动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法。
【背景技术】
[0002]石油钻采用动力大钳是用于石油钻具丝扣的上卸扣作业，分别为松扣、紧扣和旋扣；松扣和紧扣需扭矩大、转速低，旋扣时需转速高，所以动力大钳一般分高、低两档；但由于动力大钳上扣时输出扭矩受到限制，只需限制低档(低转速)时的扭矩输出，防止扭矩过大损坏管具接头螺纹；在实际使用过程中，加重钻杆、钻铤因自重比较重，或者钻具丝扣碰伤等原因，因高档(高转速)上扣输出扭矩本来就小，往往造成高档(高转速)不能快速旋转上扣，使用低档(低转速)时速度又比较慢，所以需增大高档(高转速)上扣扭矩来解决此问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构合理，能实现动力大钳高低档扭矩的分别控制的功能的动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法。
[0004]本发明的技术解决方案是:
一种动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法，其特征是:采用动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构，包括:
(1)高档上扣的扭矩为系统压力输出:将双向气阀移至8a位置，气源经高档快速放气阀向高档离合器供气，动力钳为高档输出；气源同时给气控泄压阀的气控口供气，气控泄压阀使泄压阀的控制油路断开；当操作手动换向阀至Ia位置时，动力钳的液压马达为高档上扣旋转，因泄压阀的两端控制口受相同的液压且控制口油路断开，泄压阀受弹簧力作用保持在2b位置，即至溢流阀的泄压油路断开，溢流阀无泄压作用，输出扭矩不受溢流阀限制，动力钳高档上扣输出的扭矩为系统压力输出，实现高档上扣的可靠性；
(2)低档上扣的扭矩为溢流控制输出:将双向气阀移至Sb位置，气源经低档快速放气阀向低档离合器供气，动力钳为低档输出；气控泄压阀的气控口由低档快速放气阀泄压，使泄压阀的控制油路导通至回油；当操作手动换向阀至Ia位置时，动力钳的液压马达为低档上扣旋转，因泄压阀的弹簧端控制口油路泄压，泄压阀受液压力作用阀芯移位至2a位置，即至溢流阀的泄压油路导通，溢流阀发挥上扣溢流作用，动力钳低档上扣输出的扭矩溢流阀的设定值，输出扭矩受溢流阀限制，防止损坏钻具丝扣；
(3)高低档卸扣的扭矩为系统压力输出:当手动换向阀切换至Ib位置时，即动力钳卸扣位置，溢流阀因在油路中反向而将溢流油路始终断开，泄压阀由于控制油路始终处于泄压状态而处于2b断开位置，因此，动力钳卸扣方向输出的扭矩也始终为系统压力输出，确保钻具丝扣能顺利松开；
所述动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构包括动力钳的液压马达、泄压阀、溢流阀，泄压阀与溢流阀串联，串联的泄压阀、溢流阀与动力钳的液压马达并联，该并联结构的两端分别与进油通道、回油通道连接，手动换向阀设置在进油通道、回油通道上；泄压阀与气控泄压阀连接；与气源连接的进气通道上设置双向气阀，双向气阀的第一位置通过第一气道与高档快速放气阀连接，高档快速放气阀与高档离合器连接，双向气阀的第二位置通过第二气道与低档快速放气阀连接，低档快速放气阀与低档离合器连接，气控泄压阀的气控口与第一气道及高档放气阀连接。
[0005]本发明解决了动力大钳上扣低档扭矩的控制输出、高档扭矩输出由液压系统压力控制，保证在高档上扣和卸扣两个方向的旋扣输出扭矩相同，即增大上扣高档旋扣扭矩输出，使上扣高低档扭矩输出能方便切换控制。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0007]图1是本发明上扣高低档扭矩控制机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]一种动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法，其特征是:采用动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构，包括:
1、高档上扣的扭矩为系统压力输出:将双向气阀8移至8a位置，气源Pn经高档快速放气阀6向高档离合器9供气，动力钳为高档输出；气源Pn同时给气控泄压阀3的气控口 3K供气，气控泄压阀3使泄压阀2的控制油路断开；当操作手动换向阀I)至Ia位置(第一位置)时，动力钳的液压马达4为高档上扣旋转，因泄压阀2的两端控制口受相同的液压且控制口油路断开，泄压阀2受弹簧力作用保持在2b位置(第二位置)，即至溢流阀5的泄压油路断开，溢流阀5无泄压作用，输出扭矩不受溢流阀5限制，动力钳高档上扣输出的扭矩为系统压力(系统压力大于溢流阀5的调节压力值)输出，实现高档上扣的可靠性。
