一种轴承系统拆装工装的制作方法

本发明涉及石油仪器工装技术领域，尤其是指一种轴承系统拆装工装。

背景技术：

在石油技术领域，旋转导向工具是一种钻复杂结构井和海油陆系及超大位移井的复杂仪器。其中，旋转导向工具中，钻铤一端连接设有轴承系统，钻铤与轴承系统之间在拧紧的状态下需要将二者拧松时，以及将未拧紧的钻铤和轴承系统进行拧紧时所需力矩非常大，同时轴承系统可夹持位置较小，且需要较准确的预紧力矩，常规工具无法满足需求，而人工手动进行拧紧或拧松则需要耗费大量的体力，且旋拧效果无法保证。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种轴承系统拆装工装，能有效将拧紧的钻铤和轴承系统拧松，并能有效对未拧紧的钻铤和轴承系统进行拧紧，满足现有旋转导向工具的钻铤与轴承系统的大力矩拆装要求，降低工作人员的劳动强度。

为达到上述目的，本发明提供了一种轴承系统拆装工装，其中，所述轴承系统拆装工装包括定位装置、加载装置、驱动装置及动力源，所述定位装置安装于一基准平面上，所述定位装置能固定钻铤，所述加载装置定位连接于轴承系统上，所述动力源分别与所述定位装置、所述驱动装置相接，所述动力源为所述定位装置及所述驱动装置提供动力，所述驱动装置与所述加载装置相接，所述驱动装置能驱动所述加载装置带动所述轴承系统相对于所述钻铤转动预定角度，实现所述轴承系统相对于所述钻铤旋紧或旋松。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述定位装置包括至少一组夹持机构，所述夹持机构能夹持固定所述钻铤，每组所述夹持机构包括两个压缸，两所述压缸上分别连接设有一钳牙，两所述钳牙相对设置，两所述压缸分别与所述动力源相接，所述钻铤设于所述夹持机构的两所述钳牙之间，两所述压缸能驱动两所述钳牙同步地相互靠近并于所述钻铤的两侧外表面夹持固定所述钻铤，且两所述压缸能驱动两所述钳牙同步地相互远离并与所述钻铤分离。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述加载装置包括加载套及加力杆，所述加载套套设于所述轴承系统上，且所述加载套与所述轴承系统保持周向静止，所述加力杆的第一端与所述加载套能拆装地定位相接，所述加力杆的第二端与所述驱动装置相接，所述驱动装置通过所述加力杆驱动所述加载套带动所述轴承系统相对于所述钻铤进行转动。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述加载套上开设有多个沿其径向贯通的定位通孔，多个所述定位通孔沿所述加载套的周向间隔设置，所述轴承系统的外周面上对应多个所述定位通孔开设有多个定位沉孔，每个所述定位通孔及相对应的所述定位沉孔中设有一个定位件，每个所述定位通孔及相对应的所述定位沉孔通过相对应的所述定位件定位相接。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述定位件包括加力销及锁紧螺钉，各所述定位通孔均为螺纹孔，每个所述定位件的所述加力销的第一端贯穿对应的所述定位通孔插入至对应的所述定位沉孔中，且每个所述定位件的所述加力销的第二端位于对应的所述定位通孔中，各所述锁紧螺钉旋紧于对应的所述定位通孔中并抵迫对应的所述加力销的第二端，各所述加力销的第一端的直径与对应的所述定位沉孔的孔径相匹配，且各所述加力销的位于对应的所述定位通孔的部分的外表面上沿其径向凸设有一圈环形凸台，所述环形凸台的直径与对应的所述定位通孔的孔径相匹配。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述加载套的外周面上开设有至少一个加力孔，所述加力杆的第一端插入至一所述加力孔中与所述加载套定位相接，且所述加力杆的第一端插入所述加力孔中的部分与所述加载套通过一沿所述加载套的轴向贯穿设置的止退销相接。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述轴承系统拆装工装还包括安装基座，所述安装基座的上表面为所述基准平面，所述定位装置安装于所述安装基座的上表面上，所述驱动装置安装于所述安装基座的一侧，所述动力源安装于所述安装基座上并位于所述安装基座的上表面的下方。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述驱动装置包括导轨、导向座及伸缩杆，所述导轨设于所述安装基座的一侧，所述导轨的延伸方向与所述钻铤通过所述定位装置固定于所述基准平面上的状态下的轴向平行，所述导向座滑动套设于所述导轨上，所述导向座能沿所述导轨往复滑动，所述伸缩杆的第一端与所述导向座转动相接，所述伸缩杆的第二端与所述加力杆转动相接，所述伸缩杆与所述动力源相接，所述动力源为所述伸缩杆的伸缩提供动力。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述动力源为液压动力源或气压动力源。

