安装钻井泵十字头销的工装夹具及其装夹方法
【专利摘要】本发明公开了一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，包括在连接平衡管内腔中设置有连接杆，连接平衡管一端外圆周安装有提环；连接平衡管另一端外圆周套装有楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ，楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ之间顶接有复位弹簧，楔形块Ⅰ的内侧与挡板顶接；楔形块Ⅱ外侧设置有推动盖，连接杆一端与圆柱销连接，连接杆另一端外圆周焊接有挡环，挡环的外侧顶接在推动盖内侧，连接杆伸出推动盖通孔的端头安装有锁紧螺母；楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ的斜面上共同套装有弹性夹头，弹性夹头分别与楔形块Ⅰ和楔形块Ⅱ之间通过锥度面相互接触。本发明还公开了一种安装钻井泵十字头销的装夹方法。本发明的装置及方法，定位性能好、结构简单、操作方便。
【专利说明】安装钻井泵十字头销的工装夹具及其装夹方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设备【技术领域】，涉及一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，本发明还涉及一种安装钻井泵十字头销的装夹方法。
【背景技术】
[0002]目前，钻井泵的连杆和十字头之间基本采用十字头销连接，该结构用于安装十字头销的空间比较紧张，为便于安装，通常在十字头销上加工有豁口。十字头销是承载件，起着传递负荷的重要作用，因此对十字头销的安装要求较高，在保证十字头销顺利装入到连杆轴承中的同时，要尽可能减少装配过程中对轴承、十字头销的损伤。
[0003]现有的十字头销安装没有专门的工装夹具，其方法是:用定直径的钢管插入十字头销的孔中承担重力，用较细的钢筋棍插入十字头销端部的螺纹孔中进行校正平衡，这种做法存在以下缺点:1)十字头销的对中定位性差，保证其豁口按一定角度装入往往带有偶然性，一旦安装失败，取出过程十分困难。2)钢筋棍插入螺纹孔中，必然会损坏螺纹，影响十字头销挡板的安装质量。3)十字头销安装易撞击连杆中的轴承，且过程费时费力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，解决了现有技术中结构设置不合理，导致安装工作费时费力的问题。
[0005]本发明的另一目的是提供一种安装钻井泵十字头销的装夹方法。
[0006]本发明所采用的技术方案是，一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，包括一个连接平衡管，连接平衡管内腔中设置有连接杆，连接平衡管一端外圆周固定安装有提环；
[0007]连接平衡管另一端外圆周套装有楔形块I和楔形块II，楔形块I和楔形块II之间顶接有复位弹簧，楔形块I的内侧与挡板顶接，挡板焊接在连接平衡管上；楔形块II外侧设置有推动盖，连接杆一端与圆柱销连接，连接杆另一端外圆周焊接有挡环，挡环的外侧顶接在推动盖内侧，连接杆伸出推动盖通孔的端头安装有锁紧螺母；
[0008]楔形块I和楔形块II的斜面上共同套装有弹性夹头，弹性夹头分别与楔形块I和楔形块II之间通过锥度面相互接触。
[0009]本发明所采用的另一技术方案是，一种安装钻井泵十字头销的装夹方法，该方法利用上述的工装夹具，按照以下步骤实施:
[0010]步骤I)，将弹性夹头伸入到十字头销的轴心孔中，旋动驱动螺母，依靠其环槽推动圆柱销移动，从而带动连接杆移动，带动楔形块II向楔形块I方向收紧，使得弹性夹头膨胀与十字头销的轴心孔顶紧，将十字头销定心涨紧；
[0011]步骤2)，人工推动连接平衡管，使得挡板与十字头销的端面接触并限制十字头销轴向自由度，最终将十字头销固定于该夹具装置一端；
[0012]步骤3)，起升吊钩适度吊起提环，人工在连接平衡管的另一端施加力量，将十字头销提起并装入；装入过程中，视安装空间的需要通过旋转连接平衡管，不断调整十字头销的豁口方向；
[0013]步骤4)，十字头销装好之后，反旋驱动螺母，复位弹簧伸长，弹性夹头舒张与十字头销轴心孔解除涨紧状态，将整个工装夹具从十字头销的轴心孔中取出，即成。
[0014]本发明的有益效果是，定位性能好、结构简单、操作方便，明显便利了石油钻井泵的十字头销的安装。与现有技术相比具有以下优点和效果:1)十字头销的对中定位性较好，并能保证其豁口方向按一定角度装入。2)克服了安装过程中对十字头销螺纹孔的损伤。3)减小了对连杆中轴承的撞击，操作省时省力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明装置的结构示意图；
[0016]图2是图1中的A-A截面结构示意图。
[0017]图中，1.提环，2.连接平衡管，3.连接杆，4.螺钉，5.圆柱销，6.驱动螺母，7.挡板，8.楔形块I，9.复位弹簧，10.弹性夹头，11.楔形块II，12.推动盖，13.挡环，14.弹垫，15.锁紧螺母，16.十字头销，17.吊钩。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0019]参照图1，本发明装置的结构是，包括一个连接平衡管2，连接平衡管2内腔中设置有连接杆3，连接平衡管2 —端(图1中左端)外圆周固定安装有提环1，提环I用于起吊时与吊钩17钩挂连接；
