一種新型關(guān)節(jié)吊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種新型關(guān)節(jié)吊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，陸地石油鉆井多借助于吊機(jī)和鋼絲繩進(jìn)行鉆井工具的移運(yùn)，采用這種方式移運(yùn)鉆具，其移運(yùn)效率低，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且存在相當(dāng)大的安全隱患。在海洋石油鉆井模塊多借助于起重設(shè)備和鉆具夾持裝置進(jìn)行鉆井工具的移運(yùn)，而現(xiàn)有的大部分關(guān)節(jié)吊夾持鉆具時(shí)存在以下缺陷:1、為了能將管具很好的包絡(luò)住，抓手的前端都存在很大的弧度，這使得抓單根時(shí)轉(zhuǎn)手難以插入管具堆中。2、對(duì)被夾持的鉆具缺少對(duì)其第三點(diǎn)的支撐固定，通常只能靠夾持部的弧面對(duì)鉆具進(jìn)行固定，當(dāng)鉆具的尺寸與夾持部尺寸相差較大時(shí)，其固定效果很不穩(wěn)定，容易造成鉆具滑落；3、由于夾持裝置自身不能旋轉(zhuǎn)，當(dāng)夾持裝置的縱向中心線與鉆具軸向中心線存在夾角時(shí)，操作較為麻煩，通常需要人工進(jìn)行調(diào)整后，再進(jìn)行夾持，自動(dòng)化程度較低，工作效率低。4、采用一定爪與一動(dòng)爪配合的夾持機(jī)構(gòu)雖然可以抓單根，但是張合范圍太小，不能滿足同時(shí)抓多根管具的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種不受鉆具排放方向的限制，實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化，提高工作效率的新型關(guān)節(jié)吊。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種新型關(guān)節(jié)吊，其包括與基礎(chǔ)固定連接的支撐機(jī)構(gòu)；與所述支撐機(jī)構(gòu)進(jìn)行活動(dòng)連接的連接機(jī)構(gòu)以及與所述連接機(jī)構(gòu)進(jìn)行活動(dòng)連接的夾持裝置，其特征在于:
[0006]所述支撐機(jī)構(gòu)包括與基礎(chǔ)進(jìn)行固定連接的基座固定座、與所述基座固定座進(jìn)行固定連接的第一回轉(zhuǎn)支撐、與所述第一回轉(zhuǎn)支撐進(jìn)行固定連接的基座回轉(zhuǎn)座，所述支撐機(jī)構(gòu)是整個(gè)關(guān)節(jié)吊工作的固定基礎(chǔ)；
[0007]所述連接機(jī)構(gòu)包括與基座回轉(zhuǎn)座通過(guò)銷(xiāo)軸進(jìn)行連接的主臂、與所述主臂和所述基座回轉(zhuǎn)座分別通過(guò)銷(xiāo)軸進(jìn)行連接的主臂液缸、與所述主臂通過(guò)銷(xiāo)軸進(jìn)行連接的副臂、與所述副臂和所述主臂分別通過(guò)銷(xiāo)軸進(jìn)行連接的副臂液缸、與所述副臂滑動(dòng)連接的伸縮臂、在副臂內(nèi)分別與所述副臂和所述伸縮臂的端部固定連接的伸縮臂液缸、在所述伸縮臂及所述夾持裝置連接處的兩側(cè)設(shè)置的阻尼液缸以及連接所述伸縮臂與所述夾持裝置的銷(xiāo)軸傳感器，所述阻尼液缸用于防止夾持裝置產(chǎn)生劇烈擺動(dòng)，所述主臂可與基座回轉(zhuǎn)座一起旋轉(zhuǎn)，也可以通過(guò)所述主臂液缸的伸縮實(shí)現(xiàn)主臂總成的升降，所述副臂的升降通過(guò)所述副臂液缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述伸縮臂通過(guò)所述伸縮臂液缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)所述伸縮臂在所述副臂內(nèi)側(cè)的伸縮運(yùn)動(dòng)，通過(guò)所述伸縮臂的伸縮可做升降高度的微調(diào)；
[0008]所述夾持裝置包括轉(zhuǎn)換接頭、與所述轉(zhuǎn)換接頭通過(guò)銷(xiāo)軸進(jìn)行連接的伸縮外套、與所述伸縮外套進(jìn)行滑動(dòng)連接的安裝架、與所述安裝架進(jìn)行固定連接的第二回轉(zhuǎn)支撐、與所述第二回轉(zhuǎn)支撐進(jìn)行固定連接的滑移架、與所述滑移架進(jìn)行滑動(dòng)連接的橫梁及兩個(gè)與所述橫梁兩端進(jìn)行固定連接的夾持機(jī)構(gòu)、兩個(gè)驅(qū)動(dòng)所述滑移架與所述橫梁產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)的滑移驅(qū)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