液压拆装架360°旋扣钳的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种液压拆装架360°旋扣钳，有一个旋扣钳钳体，所述旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮和联结轴，所述联结轴通过主轴承安装在主轴承座上；所述联结轴中部安装主轴承，所述联结轴右部安装固定配油套筒；所述联结轴的右端设有延伸部，所述延伸部通过附加轴承支承连接。本发明的结构在大扭矩旋扣并有高吨位轴向推力情况下依然可长期、长时间地保证回转的高精确性，密封压力可达70MPa。经过连续5个月每天24小时高吨位轴向推力大扭矩旋扣的实验，未发现漏油现象，液压钳的夹紧力达到工作要求。
【专利说明】液压拆装架360°旋扣钳
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液压拆装架360°旋扣钳，该旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮和联结轴，联结轴上安装固定配油套筒，固定配油套筒内壁上设有供油环槽和回油环槽，联结轴内设置液压钳供油管道和液压钳回油管道，液压钳供油管道与供油环槽联通，液压钳回油管道与回油环槽联通。
【背景技术】
[0002]中国专利201020015819.2公开了一种液压拆装架旋扣装置，由底座、固定冲扣钳、快速旋扣钳、移动旋扣钳四部分组成，在固定冲扣钳一边的底座上部凸出部分焊接有链条，它的左支撑板和右支撑板通过螺栓与底座固定，其之间有固定螺栓，十二边形油缸座镶嵌在左右支撑板上部的孔内，两边有耐磨套，其两侧面有两个对称的摇臂，十二边形油缸座外面装配有六个钳油缸，冲扣油缸装在左右支撑板上，之间镶有的铜套，前端有轴头销和轴头销座，钳油缸的进油端有六缸同步器。该专利的固定冲扣钳由液压缸通过摇臂驱动，因受冲扣油缸行程所限，一次冲扣角度极为有限，仅能在0° — 40°范围内转动，无法实现360°范围的转动；完成一次旋扣，冲扣油缸需要运行18次。同时夹紧油缸也需要完成18次夹紧及松开动作，旋扣一周(360° )需完成36次动作，严重影响工作效率。尤其在进行三器产品的安装调试作业中显现得更加突出。三器产品多为直螺纹加密封圈结构，旋扣阻力较大，快速旋扣器的工作扭矩远远不够。为此，需要提出一种新的液压拆装架360°旋扣钳以解决上述问题。
[0003]本 申请人:的中国专利201120033736.0公开了一种液压拆装架360°旋扣钳，有一个旋扣钳钳体，所述旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮和联结轴，所述联结轴通过主轴承安装在主轴承座上；所述联结轴中部安装主轴承，所述联结轴右部安装固定配油套筒，所述联结轴右端和所述固定配油套筒右端位于同一平面内；所述固定配油套筒内壁上设有供油环槽和回油环槽，所述供油环槽上设置供油接口，所述回油环槽上设置回油接口，所述供油环槽两侧设置转动密封圈机构，所述回油环槽两侧设置转动密封圈机构；所述联结轴的轴体内设置液压钳供油管道和液压钳回油管道，所述液压钳供油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器进口联通，其右端与所述的供油环槽联通；所述液压钳回油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口联通，其右端与所述的回油环槽联通。
[0004]该专利的旋扣钳在大扭矩旋扣并有高吨位轴向推力情况下依然保证回转的高精确性。本专利使液压拆装架由固定角度冲扣模式变成连续360°工作模式，提高了设备的工作效率数倍。该专利的转动密封圈机构具有很高的密封性，并且便于安装拆卸，利于维护保养。该专利采用一次压紧连续360°工作模式，避免了传统工作模式在工件表面形成夹持牙痕的缺陷。该专利的密封机构的压力可达70MPa，可大大提高工作扭矩。
[0005]但此种旋扣钳在销售以后，没过多久，就有个别用户反馈:旋扣钳开始时十分好用，比普通形式的拆装架提高了几十倍的效率，且操作方便，使用不到一个月，旋扣钳便发现有大量漏油的现象，且无法夹紧工件，说明密封圈已经严重磨损。且不止一家用户反映同样的情况，因此，我方发现此种结构的旋扣钳只能在短期内提供高压密封性。
[0006]我方委派多名技术人员去华北油田、新疆西部钻探、四川等地现场检查设备，均未找出产生泄露的原因，但发现泄露的位置及泄露的情况是类似的。又过了一段时间，几家客户纷纷要求退货，销售量急剧萎缩几近于零。为了减小损失，只好被迫停止生产旋扣钳。
