ТЯЖЕЛОВОЗ ГУСЕНИЧНЫЙ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Российский патент 2000 года по МПК B62D11/04 B62D55/00 

Предлагаемое устройство может быть использовано в нефтяной промышленности для перемещения блока буровой установки, а именно для установки его на фундамент и снятия, перетаскиванию и управлению им в процессе движения.

Из уровня техники известен тяжеловоз гусеничный ТГП-70 (инструкция по эксплуатации ТГП-70.00.00.000 ИЭ), представляющий собой двухосную прицепную тележку на гусеничном ходу, включающий в себя раму, гусеничные хода, переднюю и заднюю траверсы, дышло с поддерживающей его пружиной, поршень гидродомкрата, крышки и фиксатор.

Однако применение тяжеловозов гусеничных для транспортировки буровой установки требует определенного количества тракторов в связи со сравнительно частой сменой места бурения и персонала, участвующего в процессе транспортировки. Возникают повышенные динамические нагрузки на основания и тяжеловозы при движении с места и по трассе, увеличивается отвод земли под трассу и порча сельскохозяйственных угодий, недостаточная маневренность при движении по трассе.

Решаемая изобретением задача - обеспечение без применения тракторов транспортировки крупных блоков буровой установки.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленного устройства - повышение безопасности труда и промышленной культуры, уменьшение динамических нагрузок на блоки буровой установки при движении, а также возможность осуществлять работы по снятию с фундамента, установки на фундамент блока буровой установки и управление при движении.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном тяжеловозе гусеничном, содержащем раму с опорными элементами, гидроцилиндр подъема, сообщенный посредством гидролиний с баком для масла, размещенного в раме, имеющей боковое качание посредством цапфы, шарнирно закрепленной на траверсе, концы которой оканчиваются полуосями, посредством каждой из которых через корпус коромысла, колесо опирается на гусеничное полотно, оснащенное звеньями и соединительными пальцами, согласно изобретению он снабжен двумя электродвигателями, каждый из которых, сохраняя независимость приводной гусеницы, кинематически связан через многоступенчатый редуктор с указанным колесом, жестко установленным на выходном валу многоступенчатого редуктора с образованием ведущих звездочек, связанных с соединительными пальцами звеньев гусеничного полотна, при этом другой вал многоступенчатого редуктора связан с тормозом гидроэлекторомеханическим.

Возможны дополнительные варианты выполнения тяжеловоза гусеничного:
один конец коромысла ходового был снабжен пазом, обеспечивающим возможность перемещения в горизонтальной плоскости направляющего колеса, связанного с ползуном и осью, а на другом был размещен подшипниковый узел, средняя часть корпуса была снабжена кронштейном, связанным с многоступенчатым редуктором;
многоступенчатый редуктор был снабжен валом-шестерней, один конец которого кинематически связан с насосом шестеренным, обеспечивающим возможность через гидролинии перемещения гидроцилиндра подъема и управления гидроцилиндрами поворота траверсы, второй был кинематически связан с насосом шестеренным, обеспечивающим смазку редуктора;
на цилиндрическом стакане траверсы было жестко установлено поворотное устройство, связанное гидроцилиндрами поворота с рамой тяжеловоза гусеничного.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения станут понятными при рассмотрении лучших вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые рисунки.

На фиг.1 схематично показан общий вид тяжеловоза гусеничного с электроприводом. На фиг. 2 схематично показан вид сверху. На фиг. 3 разрез А - А фиг. 1 показан редуктор многоступенчатый с коромыслом ходовым. На фиг. 4 схематично показан многоступенчатый редуктор. На фиг. 5 разрез Б - Б фиг. 4. На фиг. 6 разрез В - В фиг. 4. На фиг. 7 разрез Г - Г фиг. 5. На фиг. 8 схематично показано коромысло ходовое. На фиг. 9 разрез Д-Д фиг. 8. На фиг. 10 разрез Ж-Ж фиг. 1.

Тяжеловоз гусеничный с электроприводом содержит раму с опорными элементами 1 (фиг.1) гидроцилиндр подъема 2, сообщенный посредством гидролиний (на фигурах не показаны) с баком для масла 3, размещенного в раме 1. Один конец рамы 1 через полуось 4 траверсы 5 (фиг.2) и корпуса коромысла 6 опирается через колесо 7 на гусеничное полотно, оснащенное звеньями 43 и соединительными пальцами 42. Другой конец рамы 1 через полуоси 4 траверсы 5 опирается на коромысло ходовое 9, связанное через выходной вал многоступенчатого редуктора 10 с электродвигателем 11 и гидромеханическим тормозом 12.

