专利名称：动力钳夹紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油钻井或修井作业用井口工具动力钳技术，特别涉及一种动力钳夹紧装置。
背景技术：
石油钻机、修井机起下钻作业主要包括吊放钻杆、钻铤、套管、油管和抽油杆等重物上下钻台及下入井下，根据不同作业内容要进行钻杆、套管、油管、抽油杆等钻具或管件接头的螺纹旋扣和上、卸扣(又称紧、松扣)操作，从而进行钻具或管件接头间螺纹旋进或旋出。动力钳就是对钻具或管件接头进行旋扣和上、卸扣操作的井口工具，动力钳由主钳和背钳组成，工作时背钳夹紧钻具或管件下接头后静止不动，主钳在夹紧上接头的同时相对下接头进行旋扣和上、卸扣操作。已知技术中，动力钳夹紧装置中主钳夹紧采用以液压马达为动力，通过行星轮系传递至钳头U型大齿轮，钳头为双腭板内曲面滚子爬坡式夹紧机构，U型大齿轮在转动中带动钳牙夹紧钻具或管件接头并旋转，通过钳牙与钻具或管件接头之间的摩擦力传递动力实现钻具或管件接头的旋扣和上、卸扣。背钳夹紧采用夹紧气缸推动钳头转动，带动钳牙夹紧下接头结构。上述动力钳夹紧装置同时用于旋扣和上、卸扣时夹紧，但由于旋扣和上、卸扣操作工况不同，旋扣需扭矩小，上、卸扣需扭矩大，因此易造成旋扣时因主钳钳牙夹持力过大使钻具或管件接头变形引起粘扣，主钳需要转动一段角度后才能夹紧钻具接头，夹紧功率大，能量损失大，对钻具接头的磨损比较严重，而且结构复杂、体积大、重量重，维修工作量大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种动力钳夹紧装置，它夹紧性能可靠并且结构简单、体积小、重量轻、操作维修方便。
本实用新型技术方案是动力钳夹紧装置，包括主钳夹紧机构和背钳夹紧机构，背钳夹紧机构采用夹紧气缸推动钳头转动带动钳牙实施夹紧，主钳夹紧机构包括安装在中间部位通过铰链连接的左主钳体、右主钳体上的夹紧机构I和夹紧机构II两套夹紧机构，所述夹紧机构I由分别安装在左主钳体、右主钳体的钳头钳口部位的两对滚轮、缸体和活塞分别与左主钳体、右主钳体的钳尾铰接的液压缸构成；所述夹紧机构II包括安装在左主钳体、右主钳体上的位置对称且同步工作的相同的一对液压缸、与该对液压缸的活塞分别连接的两个相同结构的推杆机构，该两个推杆机构的杠杆分别与左主钳体、右主钳体铰接，两个杠杆的两端分别通过长孔与所述一对液压缸的活塞和两个推杆一端铰接，该两个推杆的另一端分别安装钳牙并分别位于左主钳体、右主钳体的钳口处。
动力钳旋扣时控制夹紧机构I的液压缸进油工作，两对滚轮对钻具或管件接头夹紧，动力钳卸扣或旋扣结束需上扣时控制夹紧机构I的液压缸保持油压静止不动的同时控制夹紧机构II的两个液压缸同步进油工作，钳牙对钻具或管件接头夹紧，即动力钳上、卸扣时实施双重复合夹紧。
本实用新型设置有安装在左主钳体和右主钳体上的夹紧机构I、夹紧机构II两套夹紧机构，旋扣时扭矩小采用夹紧机构I滚轮夹紧，上、卸扣时扭矩大采用夹紧机构I滚轮夹紧、夹紧机构II钳牙夹紧的双重复合夹紧，以液压源为动力，夹紧可靠，满足钻具或管件连接中的旋扣和上、卸扣不同工况要求，解决了现有技术钻具或管件接头变形引起粘扣、夹紧功率大，能量损失大，对钻具接头的磨损较严重的问题，并且结构简单、体积小、重量轻、操作维修方便。
图1是本实用新型结构示意图具体实施方式
