专利名称：一种石油钻机液压转盘的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海洋石油钻采装备技术领域，涉及一种石油钻机液压转盘。
背景技术：
转盘是石油钻机设备中的关键部件，是一种通过齿轮传动使转台获得一定范围内 的转速和扭矩，驱动钻具进行钻井作业的设备。它具备承重、带动钻柱旋转、倒进扣辅助作 业、活动钻具等功能。近年来，大扭矩大通径转盘发展速度很快，大扭矩大通径主要是利于 海洋钻井时使用直径较大的隔水管，而其低转速主要是因为海洋钻井平台多依靠顶部驱动 钻井装置打井，只是在顶驱出现问题时使用转盘低速带动钻柱旋转就可以，所以对于转盘 转速要求不高，一般最高转速为20转/分。所以，现有的转盘的不足是，主要采用机械传动， 结构比较复杂，传动环节多、耗能大，制造成本高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种石油钻机液压转盘，解决了现有技术采用机械传 动，结构比较复杂，传动环节多、耗能大，制造成本高的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种石油钻机液压转盘，包括转台装置，转台装 置通过主轴承安装在底座上，转台装置的内圆周套装有主补芯，主补芯的内圆周套装有补 芯衬套，主补芯与补芯衬套之间设置有制动装置；转台装置还通过圆柱齿轮副与输入轴总 成连接，输入轴总成与液压系统连接，转台装置和输入轴总成的上端面设置有上盖。本实用新型的石油钻机液压转盘，其特征还在于所述石油钻机液压转盘，还包括润滑系统，与主轴承、圆柱齿轮副、输入轴总成分 别连通。所述圆柱斜齿轮采用渐开线圆柱斜齿轮。所述主轴承选用主辅轴承一体的推力向心球轴承。本实用新型装置的有益效果是，采用了液压驱动，这样省去了复杂的机械传动链， 具有高扭矩、大通径、低转速、传动紧凑、节省空间、重量轻、易于在钻台面上布置且控制系 统简单、配置价格低的特点，满足海洋钻井设备在使用隔水管、顶驱时的转盘功能。
图1为本实用新型装置的液压转盘结构示意图；图2为图1中的C方向的装配结构示意图。图中，1.上盖，2.底座，3.转台装置，4.主补芯，5.制动装置，6.补芯衬套，7.主轴 承，8.圆柱斜齿轮，9.输入轴总成，10.液压系统，11.润滑系统。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。
3[0014]如图1，本实用新型的石油钻机液压转盘的结构是包括上盖1、底座2、转台装置 3、主补芯4、制动装置5、补芯衬套6、主轴承7、圆柱斜齿轮8、输入轴总成9、液压系统10、 润滑系统11等组成。转台装置3通过主轴承7安装在底座2上，转台装置3的内圆周套装 有主补芯4，主补芯4的内圆周套装有补芯衬套6，主补芯4与补芯衬套6之间设置有制动 装置5 ；转台装置3还通过圆柱齿轮副8与输入轴总成9连接，输入轴总成9与液压系统10 连接，转台装置3和输入轴总成9的上端面设置有上盖1。如图2，为图1中的C方向的装 配结构示意图，液压转盘还包括润滑系统11，润滑管路与主轴承7、圆柱齿轮副8、输入轴总 成9分别连通。大通径的转台装置3座放在主辅一体形式的主轴承7上，在结构紧凑、控制简单的 液压系统10的控制下，输入轴总成9带动渐开线圆柱斜齿轮8扶持转台旋转，并承受最大 静载荷，完成海洋钻井设备的转盘功能。转台装置3象一根空心轴，借助主轴承7座放在转盘底座2上，其内径尺寸最大可 达60. 5〃 Φ1536. 7mm，可通过直径较大的隔水管54〃，满足海洋钻井设备要求。