[0007]我方技术人员，检索了大量的专利资料，并委托驻各油田的销售及技术人员查找与我方360°旋扣钳类似结构的产品，均未发现有任何家生产该产品，为了解决问题，我方不惜派技术人员去美国及加拿大考察，均未发现与我方产品类似的结构。因此，我方只能借助自身现有的技术、人员，改造此专利产品。
[0008]我方技术人员先对连接轴加工精度进行调整，由原来的3.2的光洁度提高到0.8，旋扣钳旋转实验15天后，密封圈严重磨损，漏油无法夹紧工件；后对配油盘进行结构优化，增加了配油盘与连接轴的配合面积，经过旋转实验18天后，密封圈又出现严重磨损，漏油无法夹紧的现象；此后我方技术人员又分别对连接轴及配油盘等主要零部件进行了多次的结构调整并旋转实验，仅密封圈一项投入就多达50万元，还有大量的人力、物力等，配油盘及连接轴的加工制造都是昂贵的，仅这两种零件就分别更换了十几次，每件每次的加工费用都在一万元以上，且更换的滚动轴承每件也价值两万元。通过大量实验论证，得到本发明的结构，此种结构经过试验可以保持连续旋转五个月以上不渗漏(至今仍未渗漏)。保守估计，此种结构至少可以连续旋转工作一年以上。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题是提供一种液压拆装架360°旋扣钳，该旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮和联结轴，联结轴上安装固定配油套筒，固定配油套筒内壁上设有供油环槽和回油环槽，联结轴内设置液压钳供油管道和液压钳回油管道，液压钳供油管道与供油环槽联通，液压钳回油管道与回油环槽联通。本发明的结构在大扭矩旋扣并有高吨位轴向推力情况下依然可长期、长时间地保证回转的高精确性，密封压力可达70MPa。
[0010]为了解决上述技术问题，本发明的液压拆装架360°旋扣钳，有一个旋扣钳钳体，所述旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮和联结轴，所述联结轴通过主轴承安装在主轴承座上；所述联结轴中部安装主轴承，所述联结轴右部安装固定配油套筒；所述固定配油套筒内壁上设有供油环槽和回油环槽，所述供油环槽上设置供油接口，所述回油环槽上设置回油接口，所述供油环槽两侧设置转动密封圈机构，所述回油环槽两侧设置转动密封圈机构；所述联结轴的轴体内设置液压钳供油管道和液压钳回油管道，所述液压钳供油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器进口联通，其右端与所述的供油环槽联通；所述液压钳回油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口联通，其右端与所述的回油环槽联通；所述联结轴的右端设有延伸部，所述延伸部通过附加轴承支承连接。
[0011]本 申请人:先对连接轴加工精度进行调整，由原来的3.2的光洁度提高到0.8，旋扣钳旋转实验15天后，密封圈严重磨损，漏油无法夹紧工件；后对配油盘进行结构优化，增加了配油盘与连接轴的配合面积，经过旋转实验18天后，密封圈又出现严重磨损，漏油无法夹紧的现象；此后我方技术人员又分别对连接轴及配油盘等主要零部件进行了多次的结构调整并旋转实验，仅密封圈一项投入就多达50万元，还有大量的人力、物力等，配油盘及连接轴的加工制造都是昂贵的，仅这两种零件就分别更换了十几次，每件每次的加工费用都在一万元以上，且更换的滚动轴承每件也价值两万元。通过大量实验论证，得到本发明的结构，此种结构经过试验可以保持连续旋转五个月以上不渗漏(至今仍未渗漏)。保守估计，此种结构至少可以连续旋转工作一年以上。
[0012]所述附加轴承设有附加轴承座，所述附加轴承座与所述固定配油套筒固定连接或为一体件，或与所述主轴承座固定连接或为一体件，或与液压拆装架固定连接或为一体件。
[0013]所述附加轴承座设置有端盖。
[0014]所述大传动齿轮的轮体上设置两个过孔，该过孔内设置液压油软管，该液压油软管一端与所述联结轴的轴体内的液压钳供油管道或者液压钳回油管道连接，另一端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口或者齿轮分流器进口连接。
[0015]所述的主轴承是双列圆锥滚子轴承，所述的附加轴承是双列圆锥滚子轴承、单列圆柱滚子轴承或单列球轴承。
