鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)一種鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，包括上下同軸設(shè)置的主鉗和背鉗，所述主鉗與背鉗之間通過(guò)支撐塊軸向支撐定位，所述主鉗下表面設(shè)有與主鉗旋轉(zhuǎn)軸線同軸的開口環(huán)形的主鉗導(dǎo)軌，所述背鉗上表面對(duì)應(yīng)設(shè)有與主鉗導(dǎo)軌相互配合的背鉗導(dǎo)軌，所述主鉗和背鉗通過(guò)沖扣油缸驅(qū)動(dòng)沿主鉗導(dǎo)軌和背鉗導(dǎo)軌的配合面相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述主鉗導(dǎo)軌與背鉗導(dǎo)軌相互配合的周向通過(guò)若干轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在其中之一的導(dǎo)軌上的若干彈性滾輪滾動(dòng)配合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)主、背鉗相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用彈性滾輪的壓縮形變補(bǔ)償鉆具中心與導(dǎo)軌中心的偏差，以順利地實(shí)現(xiàn)鉗頭相對(duì)旋轉(zhuǎn)，防止導(dǎo)軌不同心而阻轉(zhuǎn)或卡死。
【專利說(shuō)明】鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外鐵鉆工主、背鉗的相對(duì)旋轉(zhuǎn)均采用剛性導(dǎo)軌組合或剛性導(dǎo)軌與剛性滾輪組合。由于鐵鉆工主、背鉗在沖扣或者緊扣作業(yè)時(shí)，其主、背鉗的相對(duì)旋轉(zhuǎn)是以鉗頭上的導(dǎo)軌中心(實(shí)際也是鉆具中心)而旋轉(zhuǎn)的，但在實(shí)際工作中，由于鉗頭夾緊油缸的同步誤差、鉗頭找中誤差等因素，鉆具被卡緊后會(huì)偏于鉗頭上的導(dǎo)軌中心，所以主、背鉗相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)受到剛性導(dǎo)軌的約束而不能旋轉(zhuǎn)或不能完全旋轉(zhuǎn)，甚至?xí)p壞鉗頭導(dǎo)軌的相關(guān)部件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，通過(guò)在導(dǎo)軌相互配合部位設(shè)置彈性滾輪，實(shí)現(xiàn)主、背鉗相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用彈性滾輪的壓縮形變補(bǔ)償鉆具中心與導(dǎo)軌中心的偏差，以順利地實(shí)現(xiàn)鉗頭相對(duì)旋轉(zhuǎn)，完成沖扣或緊扣作業(yè)，解決現(xiàn)有技術(shù)中鉗頭相對(duì)鉆具中心偏斜時(shí)因剛性導(dǎo)軌的約束而不能旋轉(zhuǎn)或不能完全旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題，并降低鉗頭夾緊油缸同步的精度要求。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，包括上下同軸設(shè)置的主鉗和背鉗，所述主鉗與背鉗之間通過(guò)支撐塊軸向支撐定位，所述主鉗下表面設(shè)有與主鉗旋轉(zhuǎn)軸線同軸的開口環(huán)形的主鉗導(dǎo)軌，所述背鉗上表面對(duì)應(yīng)設(shè)有與主鉗導(dǎo)軌相互配合的背鉗導(dǎo)軌，所述主鉗和背鉗通過(guò)沖扣油缸驅(qū)動(dòng)沿主鉗導(dǎo)軌和背鉗導(dǎo)軌的配合面相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述主鉗導(dǎo)軌與背鉗導(dǎo)軌相互配合的周向通過(guò)若干轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在其中之一的導(dǎo)軌上的若干彈性滾輪滾動(dòng)配合。
