采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车，包括一个交流变频电机，交流变频电机通过第一个联轴器与齿轮减速箱传动连接，齿轮减速箱的一个输出轴通过第二个联轴器与滚筒轴传动连接，滚筒轴另一端通过第三个联轴器与气控盘式刹车传动连接；齿轮减速箱的另一个输出轴通过离合器与自动送钻装置传动连接。本实用新型的结构，采用单电机或双电机驱动滚筒轴，大辐度提高了绞车的传动效率，采用气控盘式刹车做为主刹车，电机能耗制动做为辅助刹车，并使用单个齿轮减速箱，保证了绞车工作的可靠性和稳定性，并减少了绞车的制造和运输成本。
【专利说明】
采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车
技术领域
[0001]本实用新型属于石油机械设备技术领域，涉及一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车。
【背景技术】
[0002]现有的电驱动钻机绞车主要分为三种:一种是单轴齿轮绞车，即电机经联轴器与齿轮减速箱输入轴联接，并通过齿轮减速箱减速后驱动滚筒轴，齿轮减速箱采用独立润滑系统对齿轮、轴承等实施强制润滑，并带有低压报警装置等，结构较简单，传动效率较高，但体积大、重量重，结构亟需简化;第二种是绞车外变速，其传动链长、效率低、运输车次多;第三种是绞车内变速，绞车结构复杂，动力与绞车滚筒不在同一个底座上，存在对接链条箱，拆装困难、体积大、安装精度差等。
[0003]目前石油钻机上普遍采用的石油钻井绞车主要由电动机、减速箱、滚筒、液压盘式刹车、自动送钻装置、绞车架等组成。这种石油钻井绞车一般采用液压盘式刹车作为主刹车，绞车滚筒轴上还联接有辅助刹车，该辅助刹车装置可位于电机和滚筒轴之间，也可以位于滚筒轴另一端。所述的辅助刹车为电机能耗制动或伊顿刹车或电磁涡流刹车，结构复杂。并且大部分采用2个减速箱，成本高，重量重，且可拆卸部分有限，整个单元移运重量在40T以上，路况适应能力小。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车，解决了现有的绞车运输重量大，拆装困难、易漏油、体积大的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车，包括一个交流变频电机，交流变频电机通过第一个联轴器与齿轮减速箱传动连接，齿轮减速箱的一个输出轴通过第二个联轴器与滚筒轴传动连接，滚筒轴另一端通过第三个联轴器与气控盘式刹车传动连接;齿轮减速箱的另一个输出轴通过离合器与自动送钻装置传动连接。
[0006]本实用新型的采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车，其特征还在于:
[0007]还包括第二个交流变频电机，该第二个交流变频电机通过第四个联轴器与齿轮减速箱传动连接。
[0008]本实用新型的有益效果是，采用单电机或双电机驱动滚筒轴，充分利用一对一控制的传动优势，大幅度提高了绞车的传动效率，采用气控盘式刹车做为主刹车，电机能耗制动做为辅助刹车，并使用单个齿轮减速箱，在绞车的刹车控制和重量方面进行了优化设计，保证了绞车工作的可靠性和稳定性，并减少了绞车的制造和运输成本，具体包括:
[0009]I)采用I台或2台交流变频电机I为动力，设置灵活，该I台或2台交流变频电机I分别通过联轴器2与齿轮减速箱3输入轴两端相联传递动力，齿轮减速箱3输出轴再通过联轴器2与滚筒轴4联接带动滚筒轴。
[0010]2)绞车的滚筒轴通过联轴器2与气控盘式刹车6(主刹车)相联可直接悬挂在气控盘式刹车6上。
[0011]3)交流变频电机1、齿轮减速箱3、滚筒轴4、自动送钻装置5等均安装在一个绞车底座模块上，滚筒轴4与气控盘式刹车6之间也可直接悬挂，自动送钻装置5与齿轮减速箱3之间采用离合器联接。绞车的主刹车采用气控盘式刹车6，单独成撬，方便快速拆装，辅刹采用交流变频电机I能耗制动。绞车采用单齿轮减速箱3，且绞车底橇采用梯形结构，重量轻，使绞车运输最大重量不超过30T。
[0012]4)取消了常规的液压盘式刹车，气控盘式刹车6的工作刹车为通气刹车，安全刹车为断气刹车，工作刹车的冷却采用强制水冷方式，配置有气控刹车进水压力、回水温度传感器。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例1的结构示意图(单电机驱动)；
