安装于铁钻工主钳和背钳之间的弹性浮动导轨的制作方法

本实用新型涉及石油钻井设备技术领域，具体的说是一种安装于铁钻工主钳和背钳之间的弹性浮动导轨。

背景技术：

用于钻井设备的铁钻工是一种自动上卸扣装置，在对钻具进行上卸扣过程中有主钳、背钳夹紧钻具后相对于导轨中心（实际也是钻具中心）进行旋转，实现冲扣或紧扣作业。在实际工作中，由于夹紧油缸同步误差、钳头找中误差等因素，钻具被卡紧后会偏移钳头上的导轨中心，为了纠正这种偏移，会在铁钻工的主钳与背钳之间设置弹性浮动导轨，以调整钻具的偏转。

中国专利CN201310494145.7《铁钻工主、背钳弹性浮动导轨》公开了一种以弹性滚轮作为弹性体的浮动导轨，通过在导轨相互配合部位设置弹性滚轮，实现主、背钳相对旋转时，利用弹性滚轮的压缩形变补偿钻具中心与导轨中心的偏差，以顺利地实现钳头相对旋转，完成冲扣或紧扣作业。该项专利所述的浮动导轨在实际工作中呈现出以下不足之处：弹性滚轮不是纯弹性体，又具有一定弹性的材料制备而成，其力学特性比较复杂，与钢质弹簧相比，弹性滚轮耐高温、耐低温、耐油性较弱，容易老化；为了满足实际工况中需要的浮动行程，弹性滚轮外径必须制成较大的尺寸，会加大铁钻工整体体积，增加制造成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种安装于铁钻工主钳和背钳之间的弹性浮动导轨，以解决采用弹性滚轮的压缩形变补偿钳头相对于钻具中心偏移的弹性浮动导轨中为满足浮动行程需要装配大体积弹性滚轮，弹性滚轮使用环境要求高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：

一种安装于铁钻工主钳和背钳之间的弹性浮动导轨，它包括同轴安装的弧形固定导轨、弹性导轨，弹性导轨上均布有数个台阶状的安装孔，每个安装孔内贯穿有两端分别固定在固定导轨、弹性导轨侧壁上的导向杆，导向杆上装配有相互紧贴的弹簧、活动铜块，铜块的另一端与固定导轨的侧壁相邻。

优选的，所述固定导轨设置在弹性导轨的内侧或者外侧。

优选的，所述安装孔为台阶状，其孔径依次变化，靠近固定导轨的孔径与铜块的外径相适配，深度大于铜块的高度，中间的孔径与弹簧的外径相适配，深度小于弹簧的长度，远离固定导轨的孔径与导向杆的外径相适配。

优选的，所述弹簧为蝶形钢质弹簧。

本实用新型中弧形的固定导轨和弹性导轨分别安装在铁钻工的主钳或者背钳上。当主、背钳相对旋转且产生偏转现象时，固定导轨对所靠近的铜块产生压力，进而推动相应的弹簧压缩，弹簧形变同时给铜块以反作用力，避免发生阻转或卡死现象；当夹紧缸松开钻具，施加在弹簧上的推力消失，弹簧复位，固定导轨在弹簧的复位推力作用下回到原始位置，即固定导轨与弹性导轨重新处于同心位置，主、背钳的轴线同心。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型由固定导轨、弹性导轨构成，设置在弹性导轨上的台阶状安装孔内装配有弹簧和铜块，在主、备钳相对旋转时，通过弹簧的形变补偿钻具中心与导轨中心的偏差，防止发生阻转或卡死现象，帮助固定导轨复位；弹簧的力学特性显著，安装便捷，易于生产、制造成本低廉，减小了浮动导轨的尺寸；

（2）本实用新型采用蝶形钢质弹簧，能够满足浮动导轨的浮动行程要求，延长了设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A的局部示意图；

图3是图1中B-B向剖视图；

图中：1、固定导轨，2、弹性导轨，3、弹簧，4、导向杆，5、铜块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图3所示的一种安装于铁钻工主钳和背钳之间的弹性浮动导轨，它包括同轴安装的弧形固定导轨1、弹性导轨2，固定导轨1设置在弹性导轨2的内侧或者外侧。弹性导轨2上均布有数个台阶状的安装孔，每个安装孔内贯穿有两端分别固定在固定导轨1、弹性导轨2侧壁上的导向杆4，导向杆4上装配有相互紧贴的蝶形钢制弹簧3、活动铜块5，铜块5的另一端与固定导轨1的侧壁相邻。

安装孔为台阶状，其孔径依次变化，靠近固定导轨1的孔径与铜块5的外径相适配，深度大于铜块5的高度，中间的孔径与弹簧3的外径相适配，深度小于弹簧3的长度，远离固定导轨1的孔径与导向杆4的外径相适配。

本实用新型中弧形的固定导轨和弹性导轨分别安装在铁钻工的主钳或者背钳上。当主、背钳相对旋转且产生偏转现象时，固定导轨1对所靠近的铜块5产生压力，进而推动相应的弹簧3压缩，弹簧3形变同时给铜块5以反作用力，避免发生阻转或卡死现象；当夹紧缸松开钻具，施加在弹簧3上的推力消失，弹簧3复位，固定导轨1在弹簧3的复位推力作用下回到原始位置，即固定导轨1与弹性导轨2重新处于同心位置，主、背钳的轴线同心。

本实用新型由固定导轨、弹性导轨构成，设置在弹性导轨上的台阶状安装孔内装配有弹簧和铜块，在主、备钳相对旋转时，通过弹簧的形变补偿钻具中心与导轨中心的偏差，防止发生阻转或卡死现象，帮助固定导轨复位；弹簧的力学特性显著，安装便捷，易于生产、制造成本低廉，减小了浮动导轨的尺寸。