专利名称：多用途液压拆装机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多用途液压拆装机属于拆装各类石油、地质用螺纹连接管柱工件的设备的技术领域。
背景技术：
由于当石油、地质用螺纹连接管柱工件的上卸扣扭矩大于一定值后，人工无法进行拆装工作，因此急需一种设备来完成该工作。要求多用途液压拆装机具有自动化程度高、上卸扣扭矩大，适用管体的直径范围广、上卸扣时不打滑、不咬伤工件表面、具有快速旋扣和尾部推拉等特点与功能，才能完全满足该类需求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种多用途液压拆装机用于拆装各类石油、地质用螺纹连接管柱工件。
多用途液压拆装机的结构是，前底座、快速旋扣器总成的支架、底座总成与后底座通过螺栓连接成一整体；固定钳安装在底座总成左侧上，冲扣钳固定在底座总成右侧；四套辅助支撑分别装在前底座和后底座上，尾部推拉装置装在后底座右侧。由固定钳和冲扣钳同时作用实现对工件的上扣、卸扣，由快速旋扣器总成实现对工件的快速旋扣，由尾部推拉装置实现转子的轴向推拉功能。
固定钳的六个卡紧油缸分别带有节流阀，卡头装在卡盘体内，卡盘体两侧有夹板，用螺栓固定，卡头上面有导向键槽，卡盘体装有承载销，平面轮固定在平面轮支座上面，重载轮固定在支座上，平面轮由销轴支撑。
冲扣钳也有六个带有节流阀卡紧油缸，卡头也装在卡盘体内；钳柄一端用销子与卡盘体固定，另一端用钳柄销与冲扣油缸的活塞杆连接，冲扣油缸是端部铰轴式，其铰轴与侧板的铰套配合，卡盘体两端有圆柱形台阶，两侧板的孔分别与它配合，侧板上都固定法兰，侧板上装有筋板架。
快速旋扣器装在导向柱上面，支架的隅角装有连接板，用于连接快速旋扣器总成与底座总成，用螺栓固定；夹紧油缸固定在支架的侧板上面；液压马达的输出轴与齿轮轴一端的通孔通过键连接，摩擦轮与齿轮用键装在摩擦轮轴上，齿轮轴、摩擦轮、齿轮、摩擦轮轴均装在壳体中。
多用途液压拆装机的优点是由电气液压进行操作，自动化程度高，上卸扣扭矩大，适用管体直径范围广，上卸扣时不打滑、不咬伤工件表面。其固定钳用于卡紧工件，承受冲扣时的反扭矩，且允许冲扣时工件接头两端相对轴向运动；冲扣钳可卡紧工件并进行松扣和紧扣，快速旋扣器可快速旋扣，提高拆装效率。
图1主机结构图图2控制台结构图图3是图2的左视图图4是图3的K向视图图5动力站结构图图6是图5的俯视图图7液压系统原理图图8固定钳结构图图9是图8的A-A剖视图图10冲扣钳结构图图11是图10的左视图图12快速旋扣器总成结构图图13是图12的B-B剖视图图14电器原理图由图1，前底座〔2〕通过螺栓连接在底座总成〔4〕的左侧，快速旋扣器总成〔6〕的支架通过螺栓连接在底座总成〔4〕的右侧，后底座〔7〕通过螺栓连接在快速旋扣器总成〔6〕的支架右侧，整个底座通过地脚螺栓与地基连接。两套辅助支撑〔1〕安装到前底座〔2〕上且移动灵活自如，另两套辅助支撑〔1〕安装到后底座〔7〕上且移动灵活自如。冲扣钳〔5〕通过螺栓固定在底座总成〔4〕的右侧，固定钳〔3〕则安装到底座总成〔4〕的左侧。调整快速旋扣器总成〔6〕中心高度，使其与固定钳〔3〕和冲扣钳〔5〕的中心线重合。尾部推拉装置〔8〕则安装在后底座〔7〕的右侧。