[0005]本發(fā)明的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，鉗頭空載時(shí)，同軸設(shè)置的相互配合的導(dǎo)軌使主鉗和背鉗處于同心狀態(tài)，由于導(dǎo)軌的配合部位設(shè)置彈性滾輪，當(dāng)主鉗鉗頭和背鉗鉗頭夾緊鉆具后，沖扣油缸沖扣或緊扣時(shí)，若被夾緊的鉆具相對(duì)于主、背鉗導(dǎo)軌偏心時(shí)，導(dǎo)軌的配合面會(huì)壓縮彈性滾輪變形繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)發(fā)生阻轉(zhuǎn)或卡死現(xiàn)象，當(dāng)鉗頭松開鉆具后，彈性滾輪的彈性形變復(fù)位，推動(dòng)各自的鉗頭復(fù)位，使主鉗與背鉗中心再次重合。因此本發(fā)明的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，可實(shí)現(xiàn)鐵鉆工主鉗鉗頭與背鉗鉗頭在夾緊鉆具偏心的情況下，利用彈性滾輪的壓縮形變，保證主鉗與背鉗仍能繞鉆具中心相對(duì)旋轉(zhuǎn)，防止因兩導(dǎo)軌不同心而阻轉(zhuǎn)或卡死，解決了鐵鉆工由于剛性導(dǎo)軌或滾輪的互相約束而不能旋轉(zhuǎn)或不能完全旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題，同時(shí)降低了鉗頭夾緊油缸同步的精度要求，提高了主鉗和背鉗沖扣或緊扣工作的可靠性，并且降低導(dǎo)軌配合精度要求。
[0006]為便于實(shí)現(xiàn)主鉗導(dǎo)軌與背鉗導(dǎo)軌相互配合，所述背鉗導(dǎo)軌設(shè)置在主鉗導(dǎo)軌的外周，所述彈性滾輪沿導(dǎo)軌的環(huán)形中心周向均勻陣列布置在背鉗導(dǎo)軌上，所述彈性滾輪與固定在背鉗導(dǎo)軌上銷軸滾動(dòng)連接，所述彈性滾輪與主鉗導(dǎo)軌的配合面過(guò)盈壓縮配合。[0007]為便于補(bǔ)償鉆具旋扣時(shí)鉗頭隨鉆具產(chǎn)生的軸向位移，所述背鉗導(dǎo)軌的上表面與主鉗下表面之間和主鉗導(dǎo)軌的下表面與背鉗導(dǎo)軌的上表面之間設(shè)有螺紋旋扣補(bǔ)償間隙。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述主鉗導(dǎo)軌和背鉗導(dǎo)軌的配合部位相互嵌合。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)先的方案，所述背鉗導(dǎo)軌的截面呈向主鉗導(dǎo)軌開口的“匚”形，所述彈性滾輪通過(guò)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在“匚”形上下邊框之間，所述主鉗導(dǎo)軌的截面呈直角形并且直角邊的外緣與彈性滾輪過(guò)盈壓縮配合。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1沿B— B的剖視圖。
[0012]圖3為圖1在A處的局部放大圖。
[0013]其中，I主鉗；2背鉗；3背鉗導(dǎo)軌；4銷軸；5彈性滾輪；6主鉗導(dǎo)軌；7支撐塊；8沖扣油缸；9缸座。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、圖2和圖3所示為本發(fā)明的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，包括上下同軸設(shè)置的主鉗I和背鉗2，主鉗I與背鉗2之間通過(guò)支撐塊7軸向支撐定位，并且支撐塊7相對(duì)鉗頭中心對(duì)稱設(shè)置至少兩塊以保持穩(wěn)定支撐，主鉗I下表面設(shè)有與主鉗旋轉(zhuǎn)軸線同軸的開口環(huán)形的主鉗導(dǎo)軌6，背鉗2上表面對(duì)應(yīng)設(shè)有與主鉗導(dǎo)軌6相互配合的背鉗導(dǎo)軌6，主鉗I和背鉗2通過(guò)沖扣油缸8驅(qū)動(dòng)沿主鉗導(dǎo)軌6和背鉗導(dǎo)軌3的配合面相對(duì)旋轉(zhuǎn)，其中沖扣油缸的缸座9與背鉗2鉸接，活塞桿與主鉗I鉸接，主鉗導(dǎo)軌6與背鉗導(dǎo)軌3相互配合的周向通過(guò)若干轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在其中之一的導(dǎo)軌上的若干彈性滾輪5滾動(dòng)配合；本實(shí)施例中，背鉗導(dǎo)軌3設(shè)置在主鉗導(dǎo)軌6的外周，彈性滾輪5沿導(dǎo)軌的環(huán)形中心周向均勻陣列布置在背鉗導(dǎo)軌3上，彈性滾輪5與固定在背鉗導(dǎo)軌3上銷軸4滾動(dòng)連接，彈性滾輪5與主鉗導(dǎo)軌6的配合面過(guò)盈壓縮配合以保持導(dǎo)軌的緊密配合；為便于補(bǔ)償鉆具螺紋旋扣時(shí)鉗頭隨鉆具產(chǎn)生軸向位移，背鉗導(dǎo)軌3的上表面與主鉗I下表面之間和主鉗導(dǎo)軌6的下表面與背鉗2導(dǎo)軌的上表面設(shè)有螺紋旋扣補(bǔ)償間隙；主鉗導(dǎo)軌6和背鉗導(dǎo)軌3的配合部位相互嵌合；如圖3所示，背鉗導(dǎo)軌3的截面呈向主鉗導(dǎo)軌6開口的“匚”形，彈性滾輪5通過(guò)銷軸4轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在“匚”形上下邊框之間，主鉗導(dǎo)軌6的截面呈直角形并且直角邊的外緣與彈性滾輪5過(guò)盈壓縮配合。
