一种连续旋转铁钻工主钳制造技术

本发明专利技术涉及机械设备技术领域，具体提供了一种连续旋转铁钻工主钳，包括驱动动力组件、固定壳体、主钳体和夹持装置，所述主钳体包括第一齿圈和转动壳体，所述转动壳体与所述固定壳体转动连接，所述转动壳体的圆周外缘固定有所述第一齿圈，所述第一齿圈与所述驱动动力组件传动连接；所述转动壳体上贯穿设置有钻杆槽，所述钻杆槽延伸至所述转动壳体的圆心位置处，所述固定壳体上设置有与所述钻杆槽相对应的壳体缺口；其中，该结构通过两个第一动力齿轮和同步齿轮的结构布局设置来使得第一齿圈连续旋转，以实现上扣与冲扣的连续旋转，或者是冲扣与卸扣的连续旋转，避免出现多次复位、再冲扣的问题，自动化集成更高，有效提升上卸扣的工作效率。扣的工作效率。扣的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种连续旋转铁钻工主钳


[0001]本专利技术涉及机械设备
，具体而言，涉及一种连续旋转铁钻工主钳。

技术介绍

[0002]铁钻工是进行钻杆、钻铤接头上卸扣工作的现代化工具，代替了传统的液气大钳、B型钳。铁钻工由冲扣钳和旋扣钳组成，冲扣钳的下钳夹紧下部的一根钻杆，旋扣钳夹紧另一个钻杆实现快速旋扣，最后，冲扣钳的上钳夹紧上部的钻杆并绕着下部钻杆中心旋转较小一定角度，最终实现冲扣或紧扣的功能。
[0003]目前，传统铁钻工的冲扣钳在进行紧扣作业时，靠冲扣钳的冲扣缸带动上钳围绕钻杆旋转一定的角度(一般30度左右)进行紧扣，由于钻杆上卸扣使用的工况不同，冲扣缸需要进行多次复位、再紧扣的动作，才能到达设定的紧扣扭矩，造成铁钻工的上卸扣时间较长，上卸扣效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有铁钻工的冲扣钳上卸扣效率较低的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提出如下技术方案：
[0006]一种连续旋转铁钻工主钳，包括驱动动力组件、固定壳体、主钳体和夹持装置，所述主钳体包括第一齿圈和转动壳体，所述转动壳体与所述固定壳体转动连接，所述转动壳体的圆周外缘固定有所述第一齿圈，所述第一齿圈与所述驱动动力组件传动连接；所述转动壳体上贯穿设置有钻杆槽，所述钻杆槽延伸至所述转动壳体的圆心位置处，所述固定壳体上设置有与所述钻杆槽相对应的壳体缺口，所述第一齿圈上与所述钻杆槽对应的位置处设置有第一缺口；所述夹持装置安装于所述转动壳体上，用于夹持钻杆；
[0007]所述驱动动力组件包括两个第一动力源、两个第一动力齿轮和同步齿轮，所述第一动力源固定安装于所述固定壳体上，所述第一动力源的输出轴与所述第一动力齿轮相连接，两个所述第一动力齿轮之间设置有一个所述同步齿轮，且两个所述第一动力齿轮分别与所述同步齿轮的两侧相啮合；两个所述第一动力齿轮分别从所述第一齿圈的外侧两处与所述第一齿圈相啮合，且两个所述第一动力齿轮与所述第一齿圈相啮合处所形成的较短的一段弧长大于所述第一缺口在所述第一齿圈上所在的弧长。
[0008]本专利技术提供的一种连续旋转铁钻工主钳，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
[0009]驱动动力组件固定安装于固定壳体上，主钳体转动安装于固定壳体上，夹持装置用于安装于转动壳体上，连续旋转铁钻工主钳在工作前，转动壳体上的钻杆槽和第一齿圈上的第一缺口均与固定壳体上的壳体缺口相对齐，在工作时，钻杆进入钻杆槽内，当钻杆进入转动壳体的圆心后，启动夹持装置以夹紧钻杆。夹紧工作完成以后，启动驱动动力组件，两个第一动力源带动两个第一动力齿轮转动，两个第一动力齿轮利用同步齿轮链接，实现同步驱动第一齿圈旋转，以带动转动壳体以及安装在转动壳体上的夹持装置在固定壳体内