Многоступенчатый редуктор 10 (фиг. 1) содержит корпус 13 (фиг. 4) и крышку 14, размещенные в них вал-шестерню 15 (фиг. 3), зубчатое колесо 16, свободно сидящее на промежуточном валу-шестерни 17, зубчатую муфту 18, зубчатое колесо 19, напрессованное на промежуточный вал-шестерню 20, зубчатое колесо 21, напрессованное на вал-шестерню 22, зубчатое колесо 23, напрессованное на выходной вал 24, кинематически связанный с ведущими звездочками 25 коромыслом ходовым 9 (фиг. 1). Каждый из валов установлен на двух подшипниках.

Для размыкания соединительных валов в многоступенчатом редукторе на промежуточном валу 17 (фиг.3) установлена зубчатая муфта 18, имеющая возможность продольно перемещаться вдоль оси вала-шестерни 17 за счет механизма включения, который содержит ручку 26 (фиг.7), жестко закрепленную на валу 27, на котором неподвижно закреплен рычаг 28, один конец которого соединен с вилкой 29, имеющей возможность продольно перемещать ось 30 (фиг. 5) и фиксировать ее за счет шарика 31 и пружины 32.

В крышке 14 редуктора многоступенчатого (фиг.4) размещен вал-шестерня 33 (фиг.6), опирающийся на подшипники качения 34, находящийся в постоянном зацеплении с колесом 16 (фиг. 3), свободно сидящем на валу-шестерни 17. Один конец вала-шестерни 33 соединен с насосом шестеренным 35 (фиг. 6), который обеспечивает возможность через гидролиниии смазку редуктора многоступенчатого, а другой конец - с насосом шестеренным 36, который через гидролинии и блок гидрораспределителей 37 соединен с гидроцилиндром подъема 2.

Коромысло ходовое 9 (фиг. 1) содержит раму 38 (фиг. 8), на одном конце которой имеется ползун 39, имеющий возможность продольно перемещаться с направляющими колесами 40, на другом размещен подшипниковый узел скольжения 41 (фиг. 9), который является опорой выходного вала 24 (фиг. 3) многоступенчатого редуктора, на конце которого неподвижно установлены ведущие звездочки 25 (фиг. 3), входящая в зацепление с соединительными пальцами 42 звеньев 43 гусеничного полотна (фиг.10).

В средней части рамы 38 (фиг.8) размещена втулка 44 (фиг.9), посредством которой через полуось 4 траверсы 5 (фиг. 1) конец рамы 1 опирается на коромысло ходовое 9.

Редуктор многоступенчатый 10 посредством кронштейна 45 (фиг. 1) соединен с коромыслом ходовым 9.

Поворотное устройство содержит два гидроцилиндра 46 (фиг. 2), каждый из которых одним концом соединен с рамой 1 (фиг. 1), другой конец - с поворотным устройством 47 (фиг.2), который в свою очередь неподвижно закреплен на корпусе цилиндрического стакана 48, имеющем возможность совместно с траверсой 5 поворота в горизонтальной плоскости. Гидроцилиндры 46 через гидролинии соединены с блоком гидрораспределителя 37 (фиг. 1).

При пуске электродвигателя 11 от дизель-электрической станции растормаживается тормоз гидроэлектромеханический 12, установленный на валу-шестерни 15, и крутящий момент через редуктор многоступенчатый 10 (фиг. 1) передается на ведущие звездочки 25 (фиг. 3), которые установлены на выходном валу 24. Ведущие звездочки 25, входя в зацепление с соединительными пальцами 42 звеньев 43 гусеничного полотна, приводят в движение тяжеловоз гусеничный.

В процессе движения тяжеловоза гусеничного с электроприводом работает принудительная система смазки редуктора многоступенчатого через вал-шестерню 33 (фиг. 6), на одном конце которого насос шестеренный 35 обеспечивает возможность через гидролинии смазку зубчатых колес редуктора, а на другом - насос шестеренный 36 обеспечивает через гидролинии перемещение гидроцилиндра подъема 2 и поворот траверсы 5 корпуса коромысла 6 через поворотное устройство 47.

При подаче масла в ту или иную полость гидроцилиндра поворота 46 (фиг. 2), который через поворотное устройство 47 передает усилие на корпус цилиндрического стакана 48 (фиг. 1), обеспечивая поворот траверсы 5 в горизонтальной плоскости на угол 8 ^o в ту или иную сторону.

При остановке движения тяжеловоза гусеничного с электроприводом и выключении электродвигателя происходит торможение гидроэлектромеханическим тормозом 12 (фиг. 2). Работа гидроцилиндра 6 подъема 2 (фиг. 2) осуществляется после размыкания соединительных валов в многоступенчатом редукторе путем ручного переключения зубчатой муфты 18 (фиг. 3), имеющей возможность продольно перемещаться вдоль оси вала-шестерни 17 и размыкать кинематическую связь между ней и колесом 19 (фиг. 3), обеспечивая тем самым работу насоса шестеренного 36 (фиг.6) и подачу масла через гидролинии в полость гидроцилиндра подъема 2 (фиг. 2).