如图1所示，钻井或修井作业用井口工具动力钳的夹紧装置的主钳夹紧机构包括安装在中间部位通过铰链3连接的左主钳体1、右主钳体2上的夹紧机构I和夹紧机构II两套夹紧机构，夹紧机构I由分别安装在左主钳体1、右主钳体2的钳头钳口部位的两对滚轮4、5、缸体和活塞分别与左主钳体1、右主钳体2的钳尾铰接的液压缸6构成；夹紧机构II包括安装在左主钳体1、右主钳体2上的位置对称且同步工作的液压缸7、8、与液压缸7、8的活塞分别连接的两个相同结构的推杆机构，该两个推杆机构的杠杆9、10分别与左主钳体1、右主钳体2铰接，杠杆9、10的两端分别通过长孔与液压缸7、8的活塞和推杆11、12的一端铰接，推杆11、12的另一端分别安装钳牙13、14并分别位于左主钳体1、右主钳体2的钳口处。
动力钳的夹紧装置的背钳夹紧机构采用现有技术的夹紧气缸推动钳头转动带动钳牙实施夹紧的结构。
工作过程动力钳旋扣时，背钳夹紧机构夹紧钻具或管件下接头静止不动，主钳夹紧机构的夹紧机构I工作，液压缸6油缸进油，缸体与活塞分别左右移动，带动左主钳体1、右主钳体2绕它们之间的铰接点转动，使钳口处的滚轮4、5将钻具或管件接头15沿径向夹紧。旋扣结束需上扣(紧扣)或进行卸扣(松扣)操作时，夹紧机构I的液压缸6保持油压使滚轮4、5夹紧静止不动，夹紧机构II工作，液压缸7、8同时进油工作，带动推杆机构带动钳牙13、14将钻具接头15沿径向夹紧。旋扣时由于扭矩小采用夹紧机构I滚轮夹紧结构，上、卸扣时由于扭矩大，采用夹紧机构I滚轮夹紧、夹紧机构II钳牙夹紧的双重复合夹紧结构，更换钳牙可满足不同直径钻具或管件的夹紧。
权利要求1.一种动力钳夹紧装置，包括主钳夹紧机构和背钳夹紧机构，背钳夹紧机构采用夹紧气缸推动钳头转动带动钳牙实施夹紧，其特征在于主钳夹紧机构包括安装在中间部位通过铰链(3)连接的左主钳体(1)、右主钳体(2)上的夹紧机构I和夹紧机构II两套夹紧机构，所述夹紧机构I由分别安装在左主钳体(1)、右主钳体(2)的钳头钳口部位的两对滚轮(4)、(5)、缸体和活塞分别与左主钳体(1)、右主钳体(2)的钳尾铰接的液压缸(6)构成；所述夹紧机构II包括安装在左主钳体(1)、右主钳体(2)上的位置对称且同步工作的液压缸(7)、(8)、与液压缸(7)、(8)的活塞分别连接的两个相同结构的推杆机构，该两个推杆机构的杠杆(9)、(10)分别与左主钳体(1)、右主钳体(2)铰接，杠杆(9)、(10)的两端分别通过长孔与液压缸(7)、(8)的活塞和推杆(11)、(12)的一端铰接，推杆(11)、(12)的另一端分别安装钳牙(13)、(14)并分别位于左主钳体(1)、右主钳体(2)的钳口处。
专利摘要本实用新型涉及动力钳夹紧装置，包括主钳和背钳夹紧机构，背钳夹紧机构采用夹紧气缸推动钳头转动带动钳牙夹紧，主钳夹紧机构由夹紧机构I、夹紧机构II构成，夹紧机构I由分别安装在左、右主钳体钳口部位的两对滚轮、缸体和活塞分别与左、右主钳体钳尾铰接的液压缸构成；夹紧机构II包括安装在左、右主钳体上同步工作的一对液压缸、与该对液压缸的活塞分别连接的两个推杆机构，两个推杆机构的杠杆分别与左、右主钳体铰接，两杠杆两端分别通过长孔与上述一对液压缸的活塞和两个推杆一端铰接，两推杆的另一端分别安装钳牙并分别位于左、右主钳体的钳口处。该装置夹紧可靠并且结构简单、体积小、重量轻、操作维修方便。
文档编号E21B19/16GK2851529SQ20052014741
公开日2006年12月27日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者刘清友, 陈小伟, 张勇, 李岩, 王祥伟, 郝桂英, 张新华, 刘海伟 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司