[0016]本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、本发明由于采用了所述联结轴的右端设有延伸部，所述延伸部通过附加轴承支承连接的技术手段，所以，本发明的结构在大扭矩旋扣并有高吨位轴向推力情况下依然可长期、长时间地保证回转的高精确性，密封压力可达70MPa。经过连续5个月每天24小时高吨位轴向推力大扭矩旋扣的实验，未发现漏油现象，液压钳的夹紧力达到工作要求。
[0017]2、本发明使液压拆装架由固定角度冲扣模式变成连续360°工作模式，进一步提高了设备的工作效率。
[0018]3、本发明采用一次压紧连续360°工作模式，避免了传统工作模式在工件表面形成夹持牙痕的缺陷。
[0019]4、本发明由于采用了所述附加轴承座设置有端盖的技术手段，所以，可防止杂物进入附加轴承中。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]以下结合附图及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0021]图1、本发明第一种旋扣钳的结构示意图。
[0022]图2、本发明第二种旋扣钳的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]参见图1和图2，本发明的液压拆装架360°旋扣钳，有一个旋扣钳钳体1，所述旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮2和联结轴5，所述联结轴通过主轴承安装在主轴承座4上；所述联结轴中部安装主轴承3，所述联结轴右部安装固定配油套筒6 ;所述固定配油套筒内壁上设有供油环槽801和回油环槽901，所述供油环槽上设置供油接口 802，所述回油环槽上设置回油接口 902，所述供油环槽两侧设置转动密封圈机构7，所述回油环槽两侧设置转动密封圈机构；所述联结轴的轴体内设置液压钳供油管道8和液压钳回油管道9，所述液压钳供油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器进口联通，其右端与所述的供油环槽联通；所述液压钳回油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口联通，其右端与所述的回油环槽联通；所述联结轴5的右端设有延伸部5-1，所述延伸部5-1通过附加轴承13支承连接。从图1中可以看出，所述附加轴承13设有附加轴承座14，所述附加轴承座14与所述固定配油套筒6为一体件。当然，也可以是所述附加轴承座14与所述固定配油套筒6固定连接。还可以是如图2所示，所述附加轴承座14通过多个连接件16与所述主轴承座4固定连接，所述附加轴承座14与多个连接件16之间为通过焊接连接，所述多个连接件16与所述主轴承座4之间通过螺钉连接。当然，也可以是所述附加轴承座14与所述主轴承座4为一体件。又可以是所述附加轴承座14与液压拆装架10固定连接或为一体件。
[0024]本 申请人:先对连接轴加工精度进行调整，由原来的3.2的光洁度提高到0.8，旋扣钳旋转实验15天后，密封圈严重磨损，漏油无法夹紧工件；后对配油盘进行结构优化，增加了配油盘与连接轴的配合面积，经过旋转实验18天后，密封圈又出现严重磨损，漏油无法夹紧的现象；此后我方技术人员又分别对连接轴及配油盘等主要零部件进行了多次的结构调整并旋转实验，仅密封圈一项投入就多达50万元，还有大量的人力、物力等，配油盘及连接轴的加工制造都是昂贵的，仅这两种零件就分别更换了十几次，每件每次的加工费用都在一万元以上，且更换的滚动轴承每件也价值两万元。通过大量实验论证，得到本发明的结构，此种结构经过试验可以保持连续旋转五个月以上不渗漏(至今仍未渗漏)。保守估计，此种结构至少可以连续旋转工作一年以上。
[0025]本实施方式中，旋扣钳钳体包括液压钳油缸装置和齿轮分流器(也可称为液压钳油缸同步器)，本实施方式中设置五个液压钳油缸装置，旋扣钳钳体属于现有技术范畴。旋扣钳钳体与大传动齿轮的固定方式可以采用焊接工艺焊接成一体。联结轴采用管状空心结构，该结构便于被拆解的工件穿设在轴心内。联结轴依靠其左端的法兰和固定螺栓与大传动齿轮连接成一体。本实施方式中，主轴承座可以与旋扣钳支架体10设计成一体结构，也可以采用与旋扣钳支架体螺栓连接的结构，旋扣钳支架体是将本发明固定在液压拆装架上的零件，属于现有技术。主轴承的内环与联结轴安装，主轴承的外环与主轴承座安装。固定配油套筒呈一圆筒结构，其左端设置连接法兰，依靠该连接法兰与主轴承座固定在一起。