)換接頭可繞銷(xiāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以緩解吊起重物時(shí)，所述夾持裝置晃動(dòng)時(shí)對(duì)銷(xiāo)軸產(chǎn)生的剛性傷害，所述安裝架與所述伸縮外套滑動(dòng)連接的方式可以緩沖當(dāng)所述夾持裝置起吊或者放下被吊物時(shí)的剛性沖擊，所述滑移架與所述橫梁滑動(dòng)連接的方式是為了調(diào)整被抓取物重心，當(dāng)被抓取物吊起重心不穩(wěn)時(shí)，可以通過(guò)滑動(dòng)滑移架來(lái)調(diào)整被抓取物的重心，已防止被抓起物發(fā)生傾覆，所述滑移驅(qū)動(dòng)裝置的兩端分別與所述滑移架和所述固定架進(jìn)行固定連接，滑移驅(qū)動(dòng)裝置在需要調(diào)整被抓取物重心時(shí)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述滑移架沿著所述橫梁進(jìn)行滑動(dòng)。
[0009]較佳的，所述夾持機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置的能夠開(kāi)合的兩個(gè)夾持鉗、兩個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)所述夾持鉗開(kāi)合的夾持驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)保持兩個(gè)所述夾持鉗同步的連桿、一個(gè)用來(lái)固定所述夾持鉗的固定架，所述夾持鉗由支撐板和圓弧板組成，所述支撐板和所述圓弧板進(jìn)行固定連接，所述固定架與所述橫梁固定連接。
[0010]較佳的，所述夾持機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)與所述夾持鉗固定連接的固定支撐，一個(gè)與所述固定支撐滑動(dòng)連接的移動(dòng)支撐，所述圓弧板由兩段彎曲方向相反的曲面板組成，所述夾持機(jī)構(gòu)利用兩個(gè)夾持鉗配合進(jìn)行抓取，同時(shí)針對(duì)夾持鉗的圓弧板進(jìn)行了特殊的曲面過(guò)渡設(shè)計(jì)，圓弧板的上半段也就是靠近所述夾持驅(qū)動(dòng)器部分主要用于夾持大直徑的管具，圓弧板的下半段也就是最先與被抓取物接觸部分主要是為了能夠在管具排布緊密的情況下，方便從管具中間抓取單根管具。
[0011]較佳的，所述伸縮外套兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)一級(jí)阻尼液缸，所述一級(jí)阻尼液缸的活塞桿和缸體分別通過(guò)銷(xiāo)軸與所述轉(zhuǎn)換接頭和所述伸縮外套連接，所述一級(jí)阻尼液缸是為了防止被夾持物被吊起移動(dòng)過(guò)程中所述伸縮外套以下部分的劇烈擺動(dòng)。
[0012]較佳的，所述伸縮外套通過(guò)第一銷(xiāo)軸與所述安裝架進(jìn)行連接，所述安裝架的前后兩面?zhèn)缺谏祥_(kāi)設(shè)有腰型孔，所述第一銷(xiāo)軸穿過(guò)所述腰型孔與所述伸縮外套通過(guò)卡盤(pán)進(jìn)行固定，所述第一銷(xiāo)軸在所述腰型孔內(nèi)上下滑動(dòng)，用來(lái)緩沖當(dāng)所述夾持裝置起吊或者放下被夾持物時(shí)的剛性沖擊。
[0013]較佳的，所述安裝架的四面?zhèn)缺谏显O(shè)置有豎直向下的滑槽，所述滑槽的個(gè)數(shù)多4，且每一個(gè)側(cè)壁上的滑槽個(gè)數(shù)多1，所述伸縮外套對(duì)應(yīng)所述滑槽的位置安裝有圓形滑塊，所述圓形滑塊在所述滑槽內(nèi)進(jìn)行上下滑動(dòng)，所述圓形滑塊通過(guò)圓滑塊擋板、圓滑塊蓋板及螺釘壓設(shè)在所述滑槽內(nèi)，所述滑槽與所述圓形滑塊配合的結(jié)構(gòu)保證了所述安裝架能夠安全平順的進(jìn)行滑動(dòng)。
[0014]較佳的，所述連桿的兩端分別與兩個(gè)夾持鉗通過(guò)銷(xiāo)軸進(jìn)行連接，所述連桿傾斜設(shè)置，此處連桿的設(shè)置是為了保證所述兩個(gè)夾持鉗的同步動(dòng)作，以免在夾持被夾持物時(shí)偏心，此處連桿只能傾斜設(shè)置，不能水平或者豎直設(shè)置。
[0015]較佳的，所述滑移架與所述橫梁的接觸面為半包絡(luò)面，所述半包絡(luò)面的三個(gè)面均固定有滑塊做內(nèi)襯，所述滑塊均使用螺釘或者其他方式固定在所述滑移架與所述橫梁進(jìn)行接觸的半包絡(luò)面上，每個(gè)面都有一個(gè)，在所述滑塊上均勻涂抹有潤(rùn)滑物質(zhì)，以使得所述滑移架的滑動(dòng)方便，無(wú)障礙。
