專利名稱：一種頂驅(qū)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆井用的驅(qū)動(dòng)裝置，特別是一種鉆井用的頂部驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，石油鉆井所采用的頂部驅(qū)動(dòng)裝置，是通過電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。 其優(yōu)點(diǎn)在于取消了傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜的齒輪箱和潤滑系統(tǒng)，使得加工和維護(hù)更加方便。但是頂部驅(qū)動(dòng)裝置的工作環(huán)境非常的苛刻，經(jīng)常受到鉤載、扭矩和跳鉆共同作用的影響，所以對(duì)于頂部驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)要求很高。目前所采用的電機(jī)直驅(qū)頂驅(qū)，其提環(huán)都是連接在電機(jī)定子外殼體上，使得電機(jī)外殼體承受鉤載、扭矩、跳鉆等復(fù)雜的交變應(yīng)力。由于電機(jī)直驅(qū)需要較大功率，所以通常電機(jī)殼體尺寸都較大。為了保證電機(jī)殼體在復(fù)雜受力條件下的強(qiáng)度和剛度，所以電機(jī)通殼體通常都需要做得很堅(jiān)固，這樣就大大的增加了電機(jī)本體的重量。從而增加了整個(gè)頂部驅(qū)動(dòng)裝置的重量，增加了成本，且不利于運(yùn)輸和使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問題，提供一種電機(jī)外殼體不受鉤載、跳鉆等交變應(yīng)力影響的頂驅(qū)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是如下本發(fā)明的頂驅(qū)，包括電機(jī)、主軸，所述電機(jī)與其上方的提升箱體連接，所述提升箱體的上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置連接于主軸上，所述提升箱體內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置上方設(shè)置有盤剎組件，所述盤剎組件的剎盤連接于主軸上。由于采用上述結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置設(shè)置于提升箱體的上，具體地說是設(shè)置于提升箱體的內(nèi)底部與主軸連接，盤剎上置于提升箱體內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置上方，使得當(dāng)使用整個(gè)頂驅(qū)時(shí)，提升箱體承受鉤載、扭矩、跳鉆等復(fù)雜的交變應(yīng)力，避免了電機(jī)殼體受到鉤載和跳鉆等情況的復(fù)雜交變應(yīng)力的影響，而使得電機(jī)殼體只受簡單的扭矩和電機(jī)及附件自重。從而整個(gè)頂驅(qū)可靠性大大增加，同時(shí)大幅度降低了電機(jī)本體的重量，降低了成本，方便運(yùn)輸與使用，適合在石油開采領(lǐng)域推廣。所述提升箱體上設(shè)置有頂驅(qū)提環(huán)，所述頂驅(qū)提環(huán)與所述提升箱體連接。由于采用上述結(jié)構(gòu)，頂驅(qū)提環(huán)與提升箱體活動(dòng)連接，使得提升箱體采用頂驅(qū)提環(huán)固定在機(jī)架上邊，使得整個(gè)提升箱體能夠固定，從而承受鉤載、扭矩、跳鉆等復(fù)雜的交變應(yīng)力。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置為軸承，所述軸承設(shè)置于提升箱體的內(nèi)底部。由于采用軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置，置于提升箱體的內(nèi)底部，所述軸承與主軸相連接，承受主軸以及主軸上連接的部件的重量，同時(shí)能夠使得主軸相對(duì)于提升箱體旋轉(zhuǎn)，從而使得整個(gè)頂驅(qū)的結(jié)構(gòu)更加的緊湊，運(yùn)動(dòng)更加的靈活。所述主軸通過漲套連接有電機(jī)轉(zhuǎn)子，所述主軸通過漲套與盤剎組件的剎盤連接。由于采用上述結(jié)構(gòu)，通過漲套的膨脹，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子與主軸固定連接，盤剎組件的剎盤與主軸固定連接，避免了采用鍵等結(jié)構(gòu)對(duì)主軸的損害，保證了主軸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所述提升箱體的外側(cè)連接有頂驅(qū)液壓控制裝置。