如上所述的轴承系统拆装工装，其中，所述轴承系统拆装工装还包括控制装置，所述控制装置与所述定位装置、所述驱动装置电连接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的轴承系统拆装工装，通过定位装置能将钻铤准确定位，接着通过加载套能准确套装于轴承系统的可夹持位置并与轴承系统定位相接，然后通过动力源为驱动装置提供动力，使驱动装置驱动加载装置带动轴承系统相对于钻铤转动预定角度，即能有效将拧紧的钻铤和轴承系统拧松，并能有效对未拧紧的钻铤和轴承系统进行拧紧，满足现有旋转导向工具的钻铤与轴承系统的大力矩拆装要求，能顺利实现轴承系统相对于钻铤旋紧或旋松，从而顺利实现轴承系统与钻铤之间的拆装，并同时达到降低工作人员的劳动强度的目的。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明进行示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明提供的轴承系统拆装工装的立体结构示意图；

图2是本发明提供的轴承系统拆装工装的主视结构示意图；

图3是本发明提供的轴承系统拆装工装的左视结构示意图；

图4是本发明提供的轴承系统拆装工装的俯视结构示意图；

图5是本发明提供的轴承系统拆装工装的后视结构示意图；

图6是本发明提供的轴承系统拆装工装的加载装置的结构示意图；

图7是本发明提供的轴承系统拆装工装的驱动装置的部分结构示意图。

附图标号说明：

1、定位装置；

11、夹持机构；

111、压缸；

112、钳牙；

12、支撑座；

2、加载装置；

21、加载套；

211、定位通孔；

212、加力孔；

22、加力杆；

23、定位件；

231、加力销；

232、锁紧螺钉；

24、止退销；

3、驱动装置；

31、导轨；

32、导向座；

33、伸缩杆；

4、动力源；

5、安装基座；

51、基准平面；

6、控制装置；

7、钻铤；

8、轴承系统；

81、定位沉孔。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1～图5所示，本发明提供了一种轴承系统拆装工装，其中，轴承系统拆装工装包括定位装置1、加载装置2、驱动装置3及动力源4，定位装置1安装于一基准平面51上，定位装置1能固定钻铤7，加载装置2定位连接于轴承系统8上，动力源4分别与定位装置1、驱动装置3相接，动力源4为定位装置1及驱动装置3提供动力，驱动装置3与加载装置2相接，驱动装置3能驱动加载装置2带动轴承系统8相对于钻铤7转动预定角度，实现轴承系统8相对于钻铤7旋紧或旋松，即通过设置定位装置1与钻铤7定位相接，通过设置加载装置2与轴承系统8定位相接，此时通过驱动装置3对加载装置2进行施力，使加载装置2带动轴承系统8相对于钻铤7进行转动，即能实现钻铤7与轴承系统8之间的相对转动；

需要说明的是，上述预定角度为0°～180°，优选30°～120°，最优选为60°～90°，其中，本发明提供的轴承系统拆装工装仅是用于将拧紧的轴承系统8及钻铤7进行初步的拧松，或将即将拧紧的钻铤7与轴承系统8进行最后拧紧，即仅用于大力矩拧紧或拧松，而在正常旋拧的过程中仅需通过手动旋拧即可。

进一步地，如图1～图5所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，定位装置1包括至少一组夹持机构11，夹持机构11能夹持固定钻铤7，每组夹持机构11包括两个压缸111，两压缸111上分别连接设有一钳牙112，两钳牙112相对设置，两压缸111分别与动力源4相接，钻铤7设于夹持机构11的两钳牙112之间，动力源4为两压缸111提供动力，两压缸111能驱动两钳牙112同步地相互靠近并于钻铤7的两侧外表面夹持固定钻铤7，且两压缸111能驱动两钳牙112同步地相互远离并与钻铤7分离，其中夹持机构11可以设置多组，多组夹持机构11沿钻铤7的轴向间隔设置，保证定位装置1对钻铤7的定位效果，本发明并不以此为限；

需要说明的是，如图1～图5中所示，当夹持机构11仅设有一组时，为保证钻铤7及轴承系统8的稳定，可以在轴承系统8的下方设置支撑座12，支撑座12的上表面为能供轴承系统8置入的向下凹的弧形面，以对轴承系统8的位置进行保持，避免在旋拧过程中轴承系统8受力而发生偏摆。

作为优选，两钳牙112的能与钻铤7相接处的表面为朝向相互远离的方向凹陷的弧形面，各弧形面所在的圆的轴线与钻铤7的轴线平行，以与钻铤7的外侧表面相配合，增加二者之间的接触面积，从而在两钳牙112夹紧钻铤7时增加钳牙112与钻铤7之间的摩擦力；同时，各钳牙112的能与钻铤7相接触的表面上均设有防滑元件，通过设置防滑元件一方面能进一步增加钳牙112与钻铤7之间的摩擦力，另一方面还能对钻铤7的表面进行保护，以防止钳牙112在夹持钻铤7的过程中对钻铤7的表面造成划伤磨损；作为优选，防滑元件可以为橡胶垫或多个均匀间隔布设于钳牙112的能与钻铤7相接触的表面上的橡胶凸粒，本发明并不以此为限。