夹紧钻杆旋转，进行旋扣；由于两个第一动力齿轮与第一齿圈相啮合处所在的弧长大于第一缺口在第一齿圈上所在的弧长，使得旋转过程中，其中一个第一动力齿轮处于缺口位置时，该第一动力齿轮可以通过同步齿轮，将功率传递给另一个第一动力齿轮，另一个第一动力齿轮依然与第一齿圈传动连接，以保证第一齿圈持续旋转，且保证第一齿圈旋转过程中功率稳定；该结构通过两个第一动力齿轮和同步齿轮的结构布局设置来使得第一齿圈连续旋转，以实现上扣与冲扣的连续旋转，或者是冲扣与卸扣的连续旋转，避免出现多次复位、再冲扣的问题，自动化集成更高，有效提升上卸扣的工作效率。
[0010]优选地，所述连续旋转铁钻工主钳还包括控制系统和第一编码器，所述第一编码器用于设置于所述同步齿轮上，所述第一编码器和所述第一动力源分别与所述控制系统电连接。
[0011]优选地，所述夹持装置包括第二齿圈、夹持动力组件、传动组件、能量转换组件和夹紧液压缸，所述第二齿圈上设置有与所述钻杆槽相对应的第二缺口；所述夹持动力组件与所述第二齿圈传动连接，所述第二齿圈与所述传动组件传动连接，所述传动组件用于与所述能量转换组件相连接；
[0012]所述夹紧液压缸设置有多个，多个所述夹紧液压缸均匀间隔设置于所述转动壳体上，所述能量转换组件用于驱动所述夹紧液压缸的伸缩杆朝向所述转动壳体的圆心处进行伸缩运动。
[0013]优选地，所述传动组件包括传动齿轮、转动齿轮、转动杆和轴承，所述传动齿轮和所述转动齿轮均通过所述轴承转动设置于所述转动壳体上，所述转动杆的一端与所述转动齿轮相连接，所述转动杆的另一端与所述能量转换组件相连接；所述传动齿轮设置有两组，两组所述传动齿轮分别于所述转动齿轮的两侧与所述转动齿轮相啮合，且两组所述传动齿轮分别与所述第二齿圈的内侧两处相啮合；两组所述传动齿轮与所述第二齿圈相啮合处所形成的较短的一段弧长大于所述第二缺口在所述第二齿圈上所在的弧长。
[0014]优选地，所述能量转换组件包括发电机、液压泵和油箱，所述转动杆用于与所述发电机的转轴相连接，所述发电机用于驱动所述液压泵，所述液压泵通过第一管路与所述油箱相连接，所述液压泵用于驱动所述夹紧液压缸，所述夹紧液压缸的杆腔通过第四管路与所述油箱相连接。
[0015]优选地，所述能量转换组件还包括液压储能器、换向阀和溢流阀，所述液压泵通过第二管路与所述液压储能器相连接，所述液压储能器通过第三管路与所述夹紧液压缸的塞腔相连接，所述第二管路和所述第四管路均与所述换向阀相连接；所述第四管路与所述第二管路之间连接有第五管路，所述溢流阀设置于所述第五管路上。
[0016]优选地，所述夹持动力组件包括第二动力源、第二动力齿轮以及辅助齿轮，所述第二动力源固定安装于所述转动壳体上，所述第二动力源的输出轴上连接有所述第二动力齿轮；所述辅助齿轮设置有两组，两组所述辅助齿轮分别于所述第二动力齿轮的两侧与所述第二动力齿轮相啮合，且两组所述辅助齿轮分别与所述第二齿圈的外侧两处相啮合；两组所述辅助齿轮与所述第二齿圈相啮合处所形成的较短的一段弧长大于所述第二齿圈上的所述第二缺口所在的弧长。
[0017]优选地，所述连续旋转铁钻工主钳还包括第二编码器，所述第二编码器用于设置于所述辅助齿轮上，所述第二编码器和所述第二动力源分别与所述控制系统电连接。
[0018]优选地，所述夹持装置还包括夹块，所述夹紧液压缸的伸缩杆朝向所述转动壳体的圆心处运动的一端连接有夹块，所述夹块的侧壁设置有钳牙。
[0019]优选地，所述转动壳体的内部于圆周方向成120
°