由图2、3、4，蓄能器〔9〕、液压阀集成块〔16〕安装在控制柜〔15〕内，控制阀组〔17〕的手柄伸出到控制柜〔15〕的下控制面板，系统压力表〔10〕、冲扣压力表〔11〕、夹紧压力表〔12〕，电压表〔13〕、电流表〔14〕、电源开关〔18〕、电机启动按扭〔20〕、停止按扭〔19〕安装在控制柜〔15〕的上控制面板上。
由图5、6，电机〔27〕的输出轴通过联轴节〔25〕驱动轴向柱塞泵(21)从油箱〔30〕吸入液压油，并通过三通〔22〕向系统提供一定压力和流量的压力油。系统压力表〔26〕通过压力表开关〔32〕连接在主管路中来显示系统的压力，溢流阀〔24〕通过管接头〔23〕与三通〔22〕连接，并可通过溢流阀〔24〕来调定系统压力，本设备的系统压力调定在22Mpa。液压回油经过回油过滤器〔31〕回到油箱〔30〕中，油箱〔30〕中的液压油通过空气滤清器〔28〕与大气相通，液压油的液面高度和温度通过液位液温计〔29〕来显示。打开放油阀〔33〕，将油箱中的液压油放清后可进行油箱的清洗。
由图7，电机〔57〕连接轴向柱塞泵〔58〕，回油过滤器〔60〕接于拉拔油缸〔34〕，该油缸又接于换向阀〔67〕，液压马达接于换向阀〔66〕和顺序阀〔65〕，再接于回油过滤器〔60〕，夹紧油缸〔39〕接于换向阀〔64〕以及压力表〔36〕和压力表开关〔37〕，单向减压阀〔38〕也与换向阀〔66〕、〔67〕相接，柱塞泵〔58〕又接溢流阀〔40〕，连同减压阀〔61〕分别与溢流阀〔41〕和〔42〕连接，该溢流阀均接于换向阀〔54〕，换向阀〔54〕又连接压力表〔59〕和减压阀〔61〕，换向阀〔54〕另外连接单向阀〔43〕和〔44〕，然后分别接至换向阀〔53〕和〔51〕，该阀〔53〕、〔51〕接于冲扣缸〔45〕，换向阀〔47〕与卡紧油缸〔46〕连接，蓄能器〔48〕与单向阀〔49〕和压力表开关〔50〕连接，单向阀〔49〕接换向阀〔47〕。油箱〔30〕中装有空气滤清器〔56〕，油箱侧面装有液位液温计〔55〕和放油阀〔62〕。
当动力站产生的压力油流到控制阀组后，换向阀S1〔54〕手柄处于中位时，系统处于卸荷状态；当处于I位，其余各换向阀处于中位时，系统有两条不同压力的支路。其中，图示右边一条支路的压力即为系统压力，图示左边的一条支路的压力由减压阀〔61〕调定。将换向阀〔54〕手柄处于位于I位时，右边支路的压力由溢流阀〔41〕控制，处于I位时，则由溢流阀〔42〕控制。可见右边支路的压力可在20Mpa以下任意调节。经过溢流阀〔41〕或溢流阀〔42〕调定的压力油又分两条支路行走，一条支路通过换向阀S4〔53〕通往冲扣缸〔45〕，另一条支路通往蓄能器〔48〕，以及经换向阀S2〔47〕及S3〔51〕后通往固定钳(3)及冲扣钳(5)的卡紧油缸〔46〕中。使换向阀S2〔47〕手柄处于位于I位时，固定钳(3)中六只卡紧油缸〔46〕活塞杆伸出；处于III位时则退回。使换向阀S3〔51〕手柄分别置与于I位和III位时，冲扣钳(5)中六只卡紧油缸〔46〕动作同固定钳(3)。蓄能器〔48〕可使固定钳(3)和冲扣钳(5)的卡紧油缸〔46〕活塞杆在伸出和退回后，其中油压保持相对稳定。使换向阀S4〔53〕手柄置于I位或III位时，两冲扣油缸〔45〕活塞杆伸出或退回。
