一种顶驱旋转头驱动锁止机构的制作方法

本发明属于石油钻井设备，具体涉及一种顶驱旋转头驱动锁止机构

背景技术：

1、顶驱装置是一种新型的石油钻井设备，它给石油行业带来了革命性的变化，钻井效率和钻井能力得到极大的提高。顶驱管子处理机构在作业过程中，可以实现360°正反旋转。

2、传统的旋转头驱动机构和锁止机构为两套独立机构。驱动机构采用液压马达作为动力源，通过齿轮传动，实现减速增扭，驱动旋转头旋转。锁止机构采用油缸顶紧弧齿条，使弧齿条与旋转头齿轮啮合，将旋转头锁死，将上卸扣时旋转头上的扭矩传递到箱体。旋转头旋转时，锁止油缸收回，弧齿条与旋转头齿轮脱开，旋转头通过齿轮传动进行旋转。由于空间较小，齿轮传动的传动比较小。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：

2、为解决现有技术中的顶驱旋转头锁止机构与驱动机构为两套独立机构，导致液压系统数量多、占用空间大的问题，提供一种顶驱旋转头驱动锁止机构。

3、本发明采用的技术方案如下：

4、一种顶驱旋转头驱动锁止机构，包括箱体，所述箱体的底端连接有旋转头，所述旋转头上安装有涡轮，箱体的一侧连接有蜗杆支座，所述蜗杆支座的底端连接有蜗杆，所述蜗杆与涡轮配合连接，蜗杆的一度单连接有液压马达，所述液压马达与蜗杆支座固定连接。

5、进一步地，所述蜗杆支座包括左支座和右支座，所述左支座和右支座为一体成型结构，左支座与右支座相互平行设置，所述蜗杆的两端分别与左支座和右支座转动连接。

6、进一步地，所述蜗杆的两端与蜗杆支座之间均分别连接有轴套，所述轴套为石墨自润滑轴套。

7、进一步地，所述蜗杆支座与箱体之间通过多个螺栓连接，所述液压马达与蜗杆支座之间通过多个螺栓连接。

8、进一步地，所述液压马达与蜗杆之间连接有连接键。

9、进一步地，所述涡轮安装于旋转头的顶部且设置于旋转头与所述箱体的连接处。

10、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

11、1、一套旋转头驱动锁紧机构，可以实现传统顶驱两套机构(旋转头驱动机构和旋转头锁止机构)的功能。

12、2、减少液压系统数量。传统顶驱的驱动机构需要一套液压马达和一套液压油缸，两套液压管线和控制阀组。本发明的机构只需要一套液压马达，锁止机构通过机械锁止。

13、3、安装空间紧凑。由于顶驱装置为高空游动作业设备，在井架内上下反复运动，受井架尺寸影响，顶驱尺寸非常受限，特别是小井架，尺寸更是受到限制，而运作时需要在旋转头圆周方向上，布置液压控制阀组，压力开关等液压元件，再同时安装两套机构，非常困难，而本发明的机构则显著节省了空间，安装更方便。

14、4、传动比大。传统旋转头驱动机构结构为齿轮传动，传动比小，液压系统压力大。本发明的蜗轮蜗杆结构可以实现小空间内的大传动比，只需很小的液压系统压力，即可实现较大的传动扭矩。

技术特征：

1.一种顶驱旋转头驱动锁止机构，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)的底端连接有旋转头(9)，所述旋转头(9)上安装有涡轮(5)，箱体(1)的一侧连接有蜗杆(8)支座，所述蜗杆(8)支座的底端连接有蜗杆(8)，所述蜗杆(8)与涡轮(5)配合连接，蜗杆(8)的一度单连接有液压马达(6)，所述液压马达(6)与蜗杆(8)支座固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种顶驱旋转头驱动锁止机构，其特征在于，所述蜗杆(8)支座包括左支座(2)和右支座(3)，所述左支座(2)和右支座(3)为一体成型结构，左支座(2)与右支座(3)相互平行设置，所述蜗杆(8)的两端分别与左支座(2)和右支座(3)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种顶驱旋转头驱动锁止机构，其特征在于，所述蜗杆(8)的两端与蜗杆(8)支座之间均分别连接有轴套(4)，所述轴套(4)为石墨自润滑轴套(4)。

4.根据权利要求1所述的一种顶驱旋转头驱动锁止机构，其特征在于，所述蜗杆(8)支座与箱体(1)之间通过多个螺栓连接，所述液压马达(6)与蜗杆(8)支座之间通过多个螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种顶驱旋转头驱动锁止机构，其特征在于，所述液压马达(6)与蜗杆(8)之间连接有连接键(7)。

6.根据权利要求1所述的一种顶驱旋转头驱动锁止机构，其特征在于，所述涡轮(5)安装于旋转头(9)的顶部且设置于旋转头(9)与所述箱体(1)的连接处。

技术总结本发明公开了一种顶驱旋转头驱动锁止机构，属于石油钻采设备技术领域，解决了解决现有技术中的顶驱旋转头锁止机构与驱动机构为两套独立机构，导致液压系统数量多、占用空间大的问题，本发明包括箱体，所述箱体的底端连接有旋转头，所述旋转头上安装有涡轮，箱体的一侧连接有蜗杆支座，所述蜗杆支座的底端连接有蜗杆，所述蜗杆与涡轮配合连接，蜗杆的一度单连接有液压马达，所述液压马达与蜗杆支座固定连接。本发明用于石油钻采的顶驱装置中，具有驱动旋转机构和锁止机构为一体的特点，只需采用一套液压系统即可驱动。技术研发人员：董生政,蒋谊,赵伟,朱继勇,杨平受保护的技术使用者：四川昆仑石油设备制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18