一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井的製造方法
2023-10-21 18:56:22 1
一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井的製造方法
【專利摘要】本實用新型的自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室、汽車底盤、發動機、全功率取力器、升距箱、液力變速器、角傳動箱、絞車單元、絞車操作室、氣控系統、電控系統、液控系統、井架系統。其中，發動機與全功率取力器軸連接，全功率取力器與升距箱軸連接，發動機將動力通過全功率取力器傳遞給升距箱；液控系統包括井口動力工具、液壓油缸、液壓盤剎。絞車單元採用液壓盤剎進行制動，液壓盤剎安裝在絞車單元上。液控系統包括一個大排量液壓油泵與一個小排量液壓油泵，兩個液壓油泵串聯後給液控系統提供動力。井架系統為無繃繩井架系統，還進一步包括井架支腿液缸，現場環境適應性強，節省輔助作業時間，降低勞動強度，提高作業效率，增加了無繃繩井架起升的安全性。
【專利說明】一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種石油修井作業用施工機械，具體涉及一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機。
【背景技術】
[0002]石油修井機是在石油修井作業中使用的施工機械，目前國內油田修井以小型修井機為主，其動力傳動形式主要有兩種:
[0003]1:斷軸取力十升距箱十角傳動箱十帶式剎車絞車十遊車大鉤；
[0004]2:斷軸取力+帶泵箱+液力變速器+角傳動箱+帶式剎車絞車+遊車大鉤。
[0005]第一種小型修井機動力傳遞方式為:機械傳動，生產成本低，但是對汽車底盤的損傷比較大,影響汽車底盤的使用壽命；
[0006]第二種小型修井機動力傳遞方式為:機械液壓傳動，增加了液力變速器，由液壓泵同時向液壓油缸與液壓變矩器提供動力，能耗損失大，增加了生產成本。
[0007]上述兩種小型修井機採用的井架為:有繃繩井架，作業準備時間長、勞動強度大、工作效率低；
[0008]上述兩種小型修井機採用的剎車為:帶式剎車，製造成本低，容易調整，但是制動力矩較小、敏感性不高、工人勞動強度大。
實用新型內容
[0009]本實用新型的目的是提供一種性能穩定、安全可靠、操作便捷、能提高工作效率、降低勞動強度並且適應複雜地理環境的小型自走式修井機。
[0010]本實用新型的自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室、汽車底盤、發動機、全功率取力器、升距箱、液力變速器、角傳動箱、絞車單元、絞車操作室、氣控系統、電控系統、液控系統、井架系統。
[0011 ] 駕駛室位於汽車底盤前部；
[0012]發動機與全功率取力器軸連接，全功率取力器與升距箱軸連接，發動機將動力通過全功率取力器傳遞給升距箱；
[0013]升距箱與液力變速器通過萬向節連接，並將動力傳遞到液力變速器；
[0014]液力變速器動力輸出軸通過等速萬向節與角傳動箱的動力輸入軸相連；
[0015]角傳動箱通過鏈傳動將動力傳遞給絞車單元的絞車滾筒；
[0016]絞車單元是修井機上的主要系統部件，用於修井過程中的提升作業；
[0017]液控系統是利用液壓管路將系統中各個液壓元件連接起來，控制液壓動力輸出，包括井口動力工具、液壓油缸，
[0018]其中，井口動力工具包括液壓大鉗、液壓小絞車和溢流閥、二聯閥，
[0019]液壓油缸包括伸縮缸、起升缸、支腿液缸、八聯閥、雙向液壓鎖、不可調節流閥、單向閥；[0020]井架系統是修井設備的關鍵部件之一，用於安裝起升設備及工具，用來起下與存放油井鑽杆、油管等。
[0021]優選地，絞車單元為液壓盤剎絞車單元採用液壓盤剎進行制動，液壓盤剎安裝在絞車單元上，起制動作用；液壓盤剎制動力矩大、敏感性高、安全可靠，結構緊湊、維護方便。
[0022]液控系統還包括液壓盤剎，該液壓盤剎包括工作鉗、安全鉗、駐車剎車閥、氣控換向閥、緊急制動閥、氣控換向氣閥、剎車閥、液控換向閥、蓄能器、溢流閥；
[0023]液壓盤剎是用來制動絞車單元的絞車滾筒轉動的，溢流閥保證了盤剎系統的壓力恆定，蓄能器能實現在外部油路出現故障時，實現四到五次剎車，大大提高了安全性；
[0024]更優選地，液控系統包括一個大排量液壓油泵與一個小排量液壓油泵，兩個液壓油泵串聯後通過管路與液控系統的井口動力工具、液壓油缸、液壓盤剎連接，並給液控系統提供動力。當液控系統從液力變速器取力口獲得動力後，在液壓油缸啟動階段，兩個液壓油泵同時工作，當液壓油缸伸出後，小排量油泵單獨工作，為液壓盤剎提供動力。這樣既能滿足系統主液路對流量的要求，又能滿足液壓盤剎對穩定性的要求。
[0025]優選地，井架系統為無繃繩井架系統，現場環境適應性強，節省輔助作業時間，降低勞動強度，提高作業效率。
