一种模块式多档钻修顶驱装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种模块式多档钻修顶驱装置，涉及石油

【技术实现步骤摘要】
一种模块式多档钻修顶驱装置


[0001]本技术涉及石油
、
地热
、
地矿
、
勘探等行业钻
、
修井
，尤其涉及一种模块式多档钻修顶驱装置
。

技术介绍

[0002]对于石油钻井领域，尤其在深孔
、
定向孔
、
水平孔等施工作业时顶驱装置具备很强的技术优势
。
顶驱装置是通过在钻柱的顶部直接驱动钻柱进行旋转钻进，同时可实现孔内泥浆的循环和钻柱的提吊与下放作业
。
[0003]现有的顶驱装置有两种模式，一种是直驱模式，另一种是动力装置加减速器模式，两种模式各有优缺点
。
直驱模式的优点是结构简单，无齿轮减速机构；缺点是反扭矩大，动力装置部分出现故障时现场维修困难，可能造成井下事故，如需加大顶驱的输出扭力，则需要改变动力装置的功率，制造难度和成本会大幅增加
。
动力装置加减速器模式的优点是反扭矩小，相对直驱模式维修更方便一些；缺点是传输拉力从吊环
(
吊环安装于减速器箱体上
)
到减速器箱体，减速器箱体再通过轴承到输出轴，由于减速器箱体起到传输拉力的作用，对减速器箱体质量的可靠性要求较高，否则容易出现严重事故，使得减速器箱体制造难度大
、
成本高
、
周期长，同时，该种结构后面对动力输出主轴的定期探伤难度大，需要拆解减速器才能完成
。
[0004]因此，急需对现有技术中的顶驱装置进行改进
。

