一种连续旋扣拆装架制造技术

技术编号:11040765 阅读:90 留言:0更新日期:2015-02-12 03:40
本实用新型专利技术公开了一种连续旋扣拆装架,通过扭矩控制,满足不同阶段旋扣对扭矩的需要,而卸扣则通过离合进行配置,从而连续旋扣和往复冲扣时,均不需要反复夹紧工件,一次夹紧即可完成上卸扣,对于大多数的驱动装置,由于输出功率一定,在速度较快时,输出扭矩就相对减小,利用这一特点,可根据旋扣扭矩自动切换旋扣速度,扭矩越小转速越高,有效提高工作效率;达到设定扭矩值可自动卸荷,实现扭矩相对精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种连续旋扣拆装架
本技术属于石油机械
,涉及一种用于石油管具的连续旋扣拆装架。
技术介绍
目前市场上主要使用两种旋扣设备进行石油管具螺纹连接的拆装,一种是液压拆装架,它的工作方式是先进行小扭矩快速旋扣,再进行往复冲扣,需要进行多次反复夹紧和冲扣,存在着工作效率低且对管具表面咬伤较严重的缺点,目前这种拆装架正逐渐退出市场。 另一种是连续旋转大扭矩拧扣机,如中国专利文献CN2898265Y、CN201934039U、CN203515391U、CN203515394U,该类旋扣设备的工作方式是由大扭矩减速马达驱动液压夹钳连续旋转,拧扣机需要兼顾上扣和卸扣的功能,而一般的卸扣扭矩约为额定上扣扭矩的2?3倍,这种大扭矩拧扣机的设计扭矩一般要达到额定上扣扭矩的3倍以上,存在着设备整体结构庞大、造价高、能耗高的缺点。 尽管目前这两种旋扣设备有些配置了扭矩显示模块,可以实时显示扭矩数值,然而管具最终上扣扭矩的控制依然是靠人为控制的,存在人为因素造成扭矩超标的安全隐串 ■/Q1、Ο
技术实现思路
因此,本技术的目的在于提供一种能够控制旋扣扭矩的连续旋扣拆装架,应用该连续旋扣拆装架。 本技术采用以下技术方案: 依据本技术的一个方面,一种连续旋扣拆装架,包括: 底座,具有在预定方向上设置的导轨; 移动背钳,装置在所述导轨上,而具有在预定方向上移动的自由度,该移动背钳的钳头具有轴线平行于所述预定方向的回转轴; 主动钳,设置在底座在预定方向与移动背钳相对的一端,该主动钳的钳头与移动背钳的钳头相对,且主动钳的主轴为驱动轴而连接有扭矩可调的驱动装置; 扭矩传感器,测量主轴的输出扭矩; 控制单元,输入连接所述扭矩传感器,并输出控制所述驱动装置的输出扭矩;以及 冲扣装置,通过离合装置与所述主轴连接。 上述连续旋扣拆装架,所述驱动装置包括: 从动齿轮,作为轴上零件装配于所述主轴,构成主轴的驱动齿轮; 主动齿轮,有多个,而均匀分布在从动齿轮的周向;以及 原动机,为每个主动齿轮配置有一个,相应地,控制单元控制输出扭矩的方式是控制原动机接入的个数。 上述连续旋扣拆装架,所述原动机为偶数个,两两构成一组,且组内的两原动机关于主轴轴线对称,且组内的两原动机同步。 上述连续旋扣拆装架,所述原动机为液压马达,且所有液压马达公用一个主油路,通过配有电磁阀的分支回路控制液压马达; 从而,控制装置与驱动装置之间的连接为与电磁阀的开关控制连接。 上述连续旋扣拆装架,所述离合装置为一驱动盘与从动齿轮之间的销接。 上述连续旋扣拆装架,所述销为弹簧销,配有一对,该对弹簧销关于主轴轴线对称。 上述连续旋扣拆装架,所述驱动盘切向延伸出一摇臂,相应地,所述冲扣装置进一步包括一冲扣油缸,该冲扣油缸的推杆与摇臂延伸的端部铰接,而缸体则铰接在所述底座上。 一种连续旋扣拆装架扭矩转速控制方法,为连续旋扣拆装架配置输出扭矩可调的驱动装置,用以驱动主动钳转动,旋扣中,实时采集主动钳的输出扭矩; 比较采集到的主动钳的输出扭矩与预设的输出扭矩,依据预置的输出扭矩控制算法动态调整主动钳的输出扭矩; 冲扣时,离合装置处于合的状态,从而冲扣装置驱动主轴进行冲扣,冲扣完毕后,离合装置处于离的状态,从而冲口装置与主轴脱开。 上述连续旋扣拆装架扭矩转速控制方法,所述驱动装置采用定功率输出的配置,从而在速度增加时,输出扭矩降低,而在速度降低时,输出扭矩提高。 上述连续旋扣拆装架扭矩转速控制方法,所述驱动装置采用单一液压泵供油的液压系统,而驱动装置采用多组的液压马达,构成分支回路而连接于液压系统的主回路上,每个分支回路匹配油电磁阀,用于控制液压马达接入的数量。 依据本技术,通过扭矩控制,满足不同阶段旋扣对扭矩的需要,而卸扣则通过离合进行配置,从而连续旋扣和往复冲扣时,均不需要反复夹紧工件,一次夹紧即可完成上卸扣,对于大多数的驱动装置,由于输出功率一定,在速度较快时,输出扭矩就相对减小,利用这一特点,可根据旋扣扭矩自动切换旋扣速度,扭矩越小转速越高,有效提高工作效率;达到设定扭矩值可自动卸荷,实现扭矩相对精确控制。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明: 图1是依据本技术一种石油管具拆装架结构示意图。 