固定配油套筒内壁上的供油环槽801和回油环槽901都是正圆环形凹槽，当其与联结轴装配在一起时，就分别构成环形的供油通道和环形的回油通道。为了使得供油环槽能与液压系统连通，供油环槽上设置供油接口 802，供油接口可以是一个径向孔，也可以是径向孔与轴向孔组合在一起的孔。同样，回油环槽上设置回油接口 902，回油接口可以是一个径向孔，也可以是径向孔与轴向孔组合在一起的孔。为了保证液压系统向液压钳油缸装置的供油压力，所述供油环槽两侧设置转动密封圈机构7，该转动密封圈机构包括环形凹槽和镶嵌在凹槽内的0形密封圈；该转动密封圈机构的密封压力可达70MPa，高于本实施方式的液压系统所要求的16MPa工作压力。由于采用了所述联结轴5的右端设有延伸部5-1，所述延伸部5-1通过附加轴承13支承连接的技术手段，所以，本发明的密封结构在大扭矩旋扣并有高吨位轴向推力情况下依然能长期、长时间保证回转的高精确性，大大提高回转密封的使用寿命。增加滚动轴承后，我方设备在连续旋转5个月内，均未发现有渗漏油的现象，且保守估计，此种结构至少可以连续旋转工作一年以上。而原结构，即没有加滚动轴承的旋扣钳结构，连续旋转十四天便严重漏油，密封圈严重磨损。每件密封圈为两千元，且加上拆装更换所需的人力物力等费用，估计每次更换密封圈的费用都在五千元左右，保守估计仅在密封圈上，每年可节省费用十三万。所述联结轴的轴体内设置液压钳供油管道和液压钳回油管道，所述液压钳供油管道与所述联结轴的轴心线平行，在与供油环槽对应位置设置一个径向孔道。所述液压钳回油管道与所述联结轴的轴心线平行，在与回油环槽对应位置设置一个径向孔道。本实施方式中，液压钳供油管道和液压钳回油管道都是自联结轴的右端向左端延伸穿过大传动齿轮进入旋扣钳钳体。本实施方式中，有一个与大传动齿轮啮合的驱动齿轮，该驱动齿轮与电机或者液压马达输出轴安装，电机或者液压马达安装在旋扣钳支架体上。作为一种优选，所述附加轴承座14设置有端盖15。
[0026]作为本实施方式的一种改进，如图2所示，为了降低加工成本，可以在所述大传动齿轮的轮体上设置两个过孔，该过孔内设置液压油软管11、12，该液压油软管一端与所述联结轴的轴体内的液压钳供油管道或者液压钳回油管道连接，另一端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口或者齿轮分流器进口连接。所述的主轴承是双列圆锥滚子轴承。所述的附加轴承14是双列圆锥滚子轴承、单列圆柱滚子轴承或单列球轴承。
【权利要求】
1.一种液压拆装架360°旋扣钳，有一个旋扣钳钳体，所述旋扣钳钳体一侧固定有大传动齿轮和联结轴，所述联结轴通过主轴承安装在主轴承座上；所述联结轴中部安装主轴承，所述联结轴右部安装固定配油套筒；所述固定配油套筒内壁上设有供油环槽和回油环槽，所述供油环槽上设置供油接口，所述回油环槽上设置回油接口，所述供油环槽两侧设置转动密封圈机构，所述回油环槽两侧设置转动密封圈机构；所述联结轴的轴体内设置液压钳供油管道和液压钳回油管道，所述液压钳供油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器进口联通，其右端与所述的供油环槽联通；所述液压钳回油管道左端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口联通，其右端与所述的回油环槽联通；其特征在于:所述联结轴的右端设有延伸部，所述延伸部通过附加轴承支承连接。
2.根据权利要求1所述的液压拆装架360°旋扣钳，其特征在于:所述附加轴承设有附加轴承座，所述附加轴承座与所述固定配油套筒固定连接或为一体件，或与所述主轴承座固定连接或为一体件，或与液压拆装架固定连接或为一体件。
3.根据权利要求2所述的液压拆装架360°旋扣钳，其特征在于:所述附加轴承座设置有端盖。
4.根据权利要求1所述的液压拆装架360°旋扣钳，其特征在于:所述大传动齿轮的轮体上设置两个过孔，该过孔内设置液压油软管，该液压油软管一端与所述联结轴的轴体内的液压钳供油管道或者液压钳回油管道连接，另一端与所述旋扣钳钳体中的齿轮分流器出口或者齿轮分流器进口连接。
5.根据权利要求1所述的液压拆装架360°旋扣钳，其特征在于:所述的主轴承是双列圆锥滚子轴承，所述的附加轴承是双列圆锥滚子轴承、单列圆柱滚子轴承或单列球轴承。
【文档编号】E21B19/18GK104265210SQ201410487578
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】李爽, 付强, 相雅娟 申请人:天合石油集团汇丰石油装备有限公司