经过减压阀(61)的压力油也分两条支路行走。其中一条通往夹紧油缸〔39〕及液压马达〔35〕，另一条通往拉拔油缸〔34〕。当换向阀S5(64)手柄处于I位时，压力油通过单向减压阀〔38〕后，驱动两夹紧油缸〔39〕活塞杆伸出，当其中油压大于由单向减压阀〔38〕调定的压力后，直接顺序阀〔65〕打开，液压马达〔35〕动作。液压马达〔35〕的旋转方向由换向阀S6(66)控制，即当换向阀S6(66)手柄处于I位或III位时，液压马达〔35〕将左旋或右旋，处于中位时，液压马达〔35〕动作停止。直接顺序阀(65)调定的压力应大于由单向减压阀控制〔38〕的压力，否则，液压马达〔35〕不会动作。拉拔油缸〔34〕的动作由换向阀S7(67)控制，即当手柄处于中位时，拉拔油缸〔34〕不动作，处于I位或III位时，活塞杆伸出或退回。
由图8、9，在管柱松扣或紧扣时，固定钳〔3〕用于卡紧管柱并承受冲扣时的反扭矩，同时能允许冲扣过程中管柱接头两端的相对轴向运动。此外，还能满足与冲扣钳〔5〕间不同卡持距离的需要。
固定钳〔3〕的六个卡紧油缸〔68〕分别带有单向节流阀，通过它的调节节流阀来实现六只卡头〔73〕伸出时的同步；卡头〔73〕装在卡盘体〔72〕内，卡盘体〔72〕两侧有夹板〔73〕，夹板〔73〕用连接螺栓〔69〕固定，卡头〔73〕上面有导向键槽，卡盘体〔72〕装有承载销〔70〕，平面轮〔77〕固定在平面轮支座(76〕上面，重载轮〔80〕固定在支座〔76〕上，平面轮〔77〕由销轴〔79〕支撑，调节螺钉75将平面轮支座〔76〕与夹板〔73〕连接。
工作时，启动液压系统，卡紧油缸〔68〕动作，通过连接销轴，活塞杆带动卡头〔73〕相应伸出或退回。卡头〔73〕上有导向键，卡盘体〔72〕相应有键槽，使卡头〔73〕动作时不会转动。冲扣时，固定钳(3)中六只卡头〔73〕分别由六只卡紧油缸〔68〕驱动来卡紧管柱。冲扣钳(5)施加的扭矩通过固定钳(3)卡头〔73〕传至卡盘体〔72〕。卡盘体〔72〕与两边夹板〔71〕通过连接螺体〔69〕固定，为了使它们之间不发生相对转动，还设有卸载销〔70〕。平面轮〔77〕不但用于固定的行走，而且还承受由夹板〔71〕传递而来的作用力。两侧重载轮〔80〕使固定钳(3)在冲扣时不至于翻倒，同时也承受冲扣时的作用力。固定钳(3)的相对中心高度及中心孔的水平度，由调节螺钉〔75〕来调节。
由图10、11，冲扣时，冲扣钳〔5〕既要卡紧管柱，又要为管柱松扣或紧扣提供扭矩；拉拔转子时，起卡持固定管柱的作用。
冲扣钳〔5〕也有6个卡紧油缸〔86〕，卡头〔83〕也装在卡盘体〔84〕内；钳柄〔87〕一端用销子〔85〕与卡盘体〔84〕固定，另一端用钳柄销〔88〕与冲扣油缸〔89〕的活塞杆连接，冲扣油缸〔89〕是端部铰轴式，其铰轴与侧板〔81〕的铰套配合，卡盘体〔84〕两端有圆柱形台阶，两侧板〔81〕的孔分别与它配合，侧板上都固定法兰〔82〕，并通过法兰〔82〕实现轴向定位，它们可相对转动，侧板上装有筋板架〔90〕。两侧板〔81〕在下部相互连接，并分别与底座总成〔4〕和快速旋扣器总成〔6〕连接固定，以能承受冲扣扭矩的作用，以及拉拔转子时的拉力或推力作用。
冲扣时，先启动卡紧油缸〔86〕，从而驱动卡〔83〕头来卡紧管柱，再启动冲扣油缸〔89〕使全活塞杆动作，这时，管柱接头一端边同卡盘体〔84〕相对两边侧板〔81〕转动，即实现了松扣或紧扣目的。拉拔转子时，同上法卡紧管柱，再进行转子的拉出或推入动作。该机构的最大旋扣角度为40°，这样减少了旋转的次数。