[0026]更優選地，液控系統的液壓油缸還進一步包括井架支腿液缸，井架支腿液缸通過管路連接到液控系統，增加了無繃繩井架起升的安全性。
[0027]優選地，駕駛室採用油田專用汽車低頂駕駛室，可降低整車高度及整車重心，保證車輛的通過性、穩定性及安全性。
[0028]全功率取力器的使用摒棄了斷軸取力方式，對汽車底盤無損傷；
[0029]採用液力變速器使結構緊湊、高效可靠、易於操作，便於絞車檔位的遠程控制。
[0030]液壓盤剎絞車單元採用液壓盤剎進行制動，其制動力矩大、敏感性高、安全可靠，結構緊湊、維護方便；
[0031]液控系統採用兩個串聯液壓油泵為液路系統提供動力，降低能耗、結構緊湊，既能滿足系統主液路對流量的要求，又能滿足液壓盤剎對穩定性的要求。
[0032]無繃繩井架系統的應用，使修井機對現場環境適應性強，節省輔助作業時間，降低勞動強度，提高作業效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]附圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0034]附圖2為本實用新型的液控系統原理圖。
[0035]附圖符號說明
[0036]101 駕駛室
[0037]102汽車底盤
[0038]103發動機
[0039]104全功率取力器
[0040]105液控系統
[0041]106升距箱
[0042]107液力變速器[0043]1081大排量液壓油泵
[0044]1082小排量液壓油泵
[0045]109角傳動箱
[0046]110絞車單元
[0047]111絞車操作室
[0048]112無繃繩井架系統
[0049]I井口動力工具
[0050]I液壓大鉗
[0051]2液壓小絞車
[0052]3溢流閥
[0053]4二聯閥
[0054]II液壓油缸
[0055]5伸縮缸
[0056]6起升·缸
[0057]7支腿液缸
[0058]8井架支腿液缸
[0059]9八聯閥
[0060]10雙向液壓鎖[0061 ]11不可調節流閥
[0062]12單向閥
[0063]III液壓盤剎
[0064]13工作鉗
[0065]14安全鉗
[0066]15駐車剎車閥
[0067]16氣控換向閥
[0068]17緊急制動閥
[0069]18氣控換向氣閥
[0070]19剎車閥
[0071]20液控換向閥
[0072]21蓄能器
[0073]22溢流閥
【具體實施方式】
[0074]為了便於本領域一般技術人員理解和實現本實用新型，現結合附圖描繪本實用新型一具體實施例。
[0075]如圖1所示的自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室101、汽車底盤102、發動機103、全功率取力器104、升距箱106、液力變速器107、角傳動箱109、絞車單元110、絞車操作室111、氣控系統(未圖示)、電控系統(未圖示)、液控系統105、無繃繩井架系統 112。[0076]駕駛室101位於汽車底盤102前部，採用油田專用汽車低頂駕駛室；
[0077]汽車底盤102為符合國四標準的通用二類底盤；
[0078]發動機103通過全功率取力器104將動力傳遞給升距箱106，安裝在汽車底盤102的前部；
[0079]升距箱106與液力變速器107通過萬向節連接，並將動力傳遞到液力變速器；
[0080]液力變速器107動力輸出軸通過等速萬向節與角傳動箱109的動力輸入軸相連；
[0081]角傳動箱109通過鏈傳動將動力傳遞給絞車單元110的絞車滾筒(未圖示)；
[0082]絞車操作室111位於汽車底盤102後部左側的上方；
[0083]如圖2所示，液控系統105包括井口動力工具1、液壓油缸I1、液壓盤剎III，大排量液壓油泵1081、小排量液壓油泵1082。
[0084]其中，井口動力工具I包括液壓大鉗1、液壓小絞車2和溢流閥3、二聯閥4 ；
[0085]液壓油缸II包括伸縮缸5、起升缸6、支腿液缸7、井架支腿液缸8、八聯閥9、雙向液壓鎖10、不可調節流閥11、單向閥12 ；
[0086]液壓盤剎III包括工作鉗13、安全鉗14、駐車剎車閥15、氣控換向閥16、緊急制動閥17、氣控換向氣閥18、剎車閥19、液控換向閥20、蓄能器21、溢流閥22 ；
[0087]井口動力工具I和液壓油缸II通過溢流閥3來保持恆定。
[0088]通過手動操作井口動力工具I的二聯閥4或者液壓油缸II的八聯閥9使井口動力工具I或液壓油缸II的液體實現換向，從而使液壓小絞車2正、反轉、使液壓大鉗I實現上卸扣的工作、使伸縮缸5、起升缸6、支腿液缸7實現伸出和收回；
[0089]起升缸6的油路使用雙向液壓鎖10以及不可調節流閥11和單向閥12的組合，從而實現起升井架時能夠快速起升，回落時能夠平穩的降落；
[0090]液壓盤剎III用來制動絞車單元110的絞車滾筒，其中，溢流閥22保證了盤剎系統的壓力恆定，蓄能器21能實現在外部油路出現故障時，實現四到五次剎車，大大提高了修井機的安全性。
[0091]該裝置具有以下四種功能:
[0092]a)工作制動