技术实现思路

[0005]本技术的其中一个目的是提出一种模块式多档钻修顶驱装置，解决了现有技术中顶驱装置拉力传输时，需要减速器箱体受力，对减速器箱体质量的可靠性要求较高，使得减速器箱体制造难度大
、
成本高
、
周期长，同时，该种结构后面对动力输出主轴的定期探伤难度大，需要拆解减速器才能完成的技术问题
。
本技术优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述
。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]本技术的模块式多档钻修顶驱装置，包括水笼头总成组件
、
动力装置
、
变速器
、
减速器和动力输出主轴，其中，所述水笼头总成组件
、
所述动力装置和所述变速器设置于所述减速器上，所述动力输出主轴贯穿设置于所述减速器的空心动力输出轴内；所述变速器为具有至少两档的变速器；所述水笼头总成组件包括提环
、
水笼头轴
、
承压轴承和壳体，所述提环通过所述壳体和所述承压轴承与所述水笼头轴连接，所述水笼头轴还与所述动力输出主轴连接，所述顶驱装置的拉力依次经所述提环
、
所述壳体
、
所述承压轴承和所述水笼头轴传递至所述动力输出主轴
。
[0008]根据一个优选实施方式，所述水笼头轴与所述动力输出主轴通过丝扣可拆卸连接
。
[0009]根据一个优选实施方式，所述动力输出主轴外设置有外花键结构，所述空心动力
输出轴内设置有内花键结构，所述空心动力输出轴与所述动力输出主轴通过所述内花键结构和所述外花键结构固定连接，并且所述减速器还通过锁母与所述动力输出主轴固定连接
。
[0010]根据一个优选实施方式，所述空心动力输出轴的两端设置有丝扣结构，所述动力输出主轴与所述空心动力输出轴通过丝扣结构固定连接
。
[0011]根据一个优选实施方式，所述动力输出主轴远离所述水笼头轴的一端设置有丝扣结构，并且所述动力输出主轴与钻具通过丝扣结构固定连接
。
[0012]根据一个优选实施方式，所述动力装置具有动力装置输出轴，所述变速器具有变速器输入轴和变速器输出轴，所述减速器具有减速器输入轴
、
输入端齿轮
、
主轴齿轮，其中，所述动力装置输出轴与所述变速器输入轴固定连接，所述变速器输出轴与所述减速器输入轴固定连接，减速器输入轴通过所述输入端齿轮与所述主轴齿轮咬合，所述主轴齿轮与所述空心动力输出轴连接
。
[0013]根据一个优选实施方式，所述变速器为具有至少两档的变速器，所述的模块式多档钻修顶驱装置还包括控制组件，所述控制组件与所述变速器连接，所述控制组件用于控制所述变速器内部的齿轮变速比，并通过调节齿轮的变速比来调节所述动力输出主轴输出的扭力和转速
。
[0014]根据一个优选实施方式，所述动力装置和所述变速器的数量为至少一台，并且所述动力装置和所述变速器均匀设置于所述减速器上
。
[0015]根据一个优选实施方式，所述控制组件的数量至少比所述变速器的数量多一个
。
[0016]根据一个优选实施方式，所述变速器和所述减速器上均设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述变速器和所述减速器的温度
。
[0017]本技术提供的模块式多档钻修顶驱装置至少具有如下有益技术效果：
[0018]本技术的模块式多档钻修顶驱装置，包括水笼头总成组件
、
动力装置
、
变速器
、
减速器和动力输出主轴，其中，水笼头总成组件
、
动力装置和变速器设置于减速器上，动力输出主轴贯穿设置于减速器的空心动力输出轴内；水笼头总成组件包括提环
、
水笼头轴
、
承压轴承和壳体，提环通过壳体和承压轴承与水笼头轴连接，水笼头轴还与动力输出主轴连接，顶驱装置的拉力依次经提环
、
壳体
、
承压轴承和水笼头轴传递至动力输出主轴，可见，本技术的模块式多档钻修顶驱装置，在进行拉力传输时，拉力依次经提环
、
壳体
、
承压轴承和水笼头轴传递至动力输出主轴，相比于现有技术中需要减速器箱体传递拉力的结构，本技术的拉力在轴与轴之间传输，可靠性提高，对减速器箱体质量无特殊要求，而且减小了后期探伤难度
。
即本技术的模块式多档钻修顶驱装置，解决了现有技术中顶驱装置拉力传输时，需要减速器箱体受力，对减速器箱体质量的可靠性要求较高，使得减速器箱体制造难度大
、
成本高
、
周期长，同时，该种结构后面对动力输出主轴的定期探伤难度大，需要拆解减速器才能完成的技术问题
。
[0019]第二方面，本技术的模块式多档钻修顶驱装置，采用具有至少两档的变速器，在使用过程中，变速器可通过增大减速比来增大输出扭力，以用较小的输入动力产生较大的输出扭力，避免现有技术中的顶驱装置，减速器只有一个减速比，在保证转速的情况下增大扭力就要加大动力装置的功率，加大动力装置的功率就要加大其体积，导致动力装置制造难度和制造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模块式多档钻修顶驱装置，其特征在于，包括水笼头总成组件
(10)、
动力装置
(20)、
变速器
(30)、
减速器
(40)
和动力输出主轴
(50)
，其中，所述水笼头总成组件
(10)、
所述动力装置
(20)
和所述变速器
(30)
设置于所述减速器
(40)
上，所述动力输出主轴
(50)
贯穿设置于所述减速器
(40)
的空心动力输出轴
(401)
内；所述变速器
(30)
为具有至少两档的变速器；所述水笼头总成组件
(10)
包括提环
(101)、
水笼头轴
(102)、
承压轴承
(103)
和壳体
(104)
，所述提环
(101)
通过所述壳体
(104)
和所述承压轴承
(103)
与所述水笼头轴
(102)
连接，所述水笼头轴
(102)
还与所述动力输出主轴
(50)
连接，所述顶驱装置的拉力依次经所述提环
(101)、
所述壳体
(104)、
所述承压轴承
(103)
和所述水笼头轴
(102)
传递至所述动力输出主轴
(50)。2.
根据权利要求1所述的模块式多档钻修顶驱装置，其特征在于，所述水笼头轴
(102)
与所述动力输出主轴
(50)
通过丝扣可拆卸连接
。3.
根据权利要求1所述的模块式多档钻修顶驱装置，其特征在于，所述动力输出主轴
(50)
外设置有外花键结构
(501)
，所述空心动力输出轴
(401)
内设置有内花键结构，所述空心动力输出轴
(401)
与所述动力输出主轴
(50)
通过所述内花键结构和所述外花键结构
(501)
固定连接，并且所述减速器
(40)
还通过锁母
(502)
与所述动力输出主轴
(50)
固定连接
。4.
根据权利要求1所述的模块式多档钻修顶驱装置，其特征在于，所述空心动力输出轴
(401)
的两端设置有丝扣结构，所述动力输出主轴
(50)
与所述空心动力输出轴
(401)

【专利技术属性】
技术研发人员：元玉石，
申请(专利权)人：元玉石，
类型：新型
国别省市：