[0016]較佳的，所述第一回轉(zhuǎn)支撐包括內(nèi)齒圈和外圈，所述內(nèi)齒圈與所述外圈可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)齒圈與所述基座固定座固定連接，所述外圈與所述基座回轉(zhuǎn)座固定連接，通過(guò)安裝在所述基座回轉(zhuǎn)座內(nèi)的液壓馬達(dá)和減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述第一回轉(zhuǎn)支撐的所述內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)齒圈與所述外圈通過(guò)輥?zhàn)舆M(jìn)行連接，當(dāng)所屬內(nèi)齒圈被驅(qū)動(dòng)后，所述外圈與所述內(nèi)齒圈產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使所述基座回轉(zhuǎn)座帶動(dòng)所述連接機(jī)構(gòu)和所述夾持裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]較佳的，所述第二回轉(zhuǎn)支撐包括內(nèi)圈和外齒圈，所述滑移架與所述外齒圈通過(guò)螺釘進(jìn)行固定連接，所述安裝架與所述內(nèi)圈通過(guò)螺釘進(jìn)行固定連接，所述內(nèi)圈和所述外齒圈可進(jìn)行相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二回轉(zhuǎn)支撐上設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu)減速器，所述夾持機(jī)構(gòu)減速器驅(qū)動(dòng)所述外齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述外齒圈與所述內(nèi)圈產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)所述外齒圈和所述內(nèi)圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即可實(shí)現(xiàn)所述滑移架及以下部件相對(duì)于所述安裝架的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述外齒圈和所述內(nèi)圈之間通過(guò)輥?zhàn)舆B接，當(dāng)所述外齒圈在所述夾持機(jī)構(gòu)減速器的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述外齒圈和所述內(nèi)圈通過(guò)輥?zhàn)影l(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了減小所述輥?zhàn)优c所述外齒圈和所述內(nèi)圈之間的摩擦，配設(shè)有專(zhuān)門(mén)的進(jìn)油裝置對(duì)輥?zhàn)舆M(jìn)行潤(rùn)滑。
[0018]采用了所述關(guān)節(jié)吊，在管具密排的情況下，工作時(shí)夾持鉗可以在不需要人工干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)管具的抓取，從兩邊、中間均可實(shí)現(xiàn)單根抓取，然后通過(guò)固定支撐和移動(dòng)支撐裝置實(shí)現(xiàn)管具的完全定位，適應(yīng)性強(qiáng)，能減少排放鉆具占用的空間。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該關(guān)節(jié)吊能夠適應(yīng)鉆具緊密排放，不需要人工干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)抓取管具，從兩邊、中間均可實(shí)現(xiàn)單根抓取，然后通過(guò)支撐裝置實(shí)現(xiàn)管具的完全定位，適應(yīng)性強(qiáng)，能減少排放鉆具占用的空間。
[0020]該關(guān)節(jié)吊利用雙動(dòng)夾持鉗和移動(dòng)支撐相配合，可進(jìn)行單根、雙根、三根的管具抓取(三根時(shí)管具直徑在5 7/8 "以?xún)?nèi))和移運(yùn)工作，同時(shí)能對(duì)較大外徑范圍內(nèi)的不同鉆具進(jìn)行夾持，工作能力覆蓋直徑88.9mm?508mm的管具，而且?jiàn)A持穩(wěn)固。
[0021]該關(guān)節(jié)吊在進(jìn)行移運(yùn)回轉(zhuǎn)或停止時(shí)，在夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)阻尼系統(tǒng)，在整個(gè)關(guān)節(jié)吊旋轉(zhuǎn)或停止時(shí)，使夾持器內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生較大的晃