由于采用上述結(jié)構(gòu)，該直驅(qū)頂驅(qū)本體集成了液壓裝置，不需要外接液壓管線。提高了機(jī)構(gòu)動(dòng)作反應(yīng)。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是1.采用主軸承和盤剎上置于提升箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，有效避免了電機(jī)殼體承受交變鉤載，大幅降低了電機(jī)殼體厚度，減輕了本體重量，節(jié)約了成本，提高了頂驅(qū)可靠性，且便于頂驅(qū)裝置的運(yùn)輸與使用，適合在石油開采領(lǐng)域推廣。2.該直驅(qū)頂驅(qū)集成了液壓裝置，不需要外接液壓管線，安裝簡便，機(jī)構(gòu)動(dòng)作反應(yīng)快。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1-提環(huán)、2-主軸、3-盤剎組件、4-提升箱體、5-定子外殼體、6-電機(jī)、 7-電機(jī)轉(zhuǎn)子、8-漲套、9-下筒體、10-承力螺母、11-管子處理裝置、12-主電機(jī)下端蓋、 13-風(fēng)機(jī)、14-主承力軸承、15-頂驅(qū)液壓控制裝置、16-轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置、17-剎盤。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1和圖2所示，本用新型有一個(gè)電機(jī)6，電機(jī)6包括定子外殼體5和電機(jī)轉(zhuǎn)子 7，所述定子外殼體5與其上方的提升箱體4固定連接，可以采用焊接、螺栓等固定連接在一起，本實(shí)施例采用了螺栓把外殼體5與提升箱體4連接在一起。所述提升箱體4與頂驅(qū)提環(huán) 1活動(dòng)連接，本實(shí)施例采用銷軸把提升箱體4與頂驅(qū)提環(huán)1連接在一起。所述提升箱體4側(cè)邊均勻地設(shè)置有盤剎安裝孔，盤剎組件3安裝在盤剎安裝孔內(nèi)并固定在提升箱體4的側(cè)邊， 主軸2通過漲套與盤剎組件3的剎盤17套裝連接，盤剎組件3在起作用的時(shí)候，限制主軸 2的轉(zhuǎn)動(dòng)，盤剎組件3把扭矩傳遞到提升箱體4上，從而使得提升箱體4承受扭矩。本發(fā)明的提升箱體4的內(nèi)底部設(shè)置有軸承14，主軸2與軸承14套裝連接于提升箱體4的內(nèi)底部， 使得提升箱體4承受整個(gè)主軸的重量以及鉤載。所述提升箱體4為箱體式結(jié)構(gòu)，其箱體的外部下端與電機(jī)6的定子外殼體5連接，且箱體的下底部，設(shè)置于電機(jī)內(nèi)的空間，使得整個(gè)頂驅(qū)的結(jié)構(gòu)更加的緊湊，且風(fēng)機(jī)對(duì)電機(jī)內(nèi)部散熱的時(shí)候，能夠同時(shí)對(duì)箱體外殼體散熱，避免了提升箱體4內(nèi)的盤剎組件3在工作時(shí)做產(chǎn)生的溫度高，對(duì)電機(jī)6的影響。電機(jī)6得電機(jī)轉(zhuǎn)子7與主軸1通過漲套8連接，漲套8的膨脹，使得電機(jī)轉(zhuǎn)7子與主軸2固定連接，避免了采用鍵等結(jié)構(gòu)對(duì)主軸的損害，保證了主軸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。電機(jī)6下端設(shè)置有主電機(jī)下端蓋12，并與下筒體9固定連接，主電機(jī)下端蓋12上設(shè)有吸風(fēng)口，電機(jī)6下端設(shè)置有管子處理裝置11，且管子處理裝置11與下筒體9之間裝有輔助軸承，管子處理裝置11通過承力螺母10和軸承與主軸相連。提升箱體4的側(cè)面連接有風(fēng)機(jī)13和頂驅(qū)液壓控制裝置15，頂驅(qū)液壓控制裝置15控制向盤剎的液壓供給，從而達(dá)到控制盤剎的作用，頂驅(qū)液壓控制裝置15集成于直驅(qū)頂驅(qū)上，不需要外接液壓管線，減少了頂驅(qū)的連接部件，更有利于頂驅(qū)的使用。風(fēng)機(jī)13可將空氣從電機(jī)底部吸入，從風(fēng)機(jī)渦殼排出，起到散熱的作用。本發(fā)明的直驅(qū)頂驅(qū)的軸承14位于電機(jī)殼體上部的提升箱體4中，承受鉤載，電機(jī)6直接驅(qū)動(dòng)主軸2旋轉(zhuǎn)，外殼僅承受電機(jī)扭矩和電機(jī)及附件自重，盤剎組件3的剎盤17直接作用于主軸2，風(fēng)機(jī)13可將空氣從電機(jī)底部吸入，從風(fēng)機(jī)渦殼排出。