【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田上进行石油修井井口作业时，上卸管子螺纹的一种作业机械化系统，具体的说是涉及一种可以替代井口人工操作的修井作业机械化系统。
技术介绍
修井作业是保持油井和注水井按计划正常生产所必需采取的措施。油管、抽油杆以及封隔器、配产器等井下工具的上卸扣、起下是石油井修井作业的一项重要内容，现有石油修井上卸管柱操作主要由人工操作开口型液压钳和倒换吊卡来完成。分析现有的井口作业工具发现修井作业钳重达上百公斤，悬挂于修井架上，需要人工推进或移出井口 ，吊卡和吊环也需要频繁倒换，劳动强度非常大；此外，作业工人也面临高空落物、井喷、因地面湿滑而摔倒、被液压钳击倒甚至咬伤手指等诸多安全隐患问题。因此说，应用现有修井工具，劳动强度大、安全性差、环境污染严重，虽然上述问题还与现有井口操作工艺有密切关系，但主要是修井作业系统不能实现自动化的原因。虽然近几十年来，管柱上卸扣经历了从使用人工管钳到使用液压作业钳，井口操作自动化水平有所提高，但是井口作业工艺并没有发生实质性的改变，修井工人仍然无法离开井口，劳动强度大、安全性差、等问题仍然存在，因此实现修井井口作业的机械化与自动化已经成为油田生产上的急需。
技术实现思路
为了解决现有修井井口作业时不能实现机械化与自动化的问题，本专利技术提供一种替代井口人工操作的修井作业机械化系统，该种修井作业机械化系统将动力钳、动力卡瓦、移动机构以及吊卡一体化后实现自动控制，实施后，可以改变现有修井作业工艺，从而使修井井口作业达到较高的机械化与自动化水平，保证作业工人完全远离井口，通过遥控方式即可实现管柱上卸扣等操作。本专利技术的技术方案是该种...
【技术保护点】
一种替代井口人工操作的修井作业机械化系统，其主体分为上、下两部分结构，分别称为移动工作机（３）和底座（４），此移动工作机（３）和底座（４）之间为滑动配合；其中，所述移动工作机（３）上垂直固定有一对动力主钳（１）和动力背钳（２）；动力主钳（１）和动力背钳（２）均为开口型，之间安放减震弹簧；所述动力主钳（１）外部为壳体结构，内部包括驱动机构、卡紧机构、制动机构、换向机构、变速机构以及对缺口机构；所述驱动机构，包括主钳液压马达（２４）、主钳驱动机构主动轴（５５）、主钳驱动机构主动齿动机构２号惰轮（６４）和主钳驱动机构１号大惰轮（７１）同时与卡紧机构中的主钳卡紧机构大齿轮（５４）啮合，完成动力的传动，该对啮合为快速挡；所述卡紧机构包括圆周上带有一处缺口的主钳卡紧机构大齿轮（５４）、具有坡板嵌入槽的主钳卡紧机构卡紧架（７６）、主钳卡紧机构坡板（７７）、主钳卡紧机构磙子（７８）、主钳卡紧机构磙子架（７９）以及牙板主钳卡紧机构（８０），其中，主钳卡紧机构坡板（７７）通过螺栓连接在主钳卡紧机构大齿轮（５４）的内表面上；主钳卡紧机构磙子（７８）通过销轴连接在主钳卡紧机构磙子架（７９）内，主钳卡紧机构牙板...
【技术特征摘要】
1、一种替代井口人工操作的修井作业机械化系统，其主体分为上、下两部分结构，分别称为移动工作机(3)和底座(4)，此移动工作机(3)和底座(4)之间为滑动配合；其中，所述移动工作机(3)上垂直固定有一对动力主钳(1)和动力背钳(2)；动力主钳(1)和动力背钳(2)均为开口型，之间安放减震弹簧；所述动力主钳(1)外部为壳体结构，内部包括驱动机构、卡紧机构、制动机构、换向机构、变速机构以及对缺口机构；所述驱动机构，包括主钳液压马达(24)、主钳驱动机构主动轴(55)、主钳驱动机构主动齿轮(56)、主钳驱动机构空套小齿轮(57)、主钳驱动机构空套阶梯齿轮(58)、主钳驱动机构从动大齿轮(59)、主钳驱动机构从动小齿轮(60)、主钳驱动机构从动轴(61)、主钳驱动机构1号小惰轮(62)、主钳驱动机构1号大惰轮(71)、主钳驱动机构1号惰轮轴(63)、主钳驱动机构2号惰轮(64)以及主钳驱动机构2号惰轮轴(65)；其中，主钳液压马达(24)通过螺栓连接在主钳壳体的上部，主钳驱动机构主动轴(55)的上端铣有内花键，与主钳液压马达(24)相配合以传递扭矩；主钳驱动机构主动轴(55)穿过主钳壳体固定，在此轴上依次有主钳驱动机构空套小齿轮(57)、主钳驱动机构主动齿轮(56)和主钳驱动机构空套阶梯齿轮(58)，其中，主钳驱动机构主动齿轮(56)通过花键与主钳驱动机构主动轴(55)连接；主钳驱动机构从动轴(61)亦固定于主钳壳体上，主钳驱动机构从动大齿轮(59)和主钳驱动机构从动小齿轮(