CN109488229A - 一种可调节式举升液压动力猫道 - Google Patents
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Abstract
本发明专利属于石油机械技术领域，具体是为实现在地面与钻台之间自动运移钻具而设计的一种可调节式举升液压动力猫道。包括输送臂机构、旋转臂机构、滑车、基座总成、举升液压缸、液压缸调节机构、固定轨道等，所述基座总成布置在地面上，所述旋转臂机构下端与基座总成左端通过销轴铰接连接，所述固定轨道通过焊接的方式固定在基座总成右端，所述滑车滑动安装在输送臂机构上端并沿着输送臂机构上表面设置的轨道做往复直线运动。通过液压缸调节机构，可以对举升液压缸的安装位置进行粗调和微调，从而减小举升液压缸的压力角，增大举升液压缸的传动角，提高举升液压缸的载荷传动效率，进而满足可调节式举升液压动力猫道不同举升高度的作业需求。
Description
技术领域
本发明专利属于石油机械技术领域，具体是为实现在地面与钻台之间自动运移钻具而设计的一种可调节式举升液压动力猫道。
背景技术
动力猫道是油气田钻修井现场重要的钻具运移设备，而液压动力猫道则是动力猫道一种较为常见结构形式。但是液压动力猫道适用的钻台高度比较固定且调节范围有限，为了能让液压动力猫道适用于不同高度钻台的举升要求，市面上开始出现适用于不同钻台高度的举升式液压动力猫道。
但是，目前举升式液压动力猫道的举升液压缸的安装位置固定不变，导致液压动力猫道在完成不同高度举升作业时，出现较大的举升压力角及较小的举升传动角，进而导致举升液压缸的载荷传动效率很低。因此，为满足液压动力猫道的举升载荷需求，便需要选用较大的工作液压及较大型号的液压缸，不但产生很大的资源浪费，也存在更大的安全隐患，对作业现场的安全性提出了更高的要求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术和装备存在的上述不足，提出一种可调节式举升液压动力猫道，通过液压缸调节机构，可以对举升液压缸的安装位置进行粗调和微调，从而减小举升液压缸的压力角，增大举升液压缸的传动角，提高举升液压缸的载荷传动效率，进而满足可调节式举升液压动力猫道不同举升高度的作业需求，其采用的技术方案如下：
一种可调节式举升液压动力猫道，包括输送臂机构、旋转臂机构、滑车、基座总成、举升液压缸、液压缸调节机构、翻转臂机构、滚轮和固定轨道，所述基座总成布置在地面上，所述旋转臂机构下端与基座总成左端通过销轴铰接连接，旋转臂机构上端设置的铰接孔与输送臂机构中部通过销轴铰接连接，所述输送臂机构右端布置两个对称分布的滚轮，所述滚轮滚动安装在固定轨道内并沿着固定轨道滚动，所述固定轨道通过焊接的方式固定在基座总成右端，所述滑车滑动安装在输送臂机构上端并沿着输送臂机构上表面设置的轨道做往复直线运动，所述举升液压缸活塞杆顶端与旋转臂机构中部通过销轴铰接连接，举升液压缸底端与液压缸调节机构通过销轴铰接连接，所述液压缸调节机构通过焊接的方式固定在基座总成中部，所述翻转臂机构与基座总成通过销轴铰接连接，并且翻转臂机构对称布置在基座总成两侧。
优选的，所述液压缸调节机构包括定位架、粗调支架、微调支架耳板、微调支架、丝杠、调节把手、粗调定位孔、粗调支架定位孔、微调定位孔、微调支架定位孔、安装定位孔和底板，所述定位架通过焊接的方式固定在基座总成中部，并且定位架为U型结构，所述粗调支架沿着定位架的U型结构轨道做往复直线运动，所述定位架两侧布置多个均匀分布的粗调定位孔，所述粗调支架一端两侧布置多个均匀分布的粗调支架定位孔，并且粗调定位孔与粗调支架定位孔直径相同，所述粗调支架另一端固定布置有底板，所述底板上布置有与丝杠螺纹配合的螺纹孔，所述丝杠外端与调节把手通过螺纹配合固定连接，丝杠内端与微调支架通过螺纹配合固定连接，所述微调支架上端与对称布置的两个微调支架耳板通过焊接的方式固定连接，所述微调支架耳板与举升液压缸底端通过销轴铰接连接，所述微调支架下端与对称布置的两个支腿通过焊接的方式固定连接，并且每个支腿上各布置一个微调支架定位孔，所述粗调支架中部两侧布置多个均匀分布的微调定位孔，并且微调定位孔与微调支架定位孔直径相同，所述粗调支架两侧外部各布置一个安装定位孔。