[0020]连接平衡管2另一端(图1中右端)外圆周套装有楔形块I 8和楔形块II 11，楔形块I 8和楔形块II 11之间顶接有复位弹簧9，楔形块I 8的内侧与挡板7顶接，挡板7焊接在连接平衡管2上；楔形块II 11外侧设置有推动盖12，连接杆3 —端与圆柱销5连接，连接杆3另一端外圆周焊接有挡环13，挡环13的外侧顶接在推动盖12内侧，连接杆3伸出推动盖12通孔的端头通过弹垫14安装有锁紧螺母15 ；
[0021]楔形块I 8和楔形块II 11的斜面上共同套装有弹性夹头10，弹性夹头10分别与楔形块I 8和楔形块II 11之间通过锥度面相互接触，弹性夹头10的外圆周套装有十字头销16 ；
[0022]十字头销16内端面与挡板7的端面顶接可靠,对十字头销轴向定位,十字头销16内端面长出连接杆3之外；弹性夹头10膨胀后与十字头销16轴心孔之间产生压力，限制十字头销16的径向旋转。
[0023]参照图2，连接平衡管2中部外圆周安装有驱动螺母6，驱动螺母6沿径向设置有环槽，连接平衡管2沿轴向设置有条形孔，圆柱销5通过条形孔穿过连接杆3设置在环槽中，圆柱销5外端通过螺钉4与驱动螺母6固定连接，螺钉4防止圆柱销5从驱动螺母6掉落。驱动螺母6通过其内部的环槽推移圆柱销5轴向移动，圆柱销5总的行程范围由连接平衡管2上的条形孔的长度限制。驱动螺母6与连接平衡管2依靠螺纹连接，圆柱销5与连接平衡管2是滑动连接并带动连接杆3前后移动。
[0024]十字头销16装入过程中，连接平衡管2始终承担十字头销16的重力。
[0025]利用上述的装置，本发明安装钻井泵十字头销的装夹方法，按照以下步骤实施:
[0026]步骤I)，将弹性夹头10伸入到十字头销16的轴心孔中，旋动驱动螺母6，依靠其环槽推动圆柱销5移动，从而带动连接杆3移动，带动楔形块II 11向楔形块I 8方向收紧，使得弹性夹头10膨胀与十字头销16的轴心孔顶紧，将十字头销16定心涨紧；
[0027]步骤2)，人工推动连接平衡管2，使得挡板7与十字头销16的端面接触并限制十字头销16轴向自由度，最终将十字头销16固定于该夹具装置一端；
[0028]步骤3)，起升吊钩17适度吊起提环1，人工在连接平衡管2的另一端施加力量，利用杠杆原理，可轻松地将十字头销16提起并装入；装入过程中，可视安装空间的需要通过旋转连接平衡管2，不断调整十字头销16的豁口方向；
[0029]步骤4)，十字头销16装好之后，反旋驱动螺母6，复位弹簧伸长9，弹性夹头10舒张与十字头销16轴心孔解除涨紧状态，可将整个工装夹具从十字头销16的轴心孔中取出，即成。
【权利要求】
1.一种安装钻井泵十字头销的工装夹具，其特点在于:包括一个连接平衡管(2)，连接平衡管(2)内腔中设置有连接杆(3)，连接平衡管(2) —端外圆周固定安装有提环(I)； 连接平衡管(2)另一端外圆周套装有楔形块I (8)和楔形块II (11)，楔形块I (8)和楔形块II (11)之间顶接有复位弹簧(9)，楔形块I (8)的内侧与挡板(7)顶接，挡板(7)焊接在连接平衡管(2)上；楔形块II (11)外侧设置有推动盖(12)，连接杆(3) —端与圆柱销(5)连接，连接杆(3)另一端外圆周焊接有挡环(13)，挡环(13)的外侧顶接在推动盖(12)内侧，连接杆(3)伸出推动盖(12)通孔的端头安装有锁紧螺母(15)； 楔形块I (8)和楔形块II (11)的斜面上共同套装有弹性夹头(10)，弹性夹头(10)分别与楔形块I (8)和楔形块II (11)之间通过锥度面相互接触。
2.根据权利要求1所述的安装钻井泵十字头销的工装夹具，其特点在于:所述的连接平衡管(2)中部外圆周安装有驱动螺母￠)，驱动螺母(6)沿径向设置有环槽，连接平衡管(2)沿轴向设置有条形孔，圆柱销(5)通过条形孔穿过连接杆(3)设置在环槽中，圆柱销(5)外端通过螺钉(4)与驱动螺母￠)固定连接； 驱动螺母(6)与连接平衡管(2)依靠螺纹连接，圆柱销(5)与连接平衡管(2)是滑动连接并带动连接杆(3)如后移动。
3.一种安装钻井泵十字头销的装夹方法，其特点在于，该方法利用权利要求1和2所述的工装夹具，按照以下步骤实施: 步骤I)，将弹性夹头(10)伸入到十字头销(16)的轴心孔中，旋动驱动螺母￠)，依靠其环槽推动圆柱销(5)移动，从而带动连接杆(3)移动，带动楔形块II (11)向楔形块I (8)方向收紧，使得弹性夹头(10)膨胀与十字头销(16)的轴心孔顶紧，将十字头销(16)定心涨紧； 步骤2)，人工推动连接平衡管(2)，使得挡板(7)与十字头销(16)的端面接触并限制十字头销(16)轴向自由度，最终将十字头销(16)固定于该夹具装置一端； 步骤3)，起升吊钩(17)适度吊起提环(1)，人工在连接平衡管(2)的另一端施加力量，将十字头销(16)提起并装入；装入过程中，视安装空间的需要通过旋转连接平衡管(2)，不断调整十字头销(16)的豁口方向； 步骤4)，十字头销(16)装好之后，反旋驱动螺母￠)，复位弹簧伸长(9)，弹性夹头(10)舒张与十字头销(16)轴心孔解除涨紧状态，将整个工装夹具从十字头销(16)的轴心孔中取出，即成。
【文档编号】B25B11/02GK104385195SQ201410475594
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】杜明贤, 郝建旭, 曾兴昌, 任朝晖, 田占川, 曹立天 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司