液压转盘的主轴承7选用主辅轴承一体的推力向心球轴承(非标准型)，它主要起 扶持转台旋转的作用，承受齿轮啮合力及方钻杆摆动的振动力；在下套管作业时，主轴承7 要承受相当于最大钩载的静载荷11250kN ；在正常钻进时承受方钻杆向下滑动传给转盘补 心4和转台装置3带有一定冲击性的动载荷。确定后的主轴承7满足承重、旋转等可靠的 要求。通过整体式结构的主补芯4，与转台之间采用圆柱销相联接的方式，传递工作扭矩 最大达70000Nm。用渐开线圆柱斜齿轮8代替了常规转盘用的弧齿锥齿轮，锥齿轮虽然具有传动平 稳，接触应力小，承载能力高，啮合性能好等优点，但大直径的锥齿轮在加工上却很难操作。 而选用的渐开线圆柱斜齿轮8在满足传递大功率、大扭矩、低速旋转的性能外，使齿轮的加 工工艺性简单易行。转盘的驱动系统由复杂的机械驱动变为比较简单的液压驱动10。常规转盘都是由 传动链长、部件多、整机质量大的机械驱动的，在海洋钻井平台上也存在布置困难等因素。 而选用的液压系统结构紧凑、控制简单、重量轻，且因占地面积小而易于在钻台面上布置。 转盘润滑部位较多，润滑系统11对主轴承7及圆柱齿轮8、输入轴总成9中的轴承 等均能实现良好的润滑。 本实用新型的转盘转速较低，采用了液压驱动，省去了复杂的机械传动链，具有传 动紧凑，空间小，重量轻，易于在钻台面上布置及控制系统简单，配置价格低等特点，这对于 海洋钻井平台是很理想的装备。液压转盘通径大、承载高、低转速，可满足海洋钻井设备，特 别是在使用隔水管、顶驱时的转盘功能，可提高海洋超深井钻机的配套能力。
权利要求一种石油钻机液压转盘，其特征在于包括转台装置(3)，转台装置(3)通过主轴承(7)安装在底座(2)上，转台装置(3)的内圆周套装有主补芯(4)，主补芯(4)的内圆周套装有补芯衬套(6)，主补芯(4)与补芯衬套(6)之间设置有制动装置(5)；转台装置(3)还通过圆柱齿轮副(8)与输入轴总成(9)连接，输入轴总成(9)与液压系统(10)连接，转台装置(3)和输入轴总成(9)的上端面设置有上盖(1)。
2.根据权利要求1所述的石油钻机液压转盘，其特征在于所述石油钻机液压转盘，还 包括润滑系统(11)，与主轴承(7)、圆柱齿轮副(8)、输入轴总成(9)分别连通。
3.根据权利要求1所述的石油钻机液压转盘，其特征在于所述圆柱斜齿轮(8)采用渐 开线圆柱斜齿轮。
4.根据权利要求1所述的石油钻机液压转盘，其特征在于所述主轴承(7)选用主辅轴 承一体的推力向心球轴承。
专利摘要本实用新型公开了一种石油钻机液压转盘，包括转台装置，转台装置通过主轴承安装在底座上，转台装置的内圆周套装有主补芯，主补芯的内圆周套装有补芯衬套，主补芯与补芯衬套之间设置有制动装置；转台装置还通过圆柱齿轮副与输入轴总成连接，输入轴总成与液压系统连接，转台装置和输入轴总成的上端面设置有上盖，所述石油钻机液压转盘，还包括润滑系统，与主轴承、圆柱齿轮副、输入轴总成分别连通。本实用新型的装置，采用了液压驱动，省去了复杂的机械传动链，具有传动紧凑，节省空间，重量轻，易于在钻台面上布置且控制系统简单，配置价格低等特点，满足海洋钻井设备在使用隔水管、顶驱时的转盘功能。
文档编号E21B3/04GK201730544SQ20102015110
公开日2011年2月2日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者周亚芳, 孙娟, 王佐平, 苗玉坤, 骆宏骞 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司