由图12、13，当管柱连接丝扣冲松后或开始上扣时，用快速旋扣器总成(6)来实现快速旋扣，以提高拆装效率。
快速旋扣器〔94〕装在导向柱〔93〕上面，支架〔92〕的隅角装有连接板〔95〕，用于连接快速旋扣器总成〔6〕与底座总成〔4〕，用螺栓固定；夹紧油缸〔91〕固定在支架〔92〕的侧板上面；液压马达〔100〕的输出轴与齿轮轴〔101〕一端的通孔通过键连接，摩擦轮〔96〕与齿轮〔97〕用键装在摩擦轮轴〔99〕上，齿轮轴〔101〕、摩擦轮〔96〕、齿轮〔97〕、摩擦轮轴〔99〕均装在壳体〔102〕中，当液压马达〔100〕转动时，齿轮轴〔101〕同步运转，并带动齿轮〔97〕及摩擦轮〔96〕转动。。
旋扣时，先由两夹紧油缸〔91〕分别推动两边的快速旋扣器〔94〕，以至夹紧管柱，再根据上扣或卸扣要求，启动液压马达〔100〕来驱支四个磨擦轮〔96〕旋转，从而带支管柱旋转，实现快速旋扣之目的。
由图14，三相交流电源与自动开关NFB〔103〕连接，主电缆〔104〕与接触器Q1〔107〕相接，接触器Q1〔107〕接热继电器〔108〕和电机〔109〕。主电缆〔104〕又接熔断器F1〔110〕和变压器T〔114〕的初级绕组，以及熔断器F2〔110〕，主电缆的S相接电流互感器〔106〕和电流表〔105〕。变压器T〔114〕的次级绕组两端分别接熔断器F3〔111〕和F4〔111〕，再并联连接电压表〔112〕，同时变压器T〔114〕的次级绕组又以控制电路电线〔118〕接于电源开关S3〔117〕、热继电器K2〔116〕、停止按钮S2〔115〕、接触器Q1〔107〕的触点和启动按钮S1〔113〕。
接通总电源，用钥匙打开电源开关S3〔117〕，控制电路中通电，按下启动按钮S1〔113〕，接触器Q1〔107〕吸和，电机〔109〕启动；按下停止按钮S2〔115〕，接触器Q1〔107〕断开，电机〔109〕停止转动。当主电路的电流超过熔断器〔110〕的允许值时，熔断器〔110〕将熔断；当控制电路电流超过熔断器〔111〕的允许值时，熔断器〔111〕将熔断，以上两种情况下都将使接触器Q1〔107〕断开，从而保护了电机。
具体实施方式
按下控制台上的电机启动按扭〔20〕，启动拆装机。
根据所要拆装管柱的外径，调节辅助支撑〔1〕高度，使管柱与固定钳〔3〕及冲扣钳〔5〕卡孔同心。将管柱放在辅助支撑〔1〕上，推动辅助支撑〔1〕将管柱运送到固定钳〔3〕与冲扣钳〔5〕的卡孔中，所要松扣部分应在它们之间。
将固定钳〔3〕的卡紧油缸〔68〕方向控制阀手柄S2〔47〕置于I位，使固定钳〔3〕先卡紧管柱。将冲扣钳〔5〕的卡紧油缸〔86〕方向控制阀手柄S3〔51〕置于I位，使冲扣钳〔5〕夹紧管柱。待夹紧后，即卡紧压力升至调定值后，再将冲扣油缸〔89〕方向控制阀手柄S4〔53〕置于I位，从而开始冲扣，直至冲扣油缸〔89〕活塞杆全部伸出。若扣还未完全松，则须再冲扣。这时，将冲扣钳〔5〕卡紧油缸〔86〕方向控制阀手柄S3〔51〕置于III位，让卡头〔83〕脱离管柱；将冲扣油缸〔89〕方向控制阀手柄S4〔53〕置于III位，使活塞杆全部退回；再置冲扣钳〔5〕卡紧油缸〔86〕方向控制阀手柄S3〔51〕置于I位，卡紧管柱后，如上法再次冲扣，如此直至把扣冲松为止。如上法使冲扣钳〔5〕卡头〔83〕脱离管柱，则使冲扣油缸〔89〕活塞杆退回。
