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立轴式钻机的升降机

2010-03-13 16:12:08 阅读4 评论0 字号：大中小

升降机的功用是升降钻具、套管和悬挂钻具、在处理事故时进行强力起拔等。升降机的主要组成部分包括传动机构、卷筒和制动器。为增强深孔制动器的效能，下降制动器带有水冷装置或水刹车装置。几乎所有现代钻机均采用行星传动式升降机。按照传动原理，行星式升降机有两种类型，即定轴轮系传动型和行星轮系传动型。
　定轴轮系传动升降机的结构如图3-6所示。卷筒与内齿圈固定连接，提升靠内齿圈带动。其工作原理如下：
　 (1) 提升钻具刹紧提升抱闸8，同时松开制动抱闸9。行星轮5及其轴4不能绕升降机轴1公转。在角速度为ωa的中心轮带动下，行星轮绕自身轴以ωg自转，并带动内齿圈以ωb转动，缠绕钢绳，提升钻具［图3-6(a)］。提升时，定轴轮系行星式升降机的传动比为
　

(3-1)
式中： Zb、Za--分别为内齿圈与中心轮齿数；"-"号--转向相反。

图3-6 定轴轮系行星式升降机结构示意图
1-升降机轴； 2-升降机传动齿轮； 3-中心轮Za； 4-行星轮轴； 5-行星轮Zg； 6-内齿圈Zb； 7-卷筒；8-提升抱闸； 9-制动抱闸； 10-行星架

　 (2) 制动钻具抱闸9刹住下降制动盘，同时松开抱闸8。因卷筒与内齿圈被闸住不转，钻具停止升降。此时行星轮自转又公转［图3-6(b)］。
　 (3) 下降钻具两抱闸均松开，在钻具自重作用下钻具下降［图3-6(c)］。
　 (4) 微动升降（ωb、ωH可控）即慢速控制升降工况。若松开提升抱闸8，控制制动抱闸9，钻具会出现下降、停止和慢速下降运动状况；若松开制动抱闸9，控制提升抱闸8，行星轮出现三种运动状态，即钻具提升、停止（不稳定）和下降运动状况。因此，行星式升降机能够并允许微动升降操作，两抱闸只要不同时刹死，两者制紧程度配合得当，微控升降操作就会得心应手。
　 XY-4型钻机的升降机（图3-7）属于定轴轮系传动行星式升降机。升降机由卷筒、行星传动机构、水冷装置及抱闸组成。升降机轴19右端的花键部插入分动箱的轴齿轮的花键中；升降机轴19的左端通过水套轴8、单列向心球轴承11、支架13等支承在支架上；轴左端头是四方轴头，作为人力传动升降机轴用；卷筒用两盘313型轴承16、36支承在升降机轴19上。行星传动机构由中心齿轮24、游星齿轮32、内齿圈20等组成。中心齿轮以花键连接装在轴19的右侧。行星齿轮用两盘207型轴承30装在行星轮轴29上，行星齿轮共三组，均布安装在左右支架27上；行星轮轴的左右支架分别用一盘313型轴承36和两盘111型轴承26支承在升降机轴上；右支架27外侧用平键28与提升制动盘34联结，并用螺钉将端盖23固紧在支架右侧，防止提升制动盘外串，两个支架用3个均布的螺栓连接成一体。水冷装置由水套轴8、引水环9、压盖10、水管3及制动盘水套等组成。

图3-7 XY4型升降机
1-制动抱闸； 2-水管接头； 3-水管； 4-接头式压注油杯； 5-骨架橡胶油封； 6-档板； 7-堵丝； 8-水套轴； 9-引水环； 10-压盖； 11-单列向心球轴承； 12-水管接头； 13-支架； 14-内螺纹圆柱锁； 15-骨架式橡胶油封； 16-单列向心球轴承； 17-孔用弹性挡圈； 18-卷筒； 19-升降机轴； 20-内齿圈； 21-密封盖； 22-直通式压注油杯； 23-端盖； 24-中心齿轮； 25-毡封油圈； 26-单列向心球轴承； 27-游星轮支架； 28-平键； 29-游星轮轴； 30-单列向心球轴承； 31-孔用弹性挡圈； 32-游星齿轮； 33-骑缝螺丝； 34-提升制圈； 35-提升抱闸； 36-单列向心球轴承

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