优选的，所述输送臂机构包括输送臂从动链轮、输送臂传动链和输送臂主动链轮，主要用于完成钻具的输送，所述输送臂从动链轮、输送臂传动链和输送臂主动链轮均布置在输送臂机构内部，所述输送臂主动链轮与液压马达同轴固定，并且输送臂主动链轮与输送臂从动链轮通过输送臂传动链进行链传动，所述滑车下端支腿与输送臂传动链通过焊接的方式固定连接。
优选的，所述旋转臂机构包括旋转臂耳板和旋转臂铰接孔，所述旋转臂机构的主体由对称布置的两个旋转臂组成，并且两个旋转臂通过焊接的方式固定连接，所述旋转臂耳板通过焊接的方式固定在旋转臂机构中部，所述旋转臂铰接孔为布置在旋转臂机构横梁上多个均匀分布的通孔，所述旋转臂机构通过不同位置的旋转臂铰接孔与输送臂机构中部通过销轴铰接连接，实现可调节式举升液压动力猫道不同的举升高度。
优选的，所述翻转臂机构包括翻转臂和翻转液压缸，所述翻转臂一端与基座总成外侧通过销轴铰接连接，翻转臂另一端与翻转液压缸顶端通过销轴铰接连接，所述翻转液压缸底端与安装在地面上的底座通过销轴铰接连接，实现钻具在翻转臂机构与输送臂机构之间的运移。
本发明的工作原理是针对一种可调节式举升液压动力猫道，通过液压缸调节机构，可以对举升液压缸的安装位置进行粗调和微调，从而减小举升液压缸的压力角，增大举升液压缸的传动角，提高举升液压缸的载荷传动效率，进而满足可调节式举升液压动力猫道不同举升高度的作业需求。
粗调时，定位架已经通过焊接固定在基座总成中部，首先调整粗调支架在定位架中的位置，当粗调位置确定后对粗调支架进行固定，固定通过将粗调定位孔与粗调支架定位孔通过销轴同轴固定配合，同时将粗调支架与基座总成在安装定位孔位置通过紧固螺钉固定连接，即可完成粗调支架的位置调整和固定。
微调时，粗调支架已经完成位置粗调和固定，首先旋转调节把手，通过丝杠调整微调支架在粗调支架中的位置，当微调位置确定后对微调支架进行固定，固定通过将微调定位孔与微调支架定位孔通过销轴同轴固定配合，即可完成微调支架的位置调整和固定。
本发明具有如下优点：通过液压缸调节机构，可以对举升液压缸的安装位置进行粗调和微调，从而减小举升液压缸的压力角，增大举升液压缸的传动角，提高举升液压缸的载荷传动效率，进而满足可调节式举升液压动力猫道不同举升高度的作业需求。提高举升液压缸的载荷传动效率可以有效减小系统工作液压，选用较小型号的举升液压缸，充分利用举升液压缸的工作性能完成动力猫道举升作业，提高系统安全性和稳定性，保障作业现场安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明一种可调节式举升液压动力猫道的整体结构图。
图2：本发明一种可调节式举升液压动力猫道的局部结构图。
图3：本发明一种可调节式举升液压动力猫道输送臂机构的结构图。
图4：本发明一种可调节式举升液压动力猫道旋转臂机构的结构图。
图5：本发明一种可调节式举升液压动力猫道液压缸调节机构的结构图。
图6：本发明一种可调节式举升液压动力猫道翻转臂机构的结构图。
符号说明：
1、输送臂机构；2、旋转臂机构；3、滑车；4、基座总成；5、举升液压缸；6、液压缸调节机构；7、翻转臂机构；8、滚轮；9、固定轨道；1.1、输送臂从动链轮；1.2、输送臂传动链；1.3、输送臂主动链轮；2.1、旋转臂耳板；2.2、旋转臂铰接孔；6.1、定位架；6.2、粗调支架；6.3、微调支架耳板；6.4、微调支架；6.5、丝杠；6.6、调节把手；6.7、粗调定位孔；6.8、粗调支架定位孔；6.9、微调定位孔；6.10、微调支架定位孔；6.11、安装定位孔；6.12、底板；7.1、翻转臂；7.2、翻转液压缸。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：
