螺栓安装结构及采用该螺栓安装结构的顶驱线缆马鞍架的制作方法

本发明涉及螺栓安装结构及采用该螺栓安装结构的顶驱线缆马鞍架。

背景技术：

螺栓是一种使用非常广泛的螺纹紧固件，其一种典型安装结构是在其中一个被连接件上设置与螺栓的杆部匹配的圆孔、长孔等螺栓穿孔，螺栓通过该圆孔或长孔后再穿入另一被连接件，然后将螺母安装到螺栓的末端，将两个被连接件压紧固定，固定后螺栓承受拉力。

上述被连接件往往具有板状的连接部，例如顶驱钻井设备上的顶驱线缆马鞍架架体，由于顶驱装置工作时需要连接电缆和液压管线，而电缆重量重、直径大，因此常常需要在顶驱钻井设备的井架上固定顶驱线缆马鞍架，用于实现电缆转向及承载电缆重量。顶驱线缆马鞍架包括拱形的马鞍座和与马鞍座对应的横梁夹板，马鞍座的两个底端之间固定连接有横梁支撑板。使用时，横梁支撑板支撑在井架的横梁上梁面，横梁夹板支撑在井架的横梁下梁面，横梁支撑板与横梁夹板之间穿设螺栓夹紧横梁，实现顶驱线缆马鞍架的固定。但是，井架上某些横梁的截面尺寸较大，因此需要使用的螺栓长度很长，甚至超过了马鞍座的拱形高度，这样将导致拱形内的安装空间不足，螺栓无法安装，顶驱线缆马鞍架的适应性差。对于螺栓较长且被连接件的该侧安装空间不足的情况，螺栓固定结构将无法使用，限制了螺栓的应用范围。另外，在某些场合，螺栓安装完成后需要再安装其他设备，这样螺栓就会被盖住而无法直接取出，若想更换螺栓必须先拆卸其他设备，工作量大、效率低。并且，采用现有的螺栓安装结构时，螺栓的装入和螺母的固定需要分别在被连接件的两侧进行，操作不方便，还容易出现安全问题。

授权公告号 CN 202643035 U的中国专利公开了一种螺栓安装结构，作为被连接件之一的上座板上设有直径比螺栓杆直径稍大的长孔通孔，长孔通孔的一端设有直径比螺栓头对角宽度大的圆孔通孔，安装螺栓时，螺栓的头部能够沿螺栓轴向从圆孔通孔内通过，然后螺栓的杆部能够移动到长孔通孔内，从而实现螺栓的安装。该结构虽然能够从一侧穿入螺栓，但是螺栓穿入后只需要平移一段距离就能够从圆孔通孔内脱出，容易出现安全隐患，特别是对于重量大、存在运动部件等螺栓可能发生移动的场合，上述问题更加突出。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种螺栓安装结构，以解决现有结构中螺栓安装不方便或容易从被连接件上脱出的问题。同时，本发明还提供了一种采用该螺栓安装结构的顶驱线缆马鞍架。

为实现上述目的，本发明中采用的技术方案是：螺栓安装结构，包括螺栓和用于穿设所述螺栓的被连接件，所述被连接件上设有供螺栓以轴线基本平行于被连接件的姿态通过的T形安装槽，所述T形安装槽包括分别供螺栓的杆部和头部通过的螺杆安装部分和螺栓头安装部分，所述螺杆安装部分的宽度小于螺栓头部的径向尺寸。

所述T形安装槽设有两道以上，各T形安装槽相互平行，各T形安装槽的螺栓头安装部分与螺杆安装部分沿T形安装槽的排列方向交替设置。

顶驱线缆马鞍架，包括拱形的马鞍座，所述马鞍座的两个底端之间连接有横梁支撑座，所述横梁支撑座为板状的横梁支撑板，横梁夹紧板上设有供螺栓以轴线基本平行于横梁夹紧板的姿态通过的T形安装槽，所述T形安装槽包括分别供螺栓的杆部和头部通过的螺杆安装部分和螺栓头安装部分，所述螺杆安装部分的宽度小于螺栓头部的径向尺寸。