[0009]2、低档上扣的扭矩为溢流控制输出:将双向气阀8移至Sb位置，气源PnS低档快速放气阀7向低档离合器10供气，动力钳为低档输出；气控泄压阀3的气控口 3￡由低档快速放气阀7泄压，使泄压阀2的控制油路导通至回油T ;当操作手动换向阀I至Ia位置时，动力钳的液压马达4为低档上扣旋转，因泄压阀2的弹簧端控制口油路泄压，泄压阀2受液压力作用阀芯移位至2a位置，即至溢流阀5的泄压油路导通，溢流阀5发挥上扣溢流作用，动力钳低档上扣输出的扭矩溢流阀5的设定值，输出扭矩受溢流阀5限制，防止损坏钻具丝扣。
[0010]3、高低档卸扣的扭矩为系统压力输出:当手动换向阀I切换至Ib位置时，即动力钳卸扣位置，溢流阀5因在油路中反向而将溢流油路始终断开，泄压阀2由于控制油路始终处于泄压状态而处于2b断开位置，因此，动力钳卸扣方向输出的扭矩也始终为系统压力输出，确保钻具丝扣能顺利松开。
[0011]所述动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构包括动力钳的液压马达4、泄压阀2、溢流阀5，泄压阀与溢流阀串联，串联的泄压阀、溢流阀与动力钳的液压马达4并联，该并联结构的两端分别与进油通道、回油通道连接，手动换向阀I设置在进油通道、回油通道上；泄压阀与气控泄压阀3连接；与气源连接的进气通道上设置双向气阀8，双向气阀的第一位置通过第一气道与高档快速放气阀6连接，高档快速放气阀与高档离合器9连接，双向气阀的第二位置通过第二气道与低档快速放气阀7连接，低档快速放气阀与低档离合器10连接，气控泄压阀的气控口与第一气道及高档放气阀连接。
【主权项】
1.一种动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法，其特征是:采用动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构，包括: (1)高档上扣的扭矩为系统压力输出:将双向气阀(8)移至8a位置，气源(Pn)经高档快速放气阀(6)向高档离合器(9)供气，动力钳为高档输出；气源(Pn)同时给气控泄压阀(3)的气控口(3K)供气，气控泄压阀(3)使泄压阀(2)的控制油路断开；当操作手动换向阀(I)至Ia位置时，动力钳的液压马达(4)为高档上扣旋转，因泄压阀(2)的两端控制口受相同的液压且控制口油路断开，泄压阀(2)受弹簧力作用保持在2b位置，即至溢流阀(5)的泄压油路断开，溢流阀(5)无泄压作用，输出扭矩不受溢流阀(5)限制，动力钳高档上扣输出的扭矩为系统压力输出，实现高档上扣的可靠性； (2)低档上扣的扭矩为溢流控制输出:将双向气阀(8)移至Sb位置，气源(Pn)经低档快速放气阀(7 )向低档离合器(10 )供气，动力钳为低档输出；气控泄压阀(3 )的气控口( 3K)由低档快速放气阀(7)泄压，使泄压阀(2)的控制油路导通至回油(T);当操作手动换向阀(I)至Ia位置时，动力钳的液压马达(4)为低档上扣旋转，因泄压阀(2)的弹簧端控制口油路泄压，泄压阀(2)受液压力作用阀芯移位至2a位置，即至溢流阀(5)的泄压油路导通，溢流阀(5)发挥上扣溢流作用，动力钳低档上扣输出的扭矩溢流阀(5)的设定值，输出扭矩受溢流阀(5)限制，防止损坏钻具丝扣； (3)高低档卸扣的扭矩为系统压力输出:当手动换向阀(I)切换至Ib位置时，即动力钳卸扣位置，溢流阀(5)因在油路中反向而将溢流油路始终断开，泄压阀(2)由于控制油路始终处于泄压状态而处于2b断开位置，因此，动力钳卸扣方向输出的扭矩也始终为系统压力输出，确保钻具丝扣能顺利松开； 所述动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构包括动力钳的液压马达、泄压阀、溢流阀，泄压阀与溢流阀串联，串联的泄压阀、溢流阀与动力钳的液压马达并联，该并联结构的两端分别与进油通道、回油通道连接，手动换向阀设置在进油通道、回油通道上；泄压阀与气控泄压阀连接；与气源连接的进气通道上设置双向气阀，双向气阀的第一位置通过第一气道与高档快速放气阀连接，高档快速放气阀与高档离合器连接，双向气阀的第二位置通过第二气道与低档快速放气阀连接，低档快速放气阀与低档离合器连接，气控泄压阀的气控口与第一气道及高档放气阀连接。
【专利摘要】本发明公开了一种动力大钳的上扣高低档扭矩控制方法，采用动力大钳的上扣高低档扭矩控制机构，包括：高档上扣的扭矩为系统压力输出、低档上扣的扭矩为溢流控制输出、高低档卸扣的扭矩为系统压力输出。本发明能实现动力大钳高低档扭矩的分别控制的功能。
【IPC分类】E21B19-16, F15B11-028
【公开号】CN104791309
【申请号】CN201510115189
【发明人】徐向成, 汤杰兵
【申请人】江苏中石机械有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月17日