如图1-6所示，本发明设计的一种可调节式举升液压动力猫道，包括输送臂机构1、旋转臂机构2、滑车3、基座总成4、举升液压缸5、液压缸调节机构6、翻转臂机构7、滚轮8和固定轨道9，所述基座总成4布置在地面上，所述旋转臂机构2下端与基座总成4左端通过销轴铰接连接，旋转臂机构2上端设置的铰接孔与输送臂机构1中部通过销轴铰接连接，所述输送臂机构1右端布置两个对称分布的滚轮8，所述滚轮8滚动安装在固定轨道9内并沿着固定轨道9滚动，所述固定轨道9通过焊接的方式固定在基座总成4右端，所述滑车3滑动安装在输送臂机构1上端并沿着输送臂机构1上表面设置的轨道做往复直线运动，所述举升液压缸5活塞杆顶端与旋转臂机构2中部通过销轴铰接连接，举升液压缸5底端与液压缸调节机构6通过销轴铰接连接，所述液压缸调节机构6通过焊接的方式固定在基座总成4中部，所述翻转臂机构7与基座总成4通过销轴铰接连接，并且翻转臂机构7对称布置在基座总成4两侧。
所述液压缸调节机构6包括定位架6.1、粗调支架6.2、微调支架耳板6.3、微调支架6.4、丝杠6.5、调节把手6.6、粗调定位孔6.7、粗调支架定位孔6.8、微调定位孔6.9、微调支架定位孔6.10、安装定位孔6.11和底板6.12，所述定位架6.1通过焊接的方式固定在基座总成4中部，并且定位架6.1为U型结构，所述粗调支架6.2沿着定位架6.1的U型结构轨道做往复直线运动，所述定位架6.1两侧布置多个均匀分布的粗调定位孔6.7，所述粗调支架6.2一端两侧布置多个均匀分布的粗调支架定位孔6.8，并且粗调定位孔6.7与粗调支架定位孔6.8直径相同，所述粗调支架6.2另一端固定布置有底板6.12，所述底板6.12上布置有与丝杠6.5螺纹配合的螺纹孔，所述丝杠6.5外端与调节把手6.6通过螺纹配合固定连接，丝杠6.5内端与微调支架6.4通过螺纹配合固定连接，所述微调支架6.4上端与对称布置的两个微调支架耳板6.3通过焊接的方式固定连接，所述微调支架耳板6.3与举升液压缸5底端通过销轴铰接连接，所述微调支架6.4下端与对称布置的两个支腿通过焊接的方式固定连接，并且每个支腿上各布置一个微调支架定位孔6.10，所述粗调支架6.2中部两侧布置多个均匀分布的微调定位孔6.9，并且微调定位孔6.9与微调支架定位孔6.10直径相同，所述粗调支架6.2两侧外部各布置一个安装定位孔6.11。
所述输送臂机构1包括输送臂从动链轮1.1、输送臂传动链1.2和输送臂主动链轮1.3，主要用于完成钻具的输送，所述输送臂从动链轮1.1、输送臂传动链1.2和输送臂主动链轮1.3均布置在输送臂机构1内部，所述输送臂主动链轮1.3与液压马达同轴固定，并且输送臂主动链轮1.3与输送臂从动链轮1.1通过输送臂传动链1.2进行链传动，所述滑车3下端支腿与输送臂传动链1.2通过焊接的方式固定连接。
所述旋转臂机构2包括旋转臂耳板2.1和旋转臂铰接孔2.2，所述旋转臂机构2的主体由对称布置的两个旋转臂组成，并且两个旋转臂通过焊接的方式固定连接，所述旋转臂耳板2.1通过焊接的方式固定在旋转臂机构2中部，所述旋转臂铰接孔2.2为布置在旋转臂机构2横梁上多个均匀分布的通孔，所述旋转臂机构2通过不同位置的旋转臂铰接孔2.2与输送臂机构1中部通过销轴铰接连接，实现可调节式举升液压动力猫道不同的举升高度。
所述翻转臂机构7包括翻转臂7.1和翻转液压缸7.2，所述翻转臂7.1一端与基座总成4外侧通过销轴铰接连接，翻转臂7.1另一端与翻转液压缸7.2顶端通过销轴铰接连接，所述翻转液压缸7.2底端与安装在地面上的底座通过销轴铰接连接，实现钻具在翻转臂机构7与输送臂机构1之间的运移。
本发明的工作原理是针对一种可调节式举升液压动力猫道，通过液压缸调节机构6，可以对举升液压缸5的安装位置进行粗调和微调，从而减小举升液压缸5的压力角，增大举升液压缸5的传动角，提高举升液压缸5的载荷传动效率，进而满足可调节式举升液压动力猫道不同举升高度的作业需求。
粗调时，定位架6.1已经通过焊接固定在基座总成4中部，首先调整粗调支架6.2在定位架6.1中的位置，当粗调位置确定后对粗调支架6.2进行固定，固定通过将粗调定位孔6.7与粗调支架定位孔6.8通过销轴同轴固定配合，同时将粗调支架6.2与基座总成4在安装定位孔6.11位置通过紧固螺钉固定连接，即可完成粗调支架6.2的位置调整和固定。
微调时，粗调支架6.2已经完成位置粗调和固定，首先旋转调节把手6.6，通过丝杠6.5调整微调支架6.4在粗调支架6.2中的位置，当微调位置确定后对微调支架6.4进行固定，固定通过将微调定位孔6.9与微调支架定位孔6.10通过销轴同轴固定配合，即可完成微调支架6.4的位置调整和固定。