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例中的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，當(dāng)主鉗鉗頭和背鉗鉗頭不夾緊鉆具而空載時(shí)，同軸設(shè)置的相互配合的導(dǎo)軌使主鉗I和背鉗2處于同心狀態(tài)，由于主鉗導(dǎo)軌6與背鉗導(dǎo)軌3上彈性滾輪5的相互作用，當(dāng)主鉗鉗頭和背鉗鉗頭夾緊鉆具后，沖扣油缸沖扣或緊扣時(shí)，若被夾緊的鉆具相對(duì)于主、背鉗導(dǎo)軌偏心時(shí)，主鉗導(dǎo)軌6的配合面會(huì)壓縮彈性滾輪5變形繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)發(fā)生阻轉(zhuǎn)或卡死現(xiàn)象，當(dāng)鉗頭松開鉆具后，彈性滾輪5的彈性形變復(fù)位，推動(dòng)各自的鉗頭復(fù)位，使主鉗I與背鉗2中心再次重合。
[0016]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，例如，彈性滾輪可以設(shè)置在主鉗導(dǎo)軌上，主鉗導(dǎo)軌和背鉗導(dǎo)軌還可以是相互配合便于主鉗和背鉗鉗頭同心轉(zhuǎn)動(dòng)的其它形狀，凡是在發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，包括上下同軸設(shè)置的主鉗和背鉗，所述主鉗與背鉗之間通過(guò)支撐塊軸向支撐定位，所述主鉗下表面設(shè)有與主鉗旋轉(zhuǎn)軸線同軸的開口環(huán)形的主鉗導(dǎo)軌，所述背鉗上表面對(duì)應(yīng)設(shè)有與主鉗導(dǎo)軌相互配合的背鉗導(dǎo)軌，所述主鉗和背鉗通過(guò)沖扣油缸驅(qū)動(dòng)沿主鉗導(dǎo)軌和背鉗導(dǎo)軌的配合面相對(duì)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述主鉗導(dǎo)軌與背鉗導(dǎo)軌相互配合的周向通過(guò)若干轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在其中之一的導(dǎo)軌上的若干彈性滾輪滾動(dòng)配口 O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，其特征在于，所述背鉗導(dǎo)軌設(shè)置在主鉗導(dǎo)軌的外周，所述彈性滾輪沿導(dǎo)軌的環(huán)形中心周向均勻陣列布置在背鉗導(dǎo)軌上，所述彈性滾輪與固定在背鉗導(dǎo)軌上銷軸滾動(dòng)連接，所述彈性滾輪與主鉗導(dǎo)軌的配合面過(guò)盈壓縮配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，其特征在于，所述背鉗導(dǎo)軌的上表面與主鉗下表面之間和主鉗導(dǎo)軌的下表面與背鉗導(dǎo)軌的上表面之間設(shè)有螺紋旋扣補(bǔ)償間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，其特征在于，所述主鉗導(dǎo)軌和背鉗導(dǎo)軌的配合部位相互嵌合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵鉆工主、背鉗彈性浮動(dòng)導(dǎo)軌，其特征在于，所述背鉗導(dǎo)軌的截面呈向主鉗導(dǎo)軌開口的“匚”形，所述彈性滾輪通過(guò)銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在“匚”形上下邊框之間，所述主鉗導(dǎo)軌的截面呈直角形并且直角邊的外緣與彈性滾輪過(guò)盈壓縮配合。
【文檔編號(hào)】E21B19/16GK103556961SQ201310494145
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】?jī)?chǔ)明來(lái), 余立群, 丁建林, 陳碧波, 錢國(guó)全 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司