抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構的製作方法

2023-05-07 04:47:51

專利名稱：抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種在油田修井作業中，用來上卸抽油杆螺紋的動力鉗鉗頭卡緊機構。適用於油田現有抽油杆螺紋的上卸卡緊。
現有動力鉗的內曲面滾子爬坡卡緊機構，由開口齒輪、鄂板架、鄂板、鄂板滾子、滾子軸、彈簧、鉗牙等組成。開口齒輪內側設置有偏心內曲面構成的坡面，鄂板架處在開口齒輪內部並伸出一部分與制動機構相連，它能對開口齒輪作相對轉動，鄂板滾子通過滾子軸固定在鄂板上，鄂板處在鄂板架的方孔中。工作時，鄂板架暫時制動，開口齒輪旋轉，鄂板滾子在彈簧支持下相對於開口齒輪內側坡面爬坡，鄂板被推向迴轉中心卡緊管子，然後一同旋轉，實現管子螺紋的上緊或卸開。這種卡緊機構，只適合於卡圓柱體，而不適合卡緊抽油杆的正方體。因為抽油杆的正方體被卡著旋轉時，正方體所產生的反力將迫使鄂板滾子退坡，鄂板被擠開，使卡緊失效。
本實用新型的任務是要提供一種改進的內曲面滾子爬坡卡緊機構，它能可靠地卡緊抽油杆的正方體，實現上卸抽油杆螺紋。
本實用新型的任務是以如下方式完成的抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構由開口齒輪、鄂板架、鄂板、鄂板滾子、滾子軸及彈簧組成。在開口齒輪內側，每一象限的坡面由若干組內曲面組成，用於卡緊若干種抽油杆的正方體，每一組內曲面由兩段同側相切圓弧相接而成，其中大圓弧段與開口齒輪同心，小圓弧段的半徑大於或等於鄂板滾子半徑。工作時，開口齒輪旋轉，鄂板架被暫時制動，鄂板滾子相對於開口齒輪內坡面爬坡，當爬上與開口齒輪同心的某一段圓弧時，兩鄂板內側正好卡住抽油杆的正方體，開口齒輪繼續旋轉，這時，鄂板滾子所受坡面的作用力的切向分力與徑向分力之比無論怎樣變化，抽油杆正方體所產生的反力偶矩的外推力無論大小如何，都不能使鄂板滾子退坡。從而保證了卡緊抽油杆正方體的可靠性。若干組內曲面組成的坡面，將使有限的坡面空間能適應更多種抽油杆的卡緊。本實用新型結構簡單，製造容易，當採用下面要詳述的實施實例結構時，零件數極少。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。


圖1為抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構的具體結構圖。
圖2為
圖1的A－A斷面剖視圖。
圖3為抽油杆動力鉗鉗頭卡緊原理圖。
圖4為開口齒輪內側坡面的形成圖。
參照附
圖1，抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構由開口齒輪(1)、鄂板架(6)、鄂板(4)、鄂板滾子(3)、滾子軸(2)及彈簧(5)組成、鄂板滾子(3)通過滾子軸(2)連接在鄂板(4)上。鄂板(4)在鄂板架的方孔中能自由滑動。彈簧(5)一端支在鄂板架(6)上，另一端支在鄂板(4)的突出部分(13)上，使鄂板滾子(3)緊貼開口齒輪內壁。開口齒輪(1)內側，每一象限的坡面由若干組內曲面(ABC.CDE.EFG)組成。鄂板內側有平面(11)和斜面(12)。用來卡抽油杆正方體，平面(11)與斜面(12)相交成130－140度，其交線到Y軸的距離為所卡中等抽油杆正方體的一半。整個結構以X－X軸對稱。
參照附圖2，鄂板架(6)處在開口齒輪(1)內部。能相對於開口齒輪(1)轉動。鄂板(4)處在鄂板架(6)的方孔中，鄂板架(6)上有限位銷(9)，由限位旋扭(7)控制鄂板架(6)的轉向。鄂板架(6)伸出開口齒輪的部分(10)用來與制動機構相連接。
參照附圖3，開口齒輪(1)相對於鄂板架(6)轉動，鄂板滾子(3)向開口齒輪內側的坡面爬坡，當鄂板滾子爬上坡面的某一組內曲面時，兩鄂板內側平面(11)正好卡緊某一種抽油杆的正方體(8)、而斜面(12)限制抽油杆正方體不致於太靠裡。抽油杆正方體(8)對兩鄂板的反力P的方向位置如圖所示。鄂板(4)的突出部分，除支撐彈簧(5)外還起限位作用。在空載試車時，鄂板(4)向轉動中心推進到突出部分(13)與鄂板架(6)接觸為止。從而保證鄂板滾子(3)不致落在開口齒輪缺口中。
參照附圖4，開口齒輪(1)內側的坡面由若干組內曲面(ABC、CDE、EFG)組成。每組內曲面由同側相切的兩段圓弧相接而成，大圓弧段與開口齒輪(1)同心。其半徑R1，R2，R3的數值為L＋S／2，式中S為某一種抽油杆正方體的邊長。L為鄂板總厚度。
工作時，藉助於制動機構的作用，鄂板架(6)暫時不動，開口齒輪(1)旋轉鄂板滾子(3)相對於開口齒輪內側坡面爬坡到某一組內曲面(如CDE)上，抽油杆正方體(8)正好被卡著。開口齒輪(3)與鄂板架(6)一同旋轉。實現上卸抽油杆螺紋。工作完畢，仍藉助於制動機構的作用，鄂板架(6)暫時不動，開口齒輪反向旋轉，鄂板滾子(3)在彈簧(5)推力作用下，退坡到谷底(14)，藉助於限位旋扭的作用，鄂板滾子(3)不再向開口齒輪另一側爬坡。
權利要求1.一種由開口齒輪(1)、鄂板架(6)、鄂板(4)、鄂板滾子(3)、滾子軸(2)及彈簧(5)構成的抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構，其特徵是開口齒輪(1)內側每一象限有由若干組內曲面組成的坡面，鄂板(4)有平面(11)、斜面(12)及突出部分(13)。
2.按權利要求1規定的抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構，其特徵是組成坡板的每一組內曲面，是由兩段同側相切圓弧相接而成，大圓弧段與開口齒輪(1)同心，小圓弧段的半徑大於或等於鄂板滾子(3)的半徑。
3.按權利要求1規定的抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構，其特徵是鄂板(4)內側平面(11)與Y軸垂直，斜面(12)與平面(11)成130－140度夾角，其交線到Y軸的距離為所卡中等抽油杆正方的一半。
專利摘要本實用新型是一種在油田修井作業中用來上卸抽油杆螺紋的抽油杆動力鉗鉗頭卡緊機構，此機構的開口齒輪內側每一象限，有由若干組內曲面構成的坡面，顎板內側有卡抽油杆正方體的平面和限位斜面。當顎板滾子爬坡到某一組內曲面時，兩顎板正好卡緊某一種抽油杆正方體，其正方體作用在顎板上的反力，無論怎樣變化，都不會使顎板滾子退坡，從而實現對多種抽油杆的可靠卡緊。
文檔編號E21B19/10GK2053236SQ8920187
公開日1990年2月21日 申請日期1989年2月16日 優先權日1989年2月16日
發明者肖樂 申請人:肖樂