節省空間、重量輕、易於在鑽檯面上布置且控制系 統簡單、配置價格低的特點，滿足海洋鑽井設備在使用隔水管、頂驅時的轉盤功能。

圖1為本實用新型裝置的液壓轉盤結構示意圖；圖2為圖1中的C方向的裝配結構示意圖。圖中，1.上蓋，2.底座，3.轉臺裝置，4.主補芯，5.制動裝置，6.補芯襯套，7.主軸 承，8.圓柱斜齒輪，9.輸入軸總成，10.液壓系統，11.潤滑系統。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。
3[0014]如圖1，本實用新型的石油鑽機液壓轉盤的結構是包括上蓋1、底座2、轉臺裝置 3、主補芯4、制動裝置5、補芯襯套6、主軸承7、圓柱斜齒輪8、輸入軸總成9、液壓系統10、 潤滑系統11等組成。轉臺裝置3通過主軸承7安裝在底座2上，轉臺裝置3的內圓周套裝 有主補芯4，主補芯4的內圓周套裝有補芯襯套6，主補芯4與補芯襯套6之間設置有制動 裝置5 ；轉臺裝置3還通過圓柱齒輪副8與輸入軸總成9連接，輸入軸總成9與液壓系統10 連接，轉臺裝置3和輸入軸總成9的上端面設置有上蓋1。如圖2，為圖1中的C方向的裝 配結構示意圖，液壓轉盤還包括潤滑系統11，潤滑管路與主軸承7、圓柱齒輪副8、輸入軸總 成9分別連通。大通徑的轉臺裝置3座放在主輔一體形式的主軸承7上，在結構緊湊、控制簡單的 液壓系統10的控制下，輸入軸總成9帶動漸開線圓柱斜齒輪8扶持轉臺旋轉，並承受最大 靜載荷，完成海洋鑽井設備的轉盤功能。轉臺裝置3象一根空心軸，藉助主軸承7座放在轉盤底座2上，其內徑尺寸最大可 達60. 5〃 Φ1536. 7mm，可通過直徑較大的隔水管54〃，滿足海洋鑽井設備要求。液壓轉盤的主軸承7選用主輔軸承一體的推力向心球軸承(非標準型)，它主要起 扶持轉臺旋轉的作用，承受齒輪嚙合力及方鑽杆擺動的振動力；在下套管作業時，主軸承7 要承受相當於最大鉤載的靜載荷11250kN ；在正常鑽進時承受方鑽杆向下滑動傳給轉盤補 心4和轉臺裝置3帶有一定衝擊性的動載荷。確定後的主軸承7滿足承重、旋轉等可靠的 要求。通過整體式結構的主補芯4，與轉臺之間採用圓柱銷相聯接的方式，傳遞工作扭矩 最大達70000Nm。用漸開線圓柱斜齒輪8代替了常規轉盤用的弧齒錐齒輪，錐齒輪雖然具有傳動平 穩，接觸應力小，承載能力高，嚙合性能好等優點，但大直徑的錐齒輪在加工上卻很難操作。 而選用的漸開線圓柱斜齒輪8在滿足傳遞大功率、大扭矩、低速旋轉的性能外，使齒輪的加 工工藝性簡單易行。轉盤的驅動系統由複雜的機械驅動變為比較簡單的液壓驅動10。常規轉盤都是由 傳動鏈長、部件多、整機質量大的機械驅動的，在海洋鑽井平臺上也存在布置困難等因素。 而選用的液壓系統結構緊湊、控制簡單、重量輕，且因佔地面積小而易於在鑽檯面上布置。 轉盤潤滑部位較多，潤滑系統11對主軸承7及圓柱齒輪8、輸入軸總成9中的軸承 等均能實現良好的潤滑。 本實用新型的轉盤轉速較低，採用了液壓驅動，省去了複雜的機械傳動鏈，具有傳 動緊湊，空間小，重量輕，易於在鑽檯面上布置及控制系統簡單，配置價格低等特點，這對於 海洋鑽井平臺是很理想的裝備。液壓轉盤通徑大、承載高、低轉速，可滿足海洋鑽井設備，特 別是在使用隔水管、頂驅時的轉盤功能，可提高海洋超深井鑽機的配套能力。
權利要求一種石油鑽機液壓轉盤，其特徵在於包括轉臺裝置(3)，轉臺裝置(3)通過主軸承(7)安裝在底座(2)上，轉臺裝置(3)的內圓周套裝有主補芯(4)，主補芯(4)的內圓周套裝有補芯襯套(6)，主補芯(4)與補芯襯套(6)之間設置有制動裝置(5)；轉臺裝置(3)還通過圓柱齒輪副(8)與輸入軸總成(9)連接，輸入軸總成(9)與液壓系統(10)連接，轉臺裝置(3)和輸入軸總成(9)的上端面設置有上蓋(1)。
2.根據權利要求1所述的石油鑽機液壓轉盤，其特徵在於所述石油鑽機液壓轉盤，還 包括潤滑系統(11)，與主軸承(7)、圓柱齒輪副(8)、輸入軸總成(9)分別連通。
3.根據權利要求1所述的石油鑽機液壓轉盤，其特徵在於所述圓柱斜齒輪(8)採用漸 開線圓柱斜齒輪。
4.根據權利要求1所述的石油鑽機液壓轉盤，其特徵在於所述主軸承(7)選用主輔軸 承一體的推力向心球軸承。
專利摘要本實用新型公開了一種石油鑽機液壓轉盤，包括轉臺裝置，轉臺裝置通過主軸承安裝在底座上，轉臺裝置的內圓周套裝有主補芯，主補芯的內圓周套裝有補芯襯套，主補芯與補芯襯套之間設置有制動裝置；轉臺裝置還通過圓柱齒輪副與輸入軸總成連接，輸入軸總成與液壓系統連接，轉臺裝置和輸入軸總成的上端面設置有上蓋，所述石油鑽機液壓轉盤，還包括潤滑系統，與主軸承、圓柱齒輪副、輸入軸總成分別連通。本實用新型的裝置，採用了液壓驅動，省去了複雜的機械傳動鏈，具有傳動緊湊，節省空間，重量輕，易於在鑽檯面上布置且控制系統簡單，配置價格低等特點，滿足海洋鑽井設備在使用隔水管、頂驅時的轉盤功能。
文檔編號E21B3/04GK201730544SQ20102015110
公開日2011年2月2日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者周亞芳, 孫娟, 王佐平, 苗玉坤, 駱宏騫 申請人:寶雞石油機械有限責任公司