Гидравлический зажимной патрон Советский патент 1993 года по МПК E21B19/16 

Изобретение относится к машинострое нию, в частности к механизмам для свинчивания-развинчивания резьбовых соединений, например гидравлических забойных двигателей или бурильных труб.

Цель изобретения - повышение надежности работы зажимного патрона за счет уменьшения величины нагрузок, действующих на детали зажимного патрона.

На фиг. 1 показан общий вид гидравлического зажимного патрона; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1.

Гидравлический зажимной патрон содержит корпус 1, установленный с возможностью поворота на приводном валу 17, захватные элементы 5, установленные на корпусе 1, привод радиального перемещения захватных элементов 5, выполненный в виде гидроцилиндров 2-4. снабженных направляющими 6. Рабочая жидкость подается в соединенные между собой штоковые полости гидроцилиндров 2-4 по трубопроводу 8, в поршневую полость гидроцилиндра 4 по трубопроводу 9 через гидрозамок 10, а в поршневые полости гидроцилиндров 2 и 3 - по трубопроводу 9 через гидрозамок 11 по дача рабочей жидкости от неподвижного ис точника (на чертеже не показан) осуществляется посредством переходного узла 12. Между выступами корпуса 1 и приводного вала 17 установлен гидроцилиндр 14, шток 13 которого шарнирно связан с корпусом 1, а корпус 15 плунжерного гидроцилиндра 14 шарнирно закреплен на рычаге 16 приводного вала 17, задающего зажимному патрону крутящий момент.

Поршневая полость плунжерного гидроцилиндра 14 соединена с поршневой полостью гидроцилиндра 4 трубопроводом 18.

Манометр 19 служит для измерения давления в поршневой полости гидроцилиндра 4.

Зажимной патрон работает следующим образом.

fe/

Ё

00

.«a

О

VJ VI

Исходное положение - захватные элементы 5 разведены, в трубопроводе .8 и што- ковых полостях гидроцилиндров 2-4 находится рабочая жидкость под давлением, величина которого определяется внешним неподвижным источником. Зажимная деталь 7 помещается в пространстве между захватными элементами 5. Через переходный узел 12 рабочая жидкость под давлением подается по трубопроводу 9 через гидрозамки 10 и 11 в поршневые полости цилиндров 2-4, штоки которых, перемещаясь, сближают захватные элементы 5, фиксирующие деталь 7. После зажима детали 7 включается силовой привод, приводной вал 17 которого, вращаясь вместе со своим выступом 16, связанным с выступом корпуса 1 посредством плунжерного гидроцилиндра 14. Возникающий в процессе работы крутящий момент, препятствующий вращению детали 7, преобразуется в усилие, стремящееся переместить поршень гидроцилиндра 14. Давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 14 повышается, а, так как поршневая полость плунжерного гидроцилиндра 14 трубопроводом 18 связана с поршневой полостью гидроцилиндра 4, то давление рабочей жидкости повышается и там, преобразуясь в дополнительное усилие, зажимающее деталь 7. Таким образом, с увеличением сопротивления вращению патрона прямо пропорционально увеличивается и усилие зажатия детали. При развинчивании резьбового соединения усипие зажатия детали прямо пропорционально уменьшается с уменьшением сопротивления вращению патрона.

Гидрозамки 10 и 1Т в закрытом положении препятствуют утечкам рабочей жидко0

5

0

5

0

5

0

сти в процессе работы из поршневых полостей гидроцилиндров 2-4.

. Давление в поршневых полостях гидро-. цилиндров 2-4 при свинчивании растет пропорционально моменту свинчивания, поэтому манометр 19, измеряющий давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 4, оттарированный, например, в килограммометрах, позволяет контролировать величину крутящего момента, передаваемого свинчиваемой детали 7.

Освобождение детали 7 производится путем открытия гидрозамков 10 и 11 с последующей подачей рабочей жидкости под давлением в трубопровод 8 и штоковые полости гидроцилиндров 2-4.

Формула изобретения Гидравлический зажимной патрон, содержащий корпус, установленный на приводном валу, захватные элементы, установленные на корпусе, привод радиального перемещения захватных элементов в виде, гидроцилиндров, поршневые полости которых сообщены с питающей линией через гидрозамки, установленные с возможностью запирания поршневых полостей гидроцилиндров при зажиме детали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет уменьшения величины нагрузок, действующих на детали зажимного патрона, он снабжен плунжерным гидроцилиндром, установленным между выступами, выполненными на корпусе и приводном валу, при этом корпус установлен с возможностью проворота относительно приводного вала, а поршневая полость плунжерного гидроцилиндра сообщена с поршневой полостью не менее чем одного из гидроцилиндров перемещения захватных элементов.

Риг,/

видЛ

Использование: для свинчивания - развинчивая резьбовых соединений, например бурильных труб. Сущность изобретения: .корпус установлен на приводном валу, захватные элементы установлены на корпусе. Привод .радиального перемещения захватных элементов выполнен в виде гидроцилиндров, запирающихся гидрозамками при зажиме детали. Плунжерный гидроцилиндр расположен между корпусом и приводным валом, установленными с возможностью проворота относительно один другого. Поршневая полость плунжерного цилиндра сообщена с поршневой полостью не менее, чем одного из гидроцилиндров перемещения захватных элементов. 2 ил.