60)均为空套齿轮，主钳驱动机构从动大齿轮(59)和主钳驱动机构从动小齿轮(60)依次连接于主钳驱动机构从动轴(61)上；主钳驱动机构1号惰轮轴(63)亦固定在主钳壳体上，该轴上通过平键依次连接主钳驱动机构1号小惰轮(62)和主钳驱动机构1号大惰轮(71)；主钳驱动机构2号惰轮轴(65)亦安装在主钳壳体上，上面连接有主钳驱动机构2号惰轮(64)；主钳驱动机构空套小齿轮(57)与主钳驱动机构从动大齿轮(59)外啮合，主钳驱动机构从动大齿轮(59)与主钳驱动机构1号小惰轮(62)啮合，主钳驱动机构1号小惰轮(62)通过键连接将扭矩传递到主钳驱动机构1号惰轮轴(63)，主钳驱动机构1号惰轮轴(63)通过平键将扭矩传递到主钳驱动机构1号大惰轮(71)，主钳驱动机构1号大惰轮(71)同时与卡紧机构中的主钳卡紧机构大齿轮(54)和主钳驱动机构从动小齿轮(60)啮合，主钳驱动机构从动小齿轮(60)与主钳驱动机构2号惰轮(64)啮合，主钳驱动机构2号惰轮(64)与卡紧机构中的主钳卡紧机构大齿轮(54)啮合，完成动力的传动，此对啮合为慢速挡；主钳驱动机构空套阶梯齿轮(58)与主钳驱动机构从动小齿轮(60)外啮合，主钳驱动机构从动小齿轮(60)同时与主钳驱动机构2号惰轮(64)和主钳驱动机构1号大惰轮(71)啮合；主钳驱动机构2号惰轮(64)和主钳驱动机构1号大惰轮(71)同时与卡紧机构中的主钳卡紧机构大齿轮(54)啮合，完成动力的传动，该对啮合为快速挡；所述卡紧机构包括圆周上带有一处缺口的主钳卡紧机构大齿轮(54)、具有坡板嵌入槽的主钳卡紧机构卡紧架(76)、主钳卡紧机构坡板(77)、主钳卡紧机构磙子(78)、主钳卡紧机构磙子架(79)以及牙板主钳卡紧机构(80)，其中，主钳卡紧机构坡板(77)通过螺栓连接在主钳卡紧机构大齿轮(54)的内表面上；主钳卡紧机构磙子(78)通过销轴连接在主钳卡紧机构磙子架(79)内，主钳卡紧机构牙板(80)通过挡销连接在主钳卡紧机构磙子架(79)的前端，由主钳卡紧机构磙子(78)、主钳卡紧机构磙子架(79)以及主钳卡紧机构牙板(80)组成的机构称为卡紧块；主钳卡紧机构卡紧架(76)上左右各有一通槽，呈对称分布，所述卡紧块安放在此通槽中；所述主钳卡紧机构卡紧架(76)固定于主钳卡紧机构大齿轮(54)内，所述主钳卡紧机构坡板(77)与主钳卡紧机构大齿轮(54)内的坡板嵌入槽相配合；所述制动机构，包括带缺口的圆盘(22)、主钳换向机构转向挡块(70)、制动片(66)、摩擦片(67)、主钳制动机构1号连接件(81)、主钳制动机构2号连接件(82)以及上耐磨片(68)和下耐磨片(69)；所述摩擦片(67)的下部有一圆弧槽，内侧有内花键，圆盘(22)后部有一个圆形槽和两个通槽，主钳换向机构转向挡块(70)的一半安放在该圆形槽内，另一半则处于摩擦片(67)的圆弧槽内；所述主钳制动机构2号连接件(82)通过螺栓连接在主钳壳体上，下耐磨片(69)连接在主钳制动机构2号连接件(82)上，主钳制动机构1号连接件(81)连接在主钳制动机构2号连接件(82)上，上耐磨片(68)连接在主钳制动机构1号连接件(81)上；所述制动片(66)连接在摩擦片(67)上，该制动片的外侧有一段处在上耐磨片(68)和下耐磨片(69)之间，所述制动片(66)的上表面与上耐磨片(68)相接触，下表面与则与下耐磨片(69)相接触；所述制动机构用来对卡紧架(76)制动，摩擦片(67)通过内花键与卡紧架(76)上部的外花键配合；所述换向机构，包括主钳转向柄(26)、主钳转向块(27)以及主钳转向件(23)，主钳转向件(23)的前端有一圆形槽，并在一侧有一开口，主钳转向件(23)通过螺栓连接在制动片(66)上，主钳转向块(27)穿过制动片(66)和摩擦片(67)前端的圆形槽扣在所述主钳换向机构转向挡块(70)的上半部分上，主钳转向柄(26)通过销轴连接在主钳转向块(27)上部；所述变速机构，包括主钳换挡机构内齿轮(32)、主钳换挡机构拨叉(30)、主钳换挡机构滚子(31)、主钳换挡机构拨叉杆(25)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：常玉连，高胜，孙冠，魏静，庞玲玲，
申请(专利权)人：大庆石油学院，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]
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