Буровая лебедка

Заявