Привод механизма для соединения-отсоединения труб Советский патент 1981 года по МПК E21B19/10 

(54) ПРИВОД МЕХАНИЗМА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯI

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к механизмам соединения-отсоединения бурильных и обсадных труб.

Известен механизм для свинчивания труб, в котором рабочий орган в виде зажимного устройства связан через зубчатую передачу с индивидуальным электроприводом СП.

Недостатком.этого устройства является нерациональное использование мощности электропривода и прочностных характеристик элементов устройства которое имеет заведомо завышечную мощность только для кратковременной максимальной нагрузки при раскреплении резьбы.

Известен также механизм для соединения-отсоединения труб, содержащий ведущий вал с зубчатым колесом рабочего органа, реечную шестерню и зубчатые рейки с гидроцилиндром. В этом механизме для подведения дополнительного крутящего момента в ОТСОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

мокэнт раскрепления и свинчивания резьбового соединения к реечной шестерне, вспомогательным гидродилиндром подводится зубчатая рейка.для зацепления с реечной шестерней С21.

Недостатками известного механизма являются необходимость в подводе и отводе зубчатой рейки и дополнитель-i ном гидроцилиндре.Кроме того, при вво10де зубчатой рейки в зацепление возможны случаи непопадания зуба рейки на зуб шестерни.

Цель изобретения - повьшгение надежности работы механизма.

IS

Поставленная цель достигается тем, что привод снабжен муфтой сцепления с поводком, размещенной между зубчатым колесом и реечной шестерней, причем последняя имеет кулачки для вза30имодействия с поводком муфты сцепл : ния.

Кроме того, муфта сцепления подпружинена. 3 Такое выполнение механизма обесп чивает автоматическое включение и от ключение дополнительного привода после снижениякрутящего момента на рабочем органе. На чертеже изображена схема прив да механизма соединения-отсоединения Привод состоит из ведущего вала 1 с зубчатым колесом 2, неподвижно посаженным на вал, и реечной шестер ни 3, свободно сидящей на валу, В зацеплении с реечной шестерней находится зубчатая рейка 4,которая получает поступательное движение от гидроцилиндров 5 и 6, Между зубчатым колесом 2 и реечной шестерней 3 расположена муфта 7 сцепления с поводком 8, На торце шестерни , имеются кулачки 9, взаимо действующие с поводком 8 путем каса ния с коленом поводка 10, Реечная шестерня 3 имеет хвостовик 1I с наружными шлицами, на который надеты муфта 7 сцепления с пружиной 12, Ведущий вал 1 получает вращение от гидромотора 13, а зубчатое колесо находится в постоянном зацеплении с шестерней рабочего органа 14 и снабжено полумуфтой 15 под муфту 7 сцепления. Работа привода происходит следую щим образом. При соединении резьбового соедин ния рабочая жидкость подается в гид мотор 13, Вращение гидромотора чере зубчатое колесо 2 передается на шес терню рабочего органа 14 (захват), вращающего соединяемую или разъединяемую трубу (не показана) , После свинчивания резьбовых част труб давление в гидросистеме начинает возрастать и включает подачу рабочей жидкocтJИ в гидроцилиндр 5, Поршень гидроцилиндра, перемещая рейку 4, поворачивает реечную шесте ню 3 с кулачками 9, воздействуя на колено поводка 10, которое под действием пружины 12 опускается, включая муфту 7 сцепления с полумуфтой 15 зубчатого колеса 2, что приводит к закреплению резьбового соединения труб. Возвращение рейки в исходное пол жение осуществляется переключением подачи рабочей жидкости в гидроцилиндр 6.Кулачки 9 реечной шестерни 3, поворачиваясь в обратную сторойу, отключают через поводок 8 муфту 7 сцепления. При отсоединении резьбового соединения рабочая жидкость подается в гидромотор 13 и гидроцилиндр 6,так как крутящего момента гидромотора недостаточно для снятия натяга в резьбовом соединении,при этом рейка 4, перемещаясь, поворачивает реечную шестерню 3 с кулачками, тогда муфта 7 сцепления соединяется с полуМуфтой 15 зубчатого колеса 2, а рабочий орган поворачивается на угол, достаточный для снятия натяга в резьбовом соединении, В конце хода рейки 4 кулачок 9 отключает муфту 7 сцепления. Гидромотор, продолжая вращать зубчатое колесо 3, развинчивает резьбовое соединение. По окончании операции отсоединения подачей рабочей жидкости в гидро- цилиндр 6 рейку 4 возвращают в исходное положение, , Благодаря постоянному зацеплению зубчатой рейки с шестерней привода, исключается возможность попадания зубьев друг на друга, что повьш1ает надежность и долговечность механизма привода. Формула изобретения 1,Привод механизма для соединения-отсоединения труб, содержащий ведущий вал с зубчатым колесом рабочего органа, реечную шестерню и зубчатые рейки с гидроцилиндром, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен муфтой сцепления с поводком, размещенной между зубчатым колесом и реечной шестерней у причем последняя имеет кулачки для взаимодействия с поводком муфты сцепления, 2,Привод по п,1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что муфта сцепления подпружинена. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент ФРГ № 1131618, кп. 5а 33/20, рпублик 1959, 2,Патент Великобритании № 852460 кл, 83,3, опублик. 1956 (прототип).

V