均匀分布三个内槽，所述内槽的中心线与所述转动壳体的径向线重合，所述夹紧液压缸设置有三个，三个所述夹紧液压缸分别设置于三个所述内槽内。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的连续旋转铁钻工主钳整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的连续旋转铁钻工主钳分解结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的夹持动力组件和传动组件结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例的能量转换组件连接结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1驱动动力组件、11第一动力源、12第一动力齿轮、13同步齿轮、2固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续旋转铁钻工主钳，其特征在于，包括驱动动力组件(1)、固定壳体(2)、主钳体(3)和夹持装置(4)，所述主钳体(3)包括第一齿圈(31)和转动壳体(32)，所述转动壳体(32)与所述固定壳体(2)转动连接，所述转动壳体(32)的圆周外缘固定有所述第一齿圈(31)，所述第一齿圈(31)与所述驱动动力组件(1)传动连接；所述转动壳体(32)上贯穿设置有钻杆槽(33)，所述钻杆槽(33)延伸至所述转动壳体(32)的圆心位置处，所述固定壳体(2)上设置有与所述钻杆槽(33)相对应的壳体缺口(20)，所述第一齿圈(31)上与所述钻杆槽(33)对应的位置处设置有第一缺口(34)；所述夹持装置(4)安装于所述转动壳体(32)上，用于夹持钻杆；所述驱动动力组件(1)包括两个第一动力源(11)、两个第一动力齿轮(12)和同步齿轮(13)，所述第一动力源(11)固定安装于所述固定壳体(2)上，所述第一动力源(11)的输出轴与所述第一动力齿轮(12)相连接，两个所述第一动力齿轮(12)之间设置有一个所述同步齿轮(13)，且两个所述第一动力齿轮(12)分别与所述同步齿轮(13)的两侧相啮合；两个所述第一动力齿轮(12)分别从所述第一齿圈(31)的外侧两处与所述第一齿圈(31)相啮合，且两个所述第一动力齿轮(12)与所述第一齿圈(31)相啮合处所形成的较短的一段弧长大于所述第一缺口(34)在所述第一齿圈(31)上所在的弧长。2.根据权利要求1所述的连续旋转铁钻工主钳，其特征在于，还包括控制系统和第一编码器(5)，所述第一编码器(5)用于设置于所述同步齿轮(13)上，所述第一编码器(5)和所述第一动力源(11)分别与所述控制系统电连接。3.根据权利要求2所述的连续旋转铁钻工主钳，其特征在于，所述夹持装置(4)包括第二齿圈(41)、夹持动力组件(42)、传动组件(43)、能量转换组件(44)和夹紧液压缸(45)，所述第二齿圈(41)上设置有与所述钻杆槽(33)相对应的第二缺口(46)；所述夹持动力组件(42)与所述第二齿圈(41)传动连接，所述第二齿圈(41)与所述传动组件(43)传动连接，所述传动组件(43)用于与所述能量转换组件(44)相连接；所述夹紧液压缸(45)设置有多个，多个所述夹紧液压缸(45)均匀间隔设置于所述转动壳体(32)上，所述能量转换组件(44)用于驱动所述夹紧液压缸(45)的伸缩杆朝向所述转动壳体(32)的圆心处进行伸缩运动。4.根据权利要求3所述的连续旋转铁钻工主钳，其特征在于，所述传动组件(43)包括传动齿轮(431)、转动齿轮(432)、转动杆(433)和轴承，所述传动齿轮(431)和所述转动齿轮(432)均通过所述轴承转动设置于所述转动壳体(32)上，所述转动杆(433)的一端与所述转动齿轮(432)相连接，所述转动杆(433)的另一端与所述能量转换组件(44)相连接；所述传动齿轮(431)设置有两组，两组所述传动齿轮(431)分别于所述转动齿轮(432)的两侧与所述转动齿轮(432)相啮合，且两组所述传动齿轮(431)分别与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，陈印，何波，
申请(专利权)人：三一能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：