本发明具有如下优点：
(1)通过液压缸调节机构6，可以对举升液压缸5的安装位置进行粗调和微调，从而减小举升液压缸5的压力角，增大举升液压缸5的传动角，提高举升液压缸5的载荷传动效率，进而满足可调节式举升液压动力猫道不同举升高度的作业需求。
(2)提高举升液压缸5的载荷传动效率可以有效减小系统工作液压，选用较小型号的举升液压缸5，充分利用举升液压缸5的工作性能完成动力猫道举升作业，提高系统安全性和稳定性，保障作业现场安全。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种可调节式举升液压动力猫道，其特征在于：包括输送臂机构、旋转臂机构、滑车、基座总成、举升液压缸、液压缸调节机构、翻转臂机构、滚轮和固定轨道。所述基座总成布置在地面上，所述旋转臂机构下端与基座总成左端通过销轴铰接连接，旋转臂机构上端设置的铰接孔与输送臂机构中部通过销轴铰接连接，所述输送臂机构右端布置两个对称分布的滚轮，所述滚轮滚动安装在固定轨道内并沿着固定轨道滚动，所述固定轨道通过焊接的方式固定在基座总成右端，所述滑车滑动安装在输送臂机构上端并沿着输送臂机构上表面设置的轨道做往复直线运动，所述举升液压缸活塞杆顶端与旋转臂机构中部通过销轴铰接连接，举升液压缸底端与液压缸调节机构通过销轴铰接连接，所述液压缸调节机构通过焊接的方式固定在基座总成中部，所述翻转臂机构与基座总成通过销轴铰接连接，并且翻转臂机构对称布置在基座总成两侧。
所述液压缸调节机构包括定位架、粗调支架、微调支架耳板、微调支架、丝杠、调节把手、粗调定位孔、粗调支架定位孔、微调定位孔、微调支架定位孔、安装定位孔和底板。所述定位架通过焊接的方式固定在基座总成中部，并且定位架为U型结构，所述粗调支架沿着定位架的U型结构轨道做往复直线运动，所述定位架两侧布置多个均匀分布的粗调定位孔，所述粗调支架一端两侧布置多个均匀分布的粗调支架定位孔，并且粗调定位孔与粗调支架定位孔直径相同，所述粗调支架另一端固定布置有底板，所述底板上布置有与丝杠螺纹配合的螺纹孔，所述丝杠外端与调节把手通过螺纹配合固定连接，丝杠内端与微调支架通过螺纹配合固定连接。所述微调支架上端与对称布置的两个微调支架耳板通过焊接的方式固定连接，所述微调支架耳板与举升液压缸底端通过销轴铰接连接，所述微调支架下端与对称布置的两个支腿通过焊接的方式固定连接，并且每个支腿上各布置一个微调支架定位孔，所述粗调支架中部两侧布置多个均匀分布的微调定位孔，并且微调定位孔与微调支架定位孔直径相同，所述粗调支架两侧外部各布置一个安装定位孔。
2.根据权利要求1所述的一种可调节式举升，其特征在于：所述输送臂机构包括输送臂从动链轮、输送臂传动链和输送臂主动链轮。所述输送臂从动链轮、输送臂传动链和输送臂主动链轮均布置在输送臂机构内部，所述输送臂主动链轮与液压马达同轴固定，并且输送臂主动链轮与输送臂从动链轮通过输送臂传动链进行链传动，所述滑车下端支腿与输送臂传动链通过焊接的方式固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种可调节式举升液压动力猫道，其特征在于：所述旋转臂机构包括旋转臂耳板和旋转臂铰接孔。所述旋转臂机构的主体由对称布置的两个旋转臂组成，并且两个旋转臂通过焊接的方式固定连接，所述旋转臂耳板通过焊接的方式固定在旋转臂机构中部，所述旋转臂铰接孔为布置在旋转臂机构横梁上多个均匀分布的通孔，所述旋转臂机构通过不同位置的旋转臂铰接孔与输送臂机构中部通过销轴铰接连接，实现可调节式举升液压动力猫道不同的举升高度。
4.根据权利要求1所述的一种可调节式举升，其特征在于：所述翻转臂机构包括翻转臂和翻转液压缸。所述翻转臂一端与基座总成外侧通过销轴铰接连接，翻转臂另一端与翻转液压缸顶端通过销轴铰接连接，所述翻转液压缸底端与安装在地面上的底座通过销轴铰接连接，实现钻具在翻转臂机构与输送臂机构之间的运移。
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