进一步地，如图1～图6所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，加载装置2包括加载套21及加力杆22，加载套21定位套设于轴承系统8上(的可夹持位置处)，且加载套21与轴承系统8保持周向静止，加力杆22的第一端与加载套21能拆装地定位相接，加力杆22的第二端与驱动装置3转动相接，驱动装置3通过扳动加力杆22驱动加载套21带动轴承系统8相对于钻铤7进行转动，实现轴承系统8与钻铤7之间的拧紧与拧松，满足轴承系统8与钻铤7之间的拆装要求；

具体为：如图6所示，加载套21上开设有多个沿其径向贯通的定位通孔211，多个定位通孔211沿加载套21的周向均匀间隔设置，轴承系统8的外周面上对应多个定位通孔211开设有多个定位沉孔81，每个定位通孔211及相对应的定位沉孔81中设有一个定位件23，即每个定位通孔211及相对应的定位沉孔81通过相对应的定位件23定位相接，如此实现轴承系统8与加载套21之间的定位相接，以避免加载套21在带动轴承系统8转动的过程中出现打滑的现象而导致轴承系统8不随加载套21同步转动的情况发生。

作为优选，如图6所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，定位件23包括加力销231及锁紧螺钉232，各定位通孔211均为螺纹孔，每个定位件23的加力销231的第一端贯穿对应定位通孔211插入至对应的定位沉孔81中，且每个定位件23的加力销231的第二端位于对应的定位通孔211中，各锁紧螺钉232旋紧于对应的定位通孔211中并抵迫对应的加力销231的第二端，以将各加力销231保持在对应的定位沉孔81与定位通孔211中，保证加载套21与轴承系统8之间定位相接的有效性，各加力销231的第一端的直径与对应的定位沉孔81的内径相匹配(即加力销231的第一端的直径与对应的定位沉孔81的孔径相等或加力销231的第一端的直径略微小于对应的定位沉孔81的孔径)，且各加力销231的位于对应的定位通孔211的部分的外表面上沿其径向凸设有一圈环形凸台，环形凸台的直径与对应的定位通孔211的孔径相匹配(即环形凸台的直径与对应的定位通孔211的孔径相等或环形凸台的直径略微小于对应的定位通孔211的孔径)，以保证加载套21与轴承系统8之间定位相接的准确性。

作为优选，如图6所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，加载套21的外周面上开设有至少一个加力孔212，当加力孔212设有多个时，可以与加载套21上的多个定位通孔211交替间隔设置，加力杆22的第一端插入至其中任意一个加力孔212中与加载套21定位相接，且加力杆22的第一端插入加力孔212中的部分与加载套21通过一沿加载套21的轴向贯穿设置的止退销24相接，以防止驱动装置3扳动加力杆22的过程中，加力杆22受力与加载套21分离的情况发生。

作为优选，如图1～图5所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，轴承系统拆装工装还包括安装基座5，安装基座5的上表面为基准平面51，定位装置1安装于安装基座5的上表面上，驱动装置3安装于安装基座5的一侧，动力源4安装于安装基座5上并位于安装基座5的上表面的下方，安装基座5的底部可以设置滚轮及脚刹，以便于本发明的移动及定位。

进一步地，如图1～图7所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，驱动装置3包括导轨31、导向座32及伸缩杆33，导轨31设于安装基座5的一侧，导轨31的延伸方向与钻铤7通过定位装置1固定于基准平面51上的状态下的轴向平行，导向座32滑动套设于导轨31上，导向座32能沿导轨31往复滑动，伸缩杆33的第一端与导向座32转动相接，伸缩杆33的第二端与加力杆22转动相接，以灵活调整加力杆22使其与套设于轴承系统8上的加载套21相接，并在加力杆22与加载套21相接后驱动加力杆22使其带动加载套21转动，伸缩杆33与动力源4相接，动力源4为伸缩杆33的伸缩提供动力。

作为优选，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，动力源4为液压动力源4或气压动力源4，各夹持机构11的两压缸111对应为液压缸111或气压缸111，且伸缩杆33对应为液压伸缩杆33或气压伸缩杆33，本发明并不以此为限。

作为优选，如图1～图4所示，本发明提供的轴承系统拆装工装，其中，轴承系统拆装工装还包括控制装置6，控制装置6与定位装置1、驱动装置3电连接，通过控制装置6来控制定位装置1中各夹持机构11的压缸111对钻铤7进行夹持或与钻铤7分离，且通过控制装置6来控制驱动装置3中伸缩杆33的伸缩长度；

作为优选，控制装置6上可以设有显示器，实时显示工作压力，从而准确确定轴承系统8的安装力矩及拆卸力矩。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的轴承系统拆装工装，通过定位装置能将钻铤准确定位，接着通过加载套能准确套装于轴承系统的可夹持位置并与轴承系统定位相接，然后通过动力源为驱动装置提供动力，使驱动装置驱动加载装置带动轴承系统相对于钻铤转动预定角度，即能有效将拧紧的钻铤和轴承系统拧松，并能有效对未拧紧的钻铤和轴承系统进行拧紧，满足现有旋转导向工具的钻铤与轴承系统的大力矩拆装要求，能顺利实现轴承系统相对于钻铤旋紧或旋松，从而顺利实现轴承系统与钻铤之间的拆装，并同时达到降低工作人员的劳动强度的目的。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。