Ключ для резьбовых соединений Советский патент 1978 года по МПК B25B13/50 B23P19/06 

на ведомая шестерня 4, которая входит в постоянное зубчатое зацепление с ведущей шестерней 5. Ведомая шестерня 4 снабжена зубом 6, который выполнен длиннее всех остальных зубьев 7. Шестерня 5 неподвижно укреплена на промежуточном валу 8, соединенном при помощп муфты 9 с редуктором 10, кинематически связанным с электродвигателем II. На стойке 12 корпуса 1 укреплен гидравлический цилиндр 13, шток 14 поршня которого соединен с зубчатой рейкой 15, имеющей возможность в крайнем нижнем положении (по чертежу) выходить из зацепления с ведомой шестерней 4 при его вращений в сторону развинчивания резьбового соединения бурильной трубы 16 с замком 17.

При выполнении свинчивания или развинчивания бурильный замок 17 неподвижно закрепляется в зажиме 18.

В верхней части рейки 15 на оси 19 укреплен односторонний упор 20, который пружинами 21 растяжения прижимается к опорным выступам 22. В корпус 1 вмонтирована рукоятка 23, с помощью которой упор 20 выводится из зацепления с зубом 6 при выполнении евинчивания (см. фиг. 6). Упор 20 по своему профилю выполнен аналогичным зубьям рейки 15, т.. е. он является как бы продолжением зубьев рейки 15 с заданным шагом. Так как упор 20 имеет в своей центральной части вырез, то он может входить в зацепление только с выступающими частями зуба 6. Зубчатая рейка 15 вставлена в направляющую 24, по которой она может скользить при ее перемещении вверх - вниз.

Из перечисленных элементов ключа к приводу страгивания относятся гидроцилнндр 13, рейка 15, имеющая возможность в крайнем нижнем положении выходить из зацеплепия с ведомой шестерней 4. К приводу вращения относятся электродвигатель 11, редуктор 10, муфты 9, а также вал 8 с укрепленной на нем ведущей шестерней 5, которая входит в зацепление с ведомой шестерней 4.

Ключ работает следующим образом.

При развинчивании (снятии.) бурильных замков 17 с труб 16 в исходном положении (см. фиг. 1, 2) зубчатая рейка 15 находится в крайнем верхнем (по чертежу) положении. При создании давления над поршнем гидроцилиндра 13 его шток 14 вместе с рейкой 15 перемещается вниз и провертывает ведомую шестерню 4, а вместе с ней и рабочий орган 2 на некоторый угол. При этом муфта 9 сцепления отсоединяет редуктор 10 от вала 8. Так как труба 16 закреплена в рабочем органе 2, а бурильный замок 17 закреплеп в неподвижном зажиме 18, то произойдет страгивание резьбового соединения трубы 16 и замка 17. В тот момент, когда рейка 15 занимает свое крайнее нижнее положение, при котором упор 20 расположен в одной горизонтальной плоскости с центром ведомой шестерни 4 (см. фиг. 3), включается привод вращательного движения, который вращает рабочий орган 2

до полного развинчивания (разъединения) замка 17 с трубой 16. При этом зуб 6 своими выступаюидимн частями задевает за упор 20, который прощелкивает, не препятствуя вращению рабочего органа 2.

Для возврата рейки 15 в верхнее исходное положение привод вращательного движения включается на реверс и ведомая шестерня 4, своим зубом 6 зацепляясь за упор 20, перемещает рейку 15 вверх и вводит ее в зацепление с основными зубьями 7 шестерни 4, которая, продолжая вращаться, поднимает рейку 15 в верхнее исходное положение. Когда рейка 15 перемещается в верхнее положение, жидкость с надпоршневой полости гидроцилиндра 13 свободно выпускается на слив. На этом полный рабочий цикл ключа при выполнении операции развипчивания заканчивается.

При свинчивании бурильного замка 17 с трубой 16 гидроцилиндр 13 в работу не включается, так как крутящий момент свинчивания при условии нагрева бурильных замков незначительный и обеспечивается мощностью привода вращательного движения. Для обеспечения вращения рабочего органа 2 зубчатая рейка 15 опускается в крайнее нижнее положепие, а упор 20 полностью выходит из зацепления с зубом 6 шестерни 4 и фиксируется в этом положении (см. фиг. 6) при помощи рукоятки 23.

Внедрение предложенного ключа позволяет синхронизировать работу приводов страгивания и свинчивания, что дает возможность месборку-разборку бурильных

ханизировать труб.

Формула изобретения

Ключ для резьбовых соединений, в особенности труб, содержащий рабочий орган с ведомой шестерней, привод вращательного действия для свинчивания или развинчивания, а также привод возвратно-поступательного действия для страгивания резьбового соединения, представляющий собой силовой гидроцилиндр, на штоке поршня которого установлена зубчатая рейка, взаимодействующая с ведомой щестерней рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью синхронизации работы приводов страгивания и свинчиваии я или развинчивания, шток снабжен подпружиненным .в направлении его возвратного хода упором, шарнирно закрепленным на нем на расстоянии от ближнего зуба рейки, кратном шагу ее зубьев, а ведомая шестерня рабочего органа: снабжена одним или несколькими зубьями, которые выполнены длиннее остальных на величину, достаточную для входа в зацепление с упором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 729960, кл. В 23N, 1956.

2. Гуссейнов М. А. и др. Справочное руководство по оборудованию турбобуроремонтных щехов и трубных баз. Баку, 1971, с. 85.

.

(Риг.