鉆機頂驅編碼器的安裝結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種鉆機頂驅編碼器的安裝結構，其包括底座、垂直對稱設置在底座上端兩側的翼板以及設置在底座上端中部的鉆井電機軸的非驅動端，還包括對稱設置在翼板兩側的兩個固定桿、固定設置在兩個所述固定桿上端且位于所述非驅動端上方的安裝板、傳動機構、張緊機構和編碼器；本實用新型專利技術具有結構受力合理、工作壽命長、設備維修時間少、能夠提高作業工作效率、提高作業安全性能等優點和積極效果。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于機械傳動
，特別涉及一種鉆機頂驅編碼器的安裝結構。
技術介紹
當前，頂部驅動鉆井系統(簡稱頂驅)替代傳統的水龍頭/轉盤/方鉆桿的作業方式，極大地提高了石油天然氣鉆井的作業效率和作業安全性，是高標準和高難度石油天然氣鉆井作業的必備裝備。編碼器是頂驅的重要組成部分，主要用于實時測量頂驅鉆井電機的轉速，并將實測到的鉆井電機轉速信號反饋給頂驅的變頻驅動控制系統，來實現頂驅輸出轉速和扭矩的精確控制。目前，頂驅采用光電編碼器，其安裝結構是將編碼器的轉軸直接與鉆井電機軸的非驅動端連軸。參照附附圖說明圖1，下連接軸102通過螺紋方式和鉆井電機軸的非驅動端3進行連軸，上連接軸103采用法蘭連軸形式通過螺栓連接到下連接軸102，編碼器6通過平鍵104和上連接軸103進行連軸，編碼器6通過螺栓、螺母以及連接桿105固定到立柱106上，立柱106通過螺紋連接方式固定到鉆井電機非驅動端底座I上。這種編碼器的安裝方式結構簡單，安裝方便。但其不足之處是由于該結構不能保證編碼器的轉軸和電機軸的同軸度，而且，在頂驅的作業過程中電機軸上有著較大的負荷，特別是鉆井跳轉時帶來的震動沖擊，使編碼器直接受偏轉作用和震動沖擊，比較容易損壞，編碼器的連接桿部分同樣也受偏轉影響和震動沖擊容易斷裂，造成設備故障。上述故障在頂驅作業現場發生較為頻繁，造成了較高的設備維護成本和較長的設備停鉆時間，影響了現場作業安全和頂驅鉆井作業效率。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種結構受力合理、工作壽命長、設備維修時間短、能提高作業工作效率和提高作業安全性的鉆機頂驅編碼器的安裝結構。為了解決上述技術問題，本技術包括底座、垂直對稱設置在底座上端兩側的翼板以及設置在底座上端中部的鉆井電機軸的非驅動端，還包括對稱設置在翼板兩側的兩個固定桿、固定設置在兩個所述固定桿上端且位于所述非驅動端上方的安裝板、傳動機構、張緊機構和編碼器；所述傳動機構包括連接軸、通過連接軸與非驅動端固定連接的主動輪、與編碼器實心軸固定連接的從動輪以及用于連接主、從動輪的正時皮帶，所述安裝板中部形成有一與正時皮帶大小尺寸相匹配的長圓孔；所述張緊機構包括固定設置在安裝板上端的底板以及設置在底板上端的滑板，所述滑板兩側形成有長孔，該滑板通過螺栓與長孔的配合安裝在底板上且滑板能夠沿長孔方向相對底板移動，所述底板一側翹起且向上延伸形成第一側壁，所述滑板一側翹起且向上延伸形成第二側壁，該第二側壁中部形成有一通孔，所述第一側壁上焊接有一彈簧導桿，該彈簧導桿穿過第二側壁上的通孔向外延伸，所述彈簧導桿上套裝有一張緊彈簧，該張緊彈簧位于第一、二側壁之間；所述編碼器固定設置在滑板一側，所述滑板一側形成有一圓孔，所述編碼器的實心軸穿過所述圓孔與從動輪固定連接。所述主動輪通過第一頂絲與連接軸固定連接，所述從動輪通過第二頂絲與編碼器實心軸固定連接。本技術具有的優點和積極效果:本技術鉆機頂驅編碼器的安裝結構，由于采用主、從動輪和正時皮帶及其簡潔合理的張緊機構，避免了將編碼器的實心軸和鉆井電機軸的非驅動端直接連接，編碼器在頂驅鉆井作業時不受偏轉作用和震動沖擊，而同樣得到了準確的鉆井電機軸的轉速信號，有效地克服了現有編碼器及其固定連接件壽命短問題，避免了由其帶來的作業安全隱患，降低了設備維護成本，提高了作業效率；相比于目前現有的編碼器安裝結構，本新型結構的安裝不需要對原有頂驅電機的結構進行改動，升級改造簡便、成本低，且結構受力合理，工作壽命長。以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明:圖1是現有技術的鉆機頂驅編碼器的安裝結構示意圖；圖2是本技術的鉆機頂驅編碼器的安裝結構示意圖。