所述T形安装槽设有两道以上，各T形安装槽相互平行，各T形安装槽的螺栓头安装部分与螺杆安装部分沿T形安装槽的排列方向交替设置。

所述横梁支撑板与马鞍座的拱形顶部之间设有竖向支撑件，所述竖向支撑件与横梁支撑板连接的一端位于相邻的T形安装槽之间，相邻竖向支撑件之间具有大于螺栓头部的径向尺寸的间隔。

所述横梁支撑板设置在马鞍座的拱形内壁上，所述拱形内壁与横梁支撑板之间具有斜向加强筋。

所述马鞍座包括圆弧顶板和设置在圆弧顶板的宽度方向两侧的电缆挡板，所述圆弧顶板、电缆挡板和横梁支撑板焊接固定。

所述电缆挡板上设有吊挂孔。

有益效果：本发明采用上述技术方案，被连接件上设置的T形安装槽能够供螺栓以轴线基本平行于被连接件的姿态通过，螺栓通过后将螺栓倾斜使螺栓的杆部再从T形安装槽的螺杆安装部分穿回即可完成螺栓的安装，因此不需要为长螺栓的穿入预留较大的安装空间，安装方便，并且T形安装槽包括分别供螺栓的杆部和头部通过的和螺栓头安装部分，所述螺杆安装部分的宽度小于螺栓头部的径向尺寸，螺栓安装到T形安装槽上以后即使沿T形安装槽滑动也不会从槽内脱出，安全性好，性能可靠，同时，T形安装槽形成了螺栓滑槽，能够便于对螺栓的位置进行调整，能够使螺栓适应不同的安装间距要求，提高了适应性。

附图说明

图1是本发明中顶驱线缆马鞍架的实施例1的立体示意图；

图2是图1中顶驱线缆马鞍架的主视图；

图3是顶驱线缆马鞍架的右视图；

图4是顶驱线缆马鞍架的仰视图；

图5是本发明中顶驱线缆马鞍架的实施例2的横梁支撑板的结构示意图，同时也是本发明中螺栓安装结构的一个实施例的结构示意图。

图中各附图标记对应的名称为：10-马鞍座，11-圆弧顶板，12-电缆挡板，13-横梁支撑板，131-螺栓安装槽，1311-螺杆安装部分，1312-螺栓头安装部分，132-角板，14-竖向支撑板，15-横梁夹紧板，151-螺栓插孔，16-螺栓，17-螺母，18-电缆槽分隔板，20-电缆固定座，21-固定板，211-电缆容纳槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明中顶驱线缆马鞍架的实施例1如图1~图4所示，包括拱形的马鞍座10，马鞍座10包括拱形的圆弧顶板11和设置在圆弧顶板11的宽度方向两侧的电缆挡板12，圆弧顶板11和电缆挡板12焊接固定成为一体，形成马鞍座10的拱形主体。

马鞍座10的两个底端之间连接有横梁支撑板13，形成用于支撑在井架横梁的上梁面上的横梁支撑座。横梁支撑板13下方设有与之间隔布置的横梁夹紧板15，用于支撑在井架横梁的上梁面上。顶驱线缆马鞍架还包括连接在横梁支撑板13和横梁夹紧板15之间的四只螺栓16和与各螺栓对应的螺母17，各螺栓16垂直地穿过横梁支撑板13和横梁夹紧板15并使用螺母17紧固，以使横梁支撑板13和横梁夹紧板15夹紧井架横梁，实现将顶驱线缆马鞍座10固定在井架横梁上。横梁支撑板13的两端均分别设有两只螺栓，上述四只螺栓16构成竖向承拉件，以使横梁夹紧板15均衡受力，横梁夹紧板15与四只螺栓16构成开口朝向横梁支撑座的U形固定架，横梁夹紧板15与U形的底边对应，横梁支撑板13各端的两只螺栓16与U形的两侧边对应。横梁支撑板13设置在马鞍座10的拱形内壁上，即设置在圆弧顶板11的内壁上，结构紧凑，能够节省空间。