[0093]工作制動是由剎車閥19實現的，通過操作剎車閥19，從而為修井機提供大小可調的剎車力矩，滿足送鑽、起下鑽等不同工況的要求。剎車閥19為手動比例減壓閥，剎車閥的輸出壓力隨著拉動剎把而呈比例變化。剎把處於不同位置時，剎車閥的輸出壓力由O到最大系統壓力之間變化。剎把拉動角度越大，工作鉗油缸的壓力就越大。剎把推到原始位置，閥輸出壓力為O,工作鉗松閘。
[0094]b)緊急制動
[0095]緊急制動是由緊急制動閥17控制的,該閥是一個手動換向氣閥，當遇到緊急情況時，按下緊急制動閥17時，切斷氣源，氣控換向閥16彈簧復位，實現安全鉗14制動；同時，液控換向閥20因控制端失壓而換向，壓力油直接進入工作鉗13，實現工作鉗13制動。即當緊急情況時，通過控制緊急制動閥17使工作鉗13、安全鉗14全部參與制動實現緊急剎車。
[0096]c)過卷/防碰保護
[0097]當大鉤提升重物上升到某位置，由於操作失誤或其它原因，應該工作制動而未實施制動時，過卷閥(未圖不)或防碰閥(未圖不)會發出信號，使氣控換向氣閥18換向，工作鉗13和安全鉗14全部參與剎車，實施緊急制動，避免事故。
[0098]d)駐車制動
[0099]駐車制動是由駐車剎車閥15控制的，駐車剎車閥15為手動換向閥，當機器不工作或司鑽要離開操作臺時，拉動手柄，駐車剎車閥15換向，使安全鉗14剎車，實現駐車制動，防止大鉤滑落。
[0100]如圖1及圖2所示,大排量液壓油泵1081與小排量液壓油泵1082串聯後,通過管路與液控系統的井口動力工具1、液壓油缸I1、液壓盤剎III連接，給液控系統提供動力。
[0101]本實施例的小型修井機的動力傳動形式為:全功率取力器+升距箱+液力變速器+角傳動箱+液壓盤剎絞車單元+遊車大鉤。
[0102]全功率取力器的使用摒棄了斷軸取力方式，對汽車底盤無損傷，同時採用液力變速器使結構緊湊、高效可靠、易於操作，便於絞車檔位的遠程控制；
[0103]液壓盤剎絞車單元採用液壓盤剎進行制動，制動力矩大、敏感性高、安全可靠，結構緊湊、維護方便；
[0104]液控系統採用兩個串聯液壓油泵為液路系統提供動力，降低能耗、結構緊湊，既能滿足系統主液路對流量的要求，又能滿足液壓盤剎對穩定性的要求。
[0105]無繃繩井架系統的應用，使修井機對現場環境適應性強，與普通井架相比，節省輔助作業時間40分鐘左右，降低勞動強度，提高作業效率。
[0106]雖然通過實施例描繪了本實用新型，但本領域普通技術人員知道，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，就可使本實用新型有許多變化和變形，本實用新型的範圍由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，包括駕駛室、汽車底盤、發動機、升距箱、液力變速器、角傳動箱、絞車單元、絞車操作室、氣控系統、電控系統、液控系統、井架系統， 駕駛室位於汽車底盤前部， 升距箱與液力變速器通過萬向節連接，並將動力傳遞到液力變速器， 液力變速器動力輸出軸通過等速萬向節與角傳動箱的動力輸入軸相連， 角傳動箱通過鏈傳動將動力傳遞給絞車單元的絞車滾筒， 液控系統包括井口動力工具、液壓油缸， 其中，井口動力工具包括液壓大鉗、液壓小絞車和溢流閥、二聯閥， 液壓油缸包括伸縮缸、起升缸、支腿液缸、八聯閥、雙向液壓鎖、不可調節流閥、單向閥， 其特徵在於，還進一步包括全功率取力器，發動機與全功率取力器軸連接，全功率取力器與升距箱軸連接，發動機動力通過全功率取力器傳遞給升距箱。
2.根據權利要求1所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特徵在於，所述絞車單元採用液壓盤剎進行制動，液控系統還進一步包括液壓盤剎，液壓盤剎安裝在絞車單元上。
3.根據權利要求2所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特徵在於，所述液控系統包括一個大排量液壓油泵與一個小排量液壓油泵，兩個液壓油泵串聯後通過管路與液控系統的井口動力工具、液壓油缸、液壓盤剎連接，並給液控系統提供動力。
4.根據權利要求1所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特徵在於，所述井架系統為無繃繩井架系統。
5.根據權利要求4所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特徵在於，所述液控系統的液壓油缸還進一步包括井架支腿液缸，井架支腿液缸通過管路連接到液控系統。
6.根據權利要求1所述自走式小噸位無繃繩液壓盤剎修井機，其特徵在於，所述駕駛室採用油田專用汽車低頂駕駛室。
【文檔編號】E21B7/02GK203412527SQ201320526600
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】司浩, 張正峰, 朱躍顯, 屈文濤, 徐劍波 申請人:陝西汽車集團有限責任公司