[0014]图2为本实用新型实施例2的结构示意图(双电机驱动)。
[0015]图中，1.交流变频电机，2.联轴器，3.齿轮减速箱，4.滚筒轴，5.自动送钻装置，6.气控盘式刹车，7.离合器。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0017]本实用新型的结构是，包括两种实施例的结构，
[0018]参照图1，是实施例1的单电机驱动的结构，包括一个交流变频电机I，交流变频电机I通过第一个联轴器2与齿轮减速箱3传动连接，齿轮减速箱3的一个输出轴通过第二个联轴器2与滚筒轴4传动连接，滚筒轴4另一端通过第三个联轴器2与气控盘式刹车6传动连接；齿轮减速箱3的另一个输出轴通过离合器7与自动送钻装置5传动连接。
[0019]参照图2，是实施例2的双电机驱动的结构，包括两个交流变频电机I，该两个交流变频电机I分别通过一个联轴器2(第一和第四个联轴器2)同时与齿轮减速箱3传动连接，齿轮减速箱3的一个输出轴通过第二个联轴器2与滚筒轴4传动连接，滚筒轴4另一端通过第三个联轴器2与气控盘式刹车6传动连接;齿轮减速箱3的另一个输出轴通过离合器7与自动送钻装置5传动连接。
[0020]齿轮减速箱3的档位可以为I档或2档。
[0021]本实用新型装置，由I台或2台高速型的交流变频电机I作为动力，并通过各自的联轴器2带动齿轮减速箱3驱动滚筒轴4，齿轮减速箱3通过联轴器2悬挂在滚筒上，齿轮减速箱3与电机连接的输入端靠销轴与绞车架固定，绞车的主刹车采用气控盘式刹车6，辅助刹车采用交流变频电机I能耗制动。齿轮减速箱3另外通过离合器7驱动自动送钻装置5实现自动送钻，自动送钻电机也可完成井架和底座的起升/下放。
[0022]气控盘式刹车6作为绞车的主刹车，采用工作刹车为通气刹车，安全刹车为断气刹车的组合方式。工作刹车的冷却可采用强制水冷方式，也可采用风冷方式。
[0023]气控盘式刹车6与交流变频电机I的能耗制动之间存在逻辑关系，
[0024]工作刹车控制信号在PLC模式下为PLC系统计算值与工作刹车手柄给定值中的较大者，PLC系统所给出的计算值控制为刹车自动控制；安全刹车的控制理念为断电、断气刹车，一般情况下，安全刹车的同时，工作刹车也会刹车；
[0025]工作刹车和安全刹车的气路均设有监测压力的压力表及传感器，压力传感器监测到的压力信号进入PLC，在PLC模式下，一方面在触摸屏上显示安全刹车压力，一方面用来控制绞车，压力传感器(应用在PLC模式下)可以实现当工作刹车或安全刹车压力未达到给定值时，绞车电机(含主电机及自动送钻电机)均会悬停。
[0026]本实用新型的装置，采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车的零部件采用现有成熟技术加工或外购，所有配套设备均安装在一个绞车底座模块上，绞车采用单减速箱，且绞车底橇采用梯形结构，重量轻，解决了现有的绞车运输重量大，拆装困难、易漏油、体积大等问题，可应用在目前所有型号的交流变频钻机上。
【主权项】
1.一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车，其特征在于:包括一个交流变频电机(I)，交流变频电机(I)通过第一个联轴器(2)与齿轮减速箱(3)传动连接，齿轮减速箱(3)的一个输出轴通过第二个联轴器(2)与滚筒轴(4)传动连接，滚筒轴(4)另一端通过第三个联轴器(2)与气控盘式刹车(6)传动连接;齿轮减速箱(3)的另一个输出轴通过离合器(7)与自动送钻装置(5)传动连接。2.根据权利要求1所述的采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车，其特征在于:还包括第二个交流变频电机(I)，该第二个交流变频电机(I)通过第四个联轴器(2)与齿轮减速箱(3)传动连接。
【文档编号】B66D1/12GK205527464SQ201620052516
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】杨秀菊, 张革民, 杜永军, 刘远波, 王兰
【申请人】宝鸡石油机械有限责任公司