横梁支撑板13上设有两道相互平行的螺栓安装槽131，横梁夹紧板15的四角位置设置有四道相互平行的螺栓插孔151，螺栓插孔151为长孔，形成螺栓滑槽。螺栓16穿过螺栓安装槽131和螺栓插孔151后，头部与横梁支撑板13的上板面配合，末端设置的螺母17与横梁夹紧板15的下板面配合。螺栓安装槽131和长孔形式的螺栓插孔151能够方便地调整横梁支撑板13两端的螺栓的间距，适应横截面尺寸不同的横梁。

上述螺栓16的长度略小于圆弧顶板11的直径，而马鞍座10的拱形空间的高度大致等于圆弧顶板11的半径，因此螺栓16无法直接从横梁支撑板13上方向下穿过。为解决该问题，横梁支撑板13上的螺栓安装槽131为供螺栓16以轴线基本平行于横梁支撑板13的姿态通过的T形安装槽，T形安装槽包括分别供螺栓的杆部和头部通过的螺杆安装部分1311和螺栓头安装部分1312，所述螺杆安装部分1311的宽度小于螺栓头部的径向尺寸，能够在螺母旋紧时使螺栓的头部与横梁支撑板13之间有足够的受力面积。为了避免横梁支撑板13的宽度过宽和影响端头处的结构强度，两T形安装槽的螺栓头安装部分1312分别设置在横梁支撑板13的两端，使得螺栓头安装部分1312与螺杆安装部分1311沿T形安装槽的排列方向交替设置。横梁支撑板13与圆弧顶板11的内壁之间还焊接固定有角板132，形成斜向加强筋；横梁支撑板13的长度方向中部与圆弧顶板11的顶部之间焊接固定有竖向支撑板14，形成竖向支撑件，竖向支撑板14有间隔设置的三块长条形板形成，相邻竖向支撑板14之间具有大于螺栓头部的径向尺寸的间隔，并且竖向支撑板14的下端连接在横梁支撑板13的相邻的两T形安装槽之间的部分。角板132和竖向支撑板14均能够对横梁支撑板13形成稳定支撑，保证整个马鞍架的结构强度。

所述马鞍座10的两个底端的外侧设有电缆固定座20，所述电缆固定座20包括两只折弯有电缆容纳槽211的固定板21，两只固定板21相互扣合并通过螺栓固定在马鞍座10上，两只固定板21上的电缆容纳槽211相互对合而形成电缆夹紧结构。圆弧顶板11外侧于两个电缆挡板12之间设有电缆槽分隔板18，形成两道容纳槽，供不同直径的电缆按顺序绕过，相应地电缆固定座20的各固定板21上的电缆容纳槽211设有两个。

安装时，通过侧板上的吊挂孔将马鞍座10单独吊挂到井架的相应位置，然后在高空将螺栓通过T形安装槽安装到横梁支撑板13上，避免螺栓需要先在底面安装再吊挂而导致螺栓脱落隐患。根据T形安装槽的轮廓尺寸，螺栓16能够以轴线基本平行于横梁支撑板13的姿态通过的T形安装槽，即如果T形安装槽的轮廓尺寸略大于螺栓的轮廓尺寸，则螺栓需要以近乎平行于横梁支撑板13的姿态通过T形安装槽，如果T形安装槽的轮廓尺寸大于螺栓的轮廓尺寸较多，则螺栓也可以以与横梁支撑板13呈较小夹角的姿态通过T形安装槽。螺栓通过T形安装槽以后，将螺栓的杆部末端向下转动到横梁支撑板13下方，向下拉动螺栓，使螺栓的头部支撑到横梁支撑板13上方，然后将马鞍座10骑到井架的横梁上，在螺栓的杆部末端装上横梁夹紧板15并装上螺母即可实现顶驱线缆马鞍架的固定。

本发明顶驱线缆马鞍架的实施例2如图5所示，与实施例的不同之处在于，本实施例中T形安装槽仅设有一条。

本发明中螺栓安装结构的一个实施例即上述顶驱线缆马鞍架所采用的螺栓安装结构，其中被连接件即上述实施例中的横梁支撑板。