一种主钳三颚板夹紧机构及动力钳的制作方法

本发明属于动力钳的，具体涉及一种主钳三颚板夹紧机构及动力钳。

背景技术：

1、石油修井作业指的是石油钻井以及后续油井维护的一种作业，在石油修井过程中通常采用动力钳对油田井口的油管、套管或钻杆（以下统称为管柱）螺纹进行上、卸扣作业。传统动力钳采用摆动式两颚板夹紧和径向平移滑动两颚板的夹紧方式，这些夹紧方式存在钳牙与管柱的夹紧接触面积小，易损伤管壁的问题。目前已采用三颚板或三钳牙的夹紧方式，此种夹紧方式虽能增加钳牙与管柱的有效夹紧接触面积，使管柱的夹紧力均匀，减少损伤管柱，但由于此夹紧方式中采用的是径向平移滑动颚板，故此种结构的颚板极易因自身重力而严重影响动力钳的夹紧性能及使用寿命。

2、现有技术中有针对在三颚板或三钳牙的夹紧方式中采用径向平移滑动颚板存在相关问题的研究，如专利申请cn219953271u一种油田管用开口动力钳摆动三颚板主钳夹紧机构等，其采用摆动三颚板主钳夹紧机构实现多点夹紧，解决了目前在三颚板或三钳牙的夹紧方式中采用径向平移滑动颚板存在夹紧性能不稳定及使用寿命短的问题，但现有的摆动三颚板主钳夹紧机构仅能保证夹紧性能的稳定性，但对于缺口齿轮的强度则很难得到有效地保证，使得缺口齿轮极易因受力而变形，从而严重影响了管柱的夹紧力。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种主钳三颚板夹紧机构及动力钳，以解决上述背景技术中提出的现阶段的摆动三颚板主钳夹紧机构很难有效保证缺口齿轮的强度要求，使得缺口齿轮极易因受力而变形，从而严重影响了管柱的夹紧力等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种主钳三颚板夹紧机构，包括颚板架、固定于颚板架上下板之间的缺口齿轮和活动于缺口齿轮内侧的前左颚板总成、前右颚板总成和后颚板总成，所述前左颚板总成和前右颚板总成的端部分别固定有左夹臂总成和右夹臂总成，所述左夹臂总成和右夹臂总成的前端均设置呈卡爪状结构并通过卡爪状结构互卡设置，所述左夹臂总成、右夹臂总成和后颚板总成上分别安装有左滚轮、右滚轮和活动滚轮并分别通过左滚轮、右滚轮和活动滚轮滚动于缺口齿轮内侧的坡面上。

3、进一步的，所述左夹臂总成和右夹臂总成的后端各安装有一个销轴并通过销轴分别安装于颚板架的左右两侧。

4、进一步的，所述左夹臂总成的中部安装有左滚轮轴，所述左滚轮轴与左滚轮旋转连接且其旁侧安装有固定于左夹臂总成上的颚板销a，所述左夹臂总成通过颚板销a与前左颚板总成固定连接，所述颚板销a的内侧弹性抵触连接有扭簧a，所述扭簧a固定于颚板架的左侧扭簧轴上。

5、进一步的，所述右夹臂总成的中部安装有右滚轮轴，所述右滚轮轴与右滚轮旋转连接且其旁侧安装有固定于右夹臂总成上的颚板销b，所述右夹臂总成通过颚板销b与前右颚板总成固定连接，所述颚板销b的内侧弹性抵触连接有扭簧b，所述扭簧b固定于颚板架的右侧扭簧轴上。

6、进一步的，所述后颚板总成的两侧各限位连接有一块限位侧板，每块所述限位侧板的滑槽内均安装有一个压缩弹簧，所述压缩弹簧与后颚板总成弹性抵触连接，所述压缩弹簧的一端弹性抵触于后颚板总成的后颚板座上，所述压缩弹簧的另一端限位连接有弹簧压板，所述弹簧压板固定于限位侧板上，两块所述限位侧板均固定于颚板架的上下板之间。

7、除以上技术方案外，还有具有该主钳三颚板夹紧机构的动力钳。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、1.本发明利用左夹臂总成和右夹臂总成的互卡设置，使前左颚板总成和前右颚板总成在左夹臂总成和右夹臂总成抱合下具备了自锁或互锁的功能，从而使缺口齿轮在前左颚板总成和前右颚板总成自锁或互锁下保证了其强度的要求，有效地避免了缺口齿轮因受力而变形的问题，有效地提升该夹持机构的稳定性，保证了该夹持机构的使用寿命，通过左滚轮、右滚轮和活动滚轮将左夹臂总成、右夹臂总成和后颚板总成均滚动于缺口齿轮内侧坡面的设置，使前左颚板总成、前右颚板总成和后颚板总成能够更加可靠且稳定地夹持管柱，有效地避免了管柱因钳牙或夹持部分磨损及尺寸偏差而出现打滑的现象，有效地提升了管柱的夹持力，保证了管柱上、卸扣作业的效果及效率；