管子處理裝置11可在軸承輔助下自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然根據(jù)實(shí)施例1所述的結(jié)構(gòu)原理，我們可以采用其它相類似的部件或者設(shè)備對(duì)其進(jìn)行跟換或者代替，如軸承14可以更換為具有相同承載且能夠使主軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的其它部件，如在主軸與提升箱體結(jié)合處安裝滾子或者其它裝置；如實(shí)施例1所述的頂驅(qū)的原理， 軸承14或者轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置16可以設(shè)置于頂驅(qū)內(nèi)底部，同樣可以設(shè)置于頂驅(qū)的內(nèi)部或者頂驅(qū)的提升箱體4的外殼，或者其它的位置，只要能夠?qū)崿F(xiàn)其承受主軸以及主軸上連接的部件的重量，且能夠相對(duì)于主軸轉(zhuǎn)動(dòng)即可。如實(shí)施例1所述的頂驅(qū)的原理，所述提升箱體4連接有頂驅(qū)提環(huán)1，當(dāng)然根據(jù)其原理，可以采用其它的零件或者部件代替頂驅(qū)提環(huán)1，以能夠固定本發(fā)明的頂驅(qū)即可。本發(fā)明結(jié)構(gòu)的頂驅(qū)，采用部件依次連接的結(jié)構(gòu)，一方面便于在頂驅(qū)的組裝，另一方面便于在安裝和維修的時(shí)候拆卸而不破壞頂驅(qū)的完整。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種頂驅(qū)，包括電機(jī)(6)、主軸(2)，其特征在于所述電機(jī)(6)與其上方的提升箱體 (4)連接，所述提升箱體的上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置(16)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置(16)連接于主軸( 上，所述提升箱體(4)內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置(16)上方設(shè)置有盤剎組件(3)，所述盤剎組件⑶的剎盤(17)連接于主軸(2)上。
2.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)，其特征在于所述提升箱體(4)上設(shè)置有頂驅(qū)提環(huán)(1)， 所述頂驅(qū)提環(huán)(1)與所述提升箱體(4)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置為軸承(14)，所述軸承 (14)設(shè)置于提升箱體⑷的內(nèi)底部。
4.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)，其特征在于所述主軸( 通過漲套(8)連接有電機(jī)轉(zhuǎn)子(7)，所述主軸(2)通過漲套(8)與盤剎組件(3)的剎盤(17)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的頂驅(qū)，其特征在于所述提升箱體的外側(cè)連接有頂驅(qū)液壓控制裝置(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頂驅(qū)，屬于鉆井用的頂部驅(qū)動(dòng)裝置領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是提供一種電機(jī)外殼體不受鉤載、跳鉆等交變應(yīng)力影響的鉆井用的頂驅(qū)。本發(fā)明的頂驅(qū)包括電機(jī)、主軸，其特征在于所述電機(jī)與其上方的提升箱體連接，所述提升箱體的上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置連接于主軸上，所述提升箱體內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)承重裝置上方設(shè)置有盤剎組件，所述盤剎組件的剎盤連接于主軸上。本發(fā)明有效避免了電機(jī)殼體承受交變鉤載，大幅降低了電機(jī)殼體厚度，減輕了本體重量，節(jié)約了成本，提高了頂驅(qū)可靠性，且便于頂驅(qū)裝置的運(yùn)輸與使用，適合在石油開采領(lǐng)域推廣。
文檔編號(hào)E21B3/02GK102373879SQ201010251290
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者冉學(xué)平, 宇星, 蔣誼, 陳俊 申請(qǐng)人:四川宏華石油設(shè)備有限公司