图2是图1中一种主动钳的右视图。 图3是图1中一种主动钳的主视剖面图。 图4是一种换向销主视图。 图5是一种换向销俯视剖面图。 图6是一种换向销右视图。 图7是一种控制系统的液压原理图。 图中:1.主动钳、2.移动背钳、3.底座、4.控制系统、5.支撑座、6.旋转体、7.液压夹钳、8.马达、9.主动齿轮、10.从动齿轮、11.摇臂、12.冲扣油缸、13.换向销、14.外壳、15.导向套、16.导向杆、17.弹簧、18.挡销、19.拨杆、20.第一卡槽、21.第二卡槽、22.液压泵站、23.主进油管道、24.主回油管道、25.电磁换向阀一、26.电磁换向阀二、27.电磁换向阀三、28.马达组一、29.马达组二、30.马达组三、31.—体机。 【具体实施方式】 下面以一个具体实施例为例对本技术展开说明: 参照说明书附图1,对于当前的具有连续旋扣功能的拆装架,其基本结构通常包括一下基本构成: 首先是一个底座3,该底座3作为其他部分安装的基础,通常在某个方向上,如图1中所示的左右方向上设有一段轨道,这是构成钳形结构的基础,用于钳住管体,从而进行连续的旋扣。 配置成钳口,需要两个部分,一个部分是移动背钳2,移动体现在在轨道上的移动,从而,移动背钳2的移动是可控的,移动到位后进行锁紧,当然,锁紧还可以表示为持续施力的部件,用于提供持续的夹持力。 从而,移动背钳2装置在所述导轨上,而具有在预定方向上移动的自由度,该移动背钳2的钳头具有轴线平行于所述预定方向的回转轴,或者说钳头通过回转轴安装在嵌体上,这样钳头能够绕其轴的轴线旋转。 再就是主动钳1,设置在底座1在预定方向与移动背钳2相对的一端,该主动钳1的钳头与移动背钳2的钳头相对,且主动钳1的主轴为驱动轴而连接有扭矩可调的驱动装置,从而,当夹紧工件,且在主轴转动时,移动背钳2的钳头会跟着扭转。 在图1所示的结构中,还进一步配有控制系统4,在已知的具有连续旋扣功能的拆装架上一般也配有控制系统4。 具体来看,所述的主动钳1和所述移动背钳2分别设置在底座3的两端,藉由所述导轨,可以实现夹紧和松脱。 图2可以认为是图1的左视图,也可以理解为主动钳1的左视图,图3则是主动钳1的横剖结构的视图,可以理解为主视结构剖视图。 在图2和图3例示的结构中,所述的主动钳1为左右结构,左右两边分配有不同的功能结构,其中,在图3所示的左部装有主动齿轮9、从动齿轮10、摇臂11、冲扣油缸12、换向销13和多个个圆周均布的马达8,右部装有液压夹钳7,中部设有支撑座5和旋转体6。 旋转体6可以理解为轴形件,也就是主动钳1的主轴,是连续旋扣的动力轴。 从动齿轮10以主轴为齿轮轴进行装配,或者说构成主轴的轴上零件,两者同轴线,键连接。 从动齿轮10啮合有多个主动齿轮9,可以为一个主动齿轮9所驱动,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续旋扣拆装架,其特征在于,包括:底座,具有在预定方向上设置的导轨;移动背钳,装置在所述导轨上,而具有在预定方向上移动的自由度,该移动背钳的钳头具有轴线平行于所述预定方向的回转轴;主动钳,设置在底座在预定方向与移动背钳相对的一端,该主动钳的钳头与移动背钳的钳头相对,且主动钳的主轴为驱动轴而连接有扭矩可调的驱动装置;扭矩传感器,测量主轴的输出扭矩;控制单元,输入连接所述扭矩传感器,并输出控制所述驱动装置的输出扭矩;以及冲扣装置,通过离合装置与所述主轴连接。

【技术特征摘要】
1.一种连续旋扣拆装架,其特征在于,包括: 底座,具有在预定方向上设置的导轨; 移动背钳,装置在所述导轨上,而具有在预定方向上移动的自由度,该移动背钳的钳头具有轴线平行于所述预定方向的回转轴; 主动钳,设置在底座在预定方向与移动背钳相对的一端,该主动钳的钳头与移动背钳的钳头相对,且主动钳的主轴为驱动轴而连接有扭矩可调的驱动装置; 扭矩传感器,测量主轴的输出扭矩; 控制单元,输入连接所述扭矩传感器,并输出控制所述驱动装置的输出扭矩;以及 冲扣装置,通过离合装置与所述主轴连接。2.根据权利要求1所述的连续旋扣拆装架,其特征在于,所述驱动装置包括: 从动齿轮,作为轴上零件装配于所述主轴,构成主轴的驱动齿轮; 主动齿轮,有多个,而均匀分布在从动齿轮的周向;以及 原动机,为每个主动齿轮配置有一个,相应地,控制单元控制输出扭矩的方式是控制原动机...

【专利技术属性】
技术研发人员:张桂昌宫兆玲孙伟庞文焕王宗雷刘永
申请(专利权)人:德州联合石油机械有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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