新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻机设备，特别涉及一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统。
【背景技术】
[0002]顶部驱动钻井装置是一种新型的钻井设备，所谓顶部驱动简单地讲就是把钻机动力部分由下边的转盘移到钻机上部的水龙头处，直接驱动钻具旋转钻进，从理论上可以认为是移动的转盘和水龙头的结合体。顶驱装置从1982年问世以来，得到石油钻井装备行业以及科研工作者的广泛关注与重视。经过不断的改进和开发，顶驱装置已在海洋和陆地多种钻机上得到了推广和应用。目前国际上一些大的油气公司要求专业化服务公司的大型钻机必须配备顶驱装置，否则招标时可能不予考虑。顶部驱动钻井系统也日益得到完善和改进，但各陆上与海上用户在使用过程中，发现这种新式装备存在系统平衡性差、结构复杂、功耗大等缺点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，它克服了目前钻机顶驱系统稳定性差、结构复杂、功耗大等缺点，其采用的技术方案如下:
[0004]一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，包括悬持螺杆、锥齿轮螺旋螺母、轴承、轴承套、锁紧螺母、动力锥齿轮、电机、连接板架、顶驱、内部滑块、外部滑块、滑车分动箱、导轨，所述悬持螺杆与锥齿轮螺旋螺母啮合，所述轴承与锥齿轮螺旋螺母配合，所述轴承与轴承套配合，所述锁紧螺母与锥齿轮螺旋螺母配合，所述动力锥齿轮与锥齿轮螺旋螺母啮合，所述电机与动力锥齿轮连接，所述电机固定在连接板架，所述连接板架与顶驱连接，所述滑车分动箱与顶驱连接，所述内部滑块与滑车分动箱固定，所述导轨与外部滑块配合。
[0005]上述的动力锥齿轮与电机键连接，所述电机左右各一个，分别固定在连接板架的两侧。
[0006]上述的动力锥齿轮和锥齿轮螺旋螺母进行齿轮啮合改变动力方向，所述锥齿轮螺旋螺母在悬持螺杆上进行螺旋传动，使之上下往复运动。
[0007]上述的动力锥齿轮和锥齿轮螺旋螺母传动为直齿锥齿轮传动。
[0008]上述的悬持螺杆选用Q275钢，所述锥齿轮螺旋螺母选用铸造铝青铜ZCuAl 10Fe3材料。
[0009]本实用新型具有如下优点:采用螺旋传动，工作平稳、无噪声，可以传递很大的轴向力，采用锥齿轮传动，寿命长、高负荷承载能力，效率高，功耗小。
【附图说明】
[0010]图1:本实用的结构示意图；
[0011 ] 图2螺旋传动处的局部剖视图；
[0012]符号说明:
[0013]1.悬持螺杆，2.锥齿轮螺旋螺母，3.轴承，4.轴承套，5.锁紧螺母，6.动力锥齿轮，7.电机，8.连接板架，9.顶驱，10.内部滑块，11.外部滑块，12.滑车分动箱，13.导轨。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明:
[0015]如图1-2所示，本实用新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，包括悬持螺杆1、锥齿轮螺旋螺母2、轴承3、轴承套4、锁紧螺母5、动力锥齿轮6、电机7、连接板架8、顶驱9、内部滑块10、外部滑块11、滑车分动箱12、导轨13，所述悬持螺杆I与锥齿轮螺旋螺母啮合2，所述轴承3与锥齿轮螺旋螺母2配合，所述轴承3与轴承套4配合，所述锁紧螺母5与锥齿轮螺旋螺母2配合，所述动力锥齿轮6与锥齿轮螺旋螺母2啮合，所述电机7与动力锥齿轮6连接，所述电机7固定在连接板架8，所述连接板架8与顶驱9连接，所述滑车分动箱12与顶驱9连接，所述内部滑块10与滑车分动箱12固定，所述导轨13与外部滑块11配合。
[0016]在工作时，比如下钻时，电机7为动力锥齿轮6提供动力，动力锥齿轮6与锥齿轮螺旋螺母2啮合，实现动力方向改变，锥齿轮螺旋螺母2在悬持螺杆I上向下运动，轴承3使轴承套4与锥齿轮螺旋螺母2保持相对静止，轴承套4与连接架板8向下运动，连接架板8带动顶驱9下钻，内部滑块10和外部滑块11分别在导轨13两侧，使滑车分动箱12延导轨13平稳滑动；如接立根，电机7为动力锥齿轮6提供反向动力，使其在悬持螺杆I上自由上行，内部滑块10带动滑车分动箱12在导轨13运动，连接板架8带动顶驱9上行。
【主权项】
1.一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，其特征在于:包括悬持螺杆(I)、锥齿轮螺旋螺母(2)、轴承(3)、轴承套(4)、锁紧螺母(5)、动力锥齿轮￠)、电机(7)、连接板架(8)、顶驱(9)、内部滑块(10)、外部滑块(11)、滑车分动箱(12)、导轨(13)，所述悬持螺杆⑴与锥齿轮螺旋螺母(2)啮合，所述轴承(3)与锥齿轮螺旋螺母(2)配合，所述轴承(3)与轴承套(4)配合，所述锁紧螺母(5)与锥齿轮螺旋螺母(2)配合，所述动力锥齿轮(6)与锥齿轮螺旋螺母(2)啮合，所述电机(7)与动力锥齿轮(6)连接，所述电机(7)固定在连接板架(8)，所述连接板架(8)与顶驱(9)连接，所述滑车分动箱(12)与顶驱(9)连接，所述内部滑块(10)与滑车分动箱(12)固定，所述导轨(13)与外部滑块(11)配合。2.根据权利要求1所述的一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，其特征在于所述动力锥齿轮(6)与电机(7)键连接，所述电机(7)左右各一个，分别固定在连接板架(8)的两侧。3.根据权利要求1所述的一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，其特征在于所述动力锥齿轮(6)和锥齿轮螺旋螺母(2)进行齿轮啮合改变动力方向，所述锥齿轮螺旋螺母(2)在悬持螺杆(I)上进行螺旋传动，使之上下往复运动。4.根据权利要求1所述的一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，其特征在于所述动力锥齿轮(6)和锥齿轮螺旋螺母(2)传动为直齿锥齿轮传动。5.根据权利要求1所述的一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统，其特征在于所述悬持螺杆(I)选用Q275钢，所述锥齿轮螺旋螺母(2)选用铸造铝青铜ZCuA110Fe3材料。
【专利摘要】本实用新型涉及一种钻机设备，特别涉及一种新型锥齿轮螺旋传动顶驱系统。其包括悬持螺杆、锥齿轮螺旋螺母、轴承、轴承套、锁紧螺母、动力锥齿轮、电机、连接板架、顶驱、内部滑块、外部滑块、滑车分动箱、导轨，所述悬持螺杆与锥齿轮螺旋螺母啮合，所述轴承与锥齿轮螺旋螺母配合，所述轴承与轴承套配合，所述锁紧螺母与锥齿轮螺旋螺母配合，所述动力锥齿轮与锥齿轮螺旋螺母啮合，所述电机与动力锥齿轮连接，所述电机固定在连接架板，所述连接板架与顶驱连接，所述滑车分动箱与顶驱连接，所述内部滑块与滑车分动箱固定，所述导轨与外部滑块配合。它克服了目前钻机顶驱系统平衡性差、结构复杂、功耗大等缺点。
【IPC分类】E21B3/02
【公开号】CN204941337
【申请号】CN201520722011
【发明人】王彦然
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月17日