10、2.本发明利用扭簧a的弹性作用，使左夹臂总成具备了自动复位的功能，从而使前左颚板总成能够在夹紧管柱后能够迅速归位，保证了前左颚板总成的作业效率，利用扭簧b的弹性作用，使右夹臂总成具备了自动复位的功能，从而使前右颚板总成能够在夹紧管柱后能够迅速归位，保证了前右颚板总成的作业效率；

11、3.本发明利用两块限位侧板的限位作用，使后颚板总成的滚动在可控范围内，从而使管柱的夹持力得到了有效地控制，有效地避免了缺口齿轮因受力而变形的问题，利用两个压缩弹簧的弹性作用，使颚板总成具备了自动复位的功能，从而使该夹持机构在夹紧管柱后能够迅速归位，保证了该夹持机构的作业效率。

技术特征：

1.一种主钳三颚板夹紧机构，包括颚板架、固定于颚板架上下板之间的缺口齿轮和活动于缺口齿轮内侧的前左颚板总成、前右颚板总成和后颚板总成，其特征在于，所述前左颚板总成和前右颚板总成的端部分别固定有左夹臂总成和右夹臂总成，所述左夹臂总成和右夹臂总成的前端均设置呈卡爪状结构并通过卡爪状结构互卡设置，所述左夹臂总成、右夹臂总成和后颚板总成上分别安装有左滚轮、右滚轮和活动滚轮并分别通过左滚轮、右滚轮和活动滚轮滚动于缺口齿轮内侧的坡面上。

2.根据权利要求1所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述左夹臂总成和右夹臂总成的后端各安装有一个销轴并通过销轴分别安装于颚板架的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述左夹臂总成的中部安装有左滚轮轴，所述左滚轮轴与左滚轮旋转连接且其旁侧安装有固定于左夹臂总成上的颚板销a，所述左夹臂总成通过颚板销a与前左颚板总成固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述颚板销a的内侧弹性抵触连接有扭簧a，所述扭簧a固定于颚板架的左侧扭簧轴上。

5.根据权利要求2所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述右夹臂总成的中部安装有右滚轮轴，所述右滚轮轴与右滚轮旋转连接且其旁侧安装有固定于右夹臂总成上的颚板销b，所述右夹臂总成通过颚板销b与前右颚板总成固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述颚板销b的内侧弹性抵触连接有扭簧b，所述扭簧b固定于颚板架的右侧扭簧轴上。

7.根据权利要求1所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述后颚板总成的两侧各限位连接有一块限位侧板，两块所述限位侧板均固定于颚板架的上下板之间。

8.根据权利要求7所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，每块所述限位侧板的滑槽内均安装有一个压缩弹簧，所述压缩弹簧与后颚板总成弹性抵触连接。

9.根据权利要求8所述的一种主钳三颚板夹紧机构，其特征在于，所述压缩弹簧的一端弹性抵触于后颚板总成的后颚板座上，所述压缩弹簧的另一端限位连接有弹簧压板，所述弹簧压板固定于限位侧板上。

10.一种动力钳，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一种主钳三颚板夹紧机构。

技术总结本发明属于动力钳的技术领域，具体涉及一种主钳三颚板夹紧机构及动力钳。所述夹紧机构包括颚板架、缺口齿轮、前左颚板总成、前右颚板总成和后颚板总成，所述前左颚板总成和前右颚板总成的端部分别固定有左夹臂总成和右夹臂总成，所述左夹臂总成和右夹臂总成的前端均设置呈卡爪状结构并通过卡爪状结构互卡设置，所述左夹臂总成、右夹臂总成和后颚板总成上分别安装有左滚轮、右滚轮和活动滚轮并分别通过左滚轮、右滚轮和活动滚轮滚动于缺口齿轮内侧的坡面上。本发明的夹持机构具备了稳定性好、使用寿命长、可靠性好、夹持力强的特点，且利用自锁或互锁原理，使缺口齿轮更易保证其强度要求，解决了缺口齿轮因受力而变形的问题。技术研发人员：陈辉,陆韦,李建红,张帅毅,陈军受保护的技术使用者：如东前进石油机械制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15