置快速旋扣器总成〔6〕的夹紧油缸〔91〕方向控制阀手柄S5〔64〕于I位，使快速旋扣器〔94〕先夹紧管柱。置快速旋扣器总成〔6〕的液压马达〔100〕方向控制阀手柄S6〔66〕于I位，从而进行快速旋扣。旋扣完毕，须将液压马达〔100〕方向控制阀手柄S6〔66〕置于中位，即停止液压马达〔100〕的转动，再置快速旋扣器总成〔6〕的夹紧油缸〔91〕方向控制阀手柄S5〔64〕于III位，使其活塞退回。
用转换接头将被拉拔转子与尾部推拉装置〔8〕连接起来，再操作拉拔油缸〔34〕方向控制阀手柄S7〔67〕进行转子的拉拔。
管柱的装与拆的方向相同，但须注意的是冲扣及旋扣的方向与松扣时相反；控制紧扣扭矩，即根据管柱紧扣扭矩的要求进行调整压力，再进行紧扣作业。操作完成后，按下控制台上的电机停止按扭(19)，即可停止拆装机。
权利要求1.一种多用途液压拆装机，其特征是前底座〔2〕通过螺栓连接于底座总成〔4〕左侧，快速旋扣器总成〔6〕装在右侧，后底座〔7〕又装在右侧，辅助支撑〔1〕安装在前底座〔2〕和后底座〔7〕上，固定钳〔3〕装在底座总成〔4〕左侧，冲扣钳〔5〕固定在右侧，尾部推拉装置〔8〕装在后底座〔7〕右侧。
2.根据权利要求1所述的液压拆装机，其特征是固定钳〔3〕的6个卡紧油缸〔68〕分别带有节流阀，卡头〔73〕装在卡盘体〔72〕内，卡盘体〔72〕两侧有夹板〔73〕，用螺栓固定，卡头〔73〕上面有导向键槽，卡盘体〔72〕装有承载销〔70〕，平面轮〔77〕固定在平面轮支座〔76〕上面，重载轮〔80〕固定在支座〔76〕上，平面轮〔77〕由销轴〔79〕支撑。
3.根据权利要求1所述的液压拆装机，其特征是冲扣钳〔5〕也有6个卡紧油缸〔86〕，卡头〔83〕也装在卡盘体〔84〕内；钳柄〔87〕一端用销子〔85〕与卡盘体〔84〕固定，另一端用钳柄销〔88〕与冲扣油缸〔89〕的活塞杆连接，冲扣油缸〔89〕是端部铰轴式，其铰轴与侧板〔81〕的铰套配合，卡盘体〔84〕两端有圆柱形台阶，两侧板〔81〕的孔分别与它配合，侧板上都固定法兰〔82〕，侧板上装有筋板架〔90〕。
4.根据权利要求1所述的液压拆装机，其特征是快速旋扣器〔94〕装在导向柱〔93〕上面，支架〔92〕的隅角装有连接板〔95〕，用于连接快速旋扣器总成〔6〕与底座总成〔4〕，用螺栓固定；夹紧油缸〔91〕固定在支架〔92〕的侧板上面；液压马达〔100〕的输出轴与齿轮轴〔101〕一端的通孔通过键连接，摩擦轮〔96〕与齿轮〔97〕用键装在摩擦轮轴〔99〕上，齿轮轴〔101〕、摩擦轮〔96〕、齿轮〔97〕、摩擦轮轴〔99〕均装在壳体〔102〕中。
专利摘要一种多用途液压拆装机，属于拆装各类石油、地质用螺纹连接管柱工件的设备的技术领域。其前底座、快速旋扣器总成的支架、底座总成与后底座通过螺栓连接成一整体；固定钳安装在底座总成左侧上，冲扣钳固定在底座总成右侧；四套辅助支撑分别装在前底座和后底座上，尾部推拉装置装在后底座右侧。由固定钳和冲扣钳同时作用实现对工件的上扣、卸扣，由快速旋扣器总成实现对工件的快速旋扣，由尾部推拉装置实现转子的轴向推拉功能。
文档编号B23P19/04GK2740341SQ20042011565
公开日2005年11月16日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者王运美, 马建民, 张红, 李怀仲 申请人:北京安东奥尔工程技术有限责任公司