具體實施方式參見圖2，本技術的鉆機頂驅編碼器包括底座1、垂直對稱設置在底座I上端兩側的翼板2以及設置在底座I上端中部的鉆井電機軸的非驅動端3，還包括對稱設置在翼板2兩側的兩個固定桿4、固定設置在兩個所述固定桿4上端且位于所述非驅動端3上方的安裝板5、傳動機構、張緊機構和編碼器6 ;所述傳動機構包括連接軸7、通過連接軸7與非驅動端3固定連接的主動輪8、與編碼器6實心軸固定連接的從動輪8以及用于連接主、從動輪8、9的正時皮帶10，所述安裝板5中部形成有一與正時皮帶10大小尺寸相匹配的長圓孔11，該長圓孔11組成主動輪8、正時皮帶10和從動輪9的工作艙，并起到保護主動輪8、正時皮帶10和從動輪9的作用；所述張緊機構包括固定設置在安裝板5上端的底板12以及設置在底板12上端的滑板13，所述滑板13兩側形成有長孔14，該滑板13通過螺栓15與長孔14的配合安裝在底板12上且滑板13能夠沿長孔14方向相對底板移動，所述底板12 —側翹起且向上延伸形成第一側壁，所述滑板13 —側翹起且向上延伸形成第二側壁，該第二側壁中部形成有一通孔16，所述第一側壁上焊接有一彈簧導桿，該彈簧導桿穿過第二側壁上的通孔16向外延伸，所述彈簧導桿上套裝有一張緊彈簧17，該張緊彈簧17位于第一、二側壁之間；所述編碼器6固定設置在滑板13—側，所述滑板13 —側形成有一圓孔，所述編碼器6的實心軸穿過所述圓孔與從動輪9固定連接。所述主動輪8通過第一頂絲19與連接軸7固定連接，所述從動輪9通過第二頂絲20與編碼器6實心軸固定連接。本技術的鉆機頂驅編碼器的安裝結構的工作原理:主動輪8和從動輪9大小相同，通過該結構中的張緊彈簧17、彈簧導桿、滑板13、底板12等組成的張緊機構保證了正時皮帶有著適合的張緊力；主動輪8跟隨電機軸的非驅動端3同步旋轉，通過該結構中由主動輪8、正時皮帶10、從動輪9等組成的傳動機構，編碼器6的實心軸得到了和電機軸的非驅動端3相同的轉速，而避免了編碼器6及其連接結構在頂驅鉆井作業中通過電機軸的非驅動端3傳遞的偏轉作用和震動沖擊。本技術具有結構受力合理、工作壽命長、設備維修時間少、能夠提高作業工作效率、提高作業安全性能等優點和積極效果。綜上所述，本技術的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本技術的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本技術的范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉆機頂驅編碼器的安裝結構，包括底座（1）、垂直對稱設置在底座（1）上端兩側的翼板（2）以及設置在底座（1）上端中部的鉆井電機軸的非驅動端（3），其特征在于：還包括對稱設置在翼板（2）兩側的兩個固定桿（4）、固定設置在兩個所述固定桿（4）上端且位于所述非驅動端（3）上方的安裝板（5）、傳動機構、張緊機構和編碼器（6）；所述傳動機構包括連接軸（7）、通過連接軸（7）與非驅動端（3）固定連接的主動輪（8）、與編碼器（6）實心軸固定連接的從動輪（9）以及用于連接主、從動輪（8、9）的正時皮帶（10），所述安裝板（5）中部形成有一與正時皮帶（10）大小尺寸相匹配的長圓孔（11）；所述張緊機構包括固定設置在安裝板（5）上端的底板（12）以及設置在底板（12）上端的滑板（13），所述滑板（13）兩側形成有長孔（14），該滑板（13）通過螺栓（15）與長孔（14）的配合安裝在底板（12）上且滑板（13）能夠沿長孔（14）方向相對底板（12）移動，所述底板（12）一側翹起且向上延伸形成第一側壁，所述滑板（13）一側翹起且向上延伸形成第二側壁，該第二側壁中部形成有一通孔（16），所述第一側壁上焊接有一彈簧導桿，該彈簧導桿穿過第二側壁上的通孔（16）向外延伸，所述彈簧導桿上套裝有一張緊彈簧（17），該張緊彈簧（17）位于第一、二側壁之間；所述編碼器（6）固定設置在滑板（13）一側，所述滑板（13）一側形成有一圓孔，所述編碼器（6）的實心軸穿過所述圓孔與從動輪（9）固定連接。...

【技術特征摘要】
1.一種鉆機頂驅編碼器的安裝結構，包括底座(I)、垂直對稱設置在底座(I)上端兩側的翼板(2)以及設置在底座(I)上端中部的鉆井電機軸的非驅動端(3)，其特征在于:還包括對稱設置在翼板(2)兩側的兩個固定桿(4)、固定設置在兩個所述固定桿(4)上端且位于所述非驅動端(3)上方的安裝板(5)、傳動機構、張緊機構和編碼器(6)； 所述傳動機構包括連接軸(7)、通過連接軸(7)與非驅動端(3)固定連接的主動輪(8)、與編碼器(6)實心軸固定連接的從動輪(9)以及用于連接主、從動輪(8、9)的正時皮帶(10)，所述安裝板(5)中部形成有一與正時皮帶(10)大小尺寸相匹配的長圓孔(11); 所述張緊機構包括固定設置在安裝板(5)上端的底板(12)以及設置在底板(12)上端的滑板(13)，所述滑板(13)兩側形成有長孔(14)，該滑板(1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷先革，韓華斌，呂衛軍，李學軍，劉忱，崔杰，
申請(專利權)人：中國石油集團渤海鉆探工程有限公司，
類型：實用新型
國別省市：