Силовое электроснабжение электропривода тяжеловоза предусматривается от дизель-электрической станции, которая может находиться как на транспортируемом блоке, так и на прицепе, перемещаясь совместно с блоком.

Передача движения от электродвигателя 11 к гусеничному полотну осуществляется при помощи кинематической связи, включающей в себя многоступенчатый редуктор 10, на выходном валу которого установлены ведущие звездочки 25, входящие в зацепление с соединительными пальцами 42 звеньев 43 гусеничного полотна.

Управление при движении может быть как стационарным, находящееся на блоке буровой установки, так и дистанционным с выносного пульта.

Подвод тяжеловоза под блок буровой установки осуществляется как предлагаемым приводом, так и с помощью посторонней техники, например бульдозером.

Монтаж-демонтаж буровой установки с тяжеловоза осуществляется с применением гидросистемы, включающей в себя шестеренный насос 36, блок гидрораспределителя 37, гидролинии, систему запорных регулируемых элементов (на фигурах не показаны).

При остановке движения тяжеловоза один из приводов отключается от силового электроснабжения, а второй привод, имеющий гидравлическую обвязку насоса 35 с гидроцилиндром подъема 2, получает питание.

Для исключения передачи вращения от электродвигателя 11 через многоступенчатый редуктор 10 к ведущим звездочкам 25 и обеспечения подъема гидроцилиндра подъема 2, а следовательно, блока буровой установки, в редуктор введена зубчатая муфта 18, обеспечивающая размыкание кинематической связи на ведущие звездочки 25 и замыкание кинематической связи на насос шестеренный 36, установленный на одном из концов вала-шестерни 33.

Насос шестеренный 36 через гидролинии, блок гидрораспределителя 37, систему запорных регулируемых элементов подает масло из бака 3 в полость гидроцилиндра подъема 2, тем самым осуществляя подъем блока буровой установки. После чего отключается питание второго привода и с помощью запорных регулируемых элементов фиксируется положение гидроцилиндра подъема 2, затем извлекаются опоры из-под блока.

Опускание гидроцилиндра подъема осуществляется под действием массы блока путем открывания запорных регулируемых элементов гидросистемы.

Тяжеловоз гусеничный с электроприводом применяется при установке блока буровой установки на фундамент и снятия его с фундамента, перетаскивании и управлении им в процессе движения. Тяжеловоз содержит раму с опорными элементами, гидроцилиндр подъема, бак для масла, размещенный в раме, имеющей боковое качение посредством цапфы, шарнирно закрепленной на траверсе, концы которой оканчиваются полуосями, посредством которых колесо опирается на гусеничное полотно. Тяжеловоз снабжен двумя приводами, каждый из которых кинематически связан с тормозом гидроэлектромеханическим и с ведущей звездочкой, связанной с гусеничным полотном, что обеспечивает возможность движения как самого тяжеловоза гусеничного с электроприводом, так и нагружающей его массы (веса), и позволяет транспортировать крупные блоки буровой установки. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Тяжеловоз гусеничный, содержащий раму с опорными элементами, гидроцилиндр подъема, сообщенный посредством гидролиний с баком для масла, размещенным в раме, имеющей боковое качание посредством цапфы, шарнирно закрепленной на траверсе, концы которой оканчиваются полуосями, посредством каждой из которых через корпус коромысла колесо опирается на гусеничное полотно, оснащенное звеньями и соединительными пальцами, отличающийся тем, что он снабжен двумя электродвигателями, каждый из которых, сохраняя независимость приводной гусеницы, кинематически связан через многоступенчатый редуктор с указанным колесом, жестко установленным на выходном валу многоступенчатого редуктора с образованием ведущих звездочек, связанных с соединительными пальцами звеньев гусеничного полотна, при этом другой вал многоступенчатого редуктора связан с тормозом гидроэлектромеханическим. 2. Тяжеловоз гусеничный по п.1, отличающийся тем, что один конец корпуса коромысла ходового снабжен пазом, обеспечивающим возможность перемещения в горизонтальной плоскости направляющего колеса, связанного с ползуном и осью, а на другом размещен подшипниковый узел, средняя часть корпуса снабжена кронштейном, который связан с многоступенчатым редуктором. 3. Тяжеловоз гусеничный по п.1, отличающийся тем, что многоступенчатый редуктор снабжен валом-шестерней, один конец которого кинематически связан с насосом шестеренным, обеспечивающим возможность через гидролинии перемещения гидроцилиндра подъема и управления гидроцилиндрами поворота траверсы, второй кинематически связан с другим насосом шестеренным, обеспечивающим возможность смазки редуктора. 4. Тяжеловоз гусеничный по п.1, отличающийся тем, что на цилиндрическом стакане траверсы жестко установлено поворотное устройство, связанное гидроцилиндрами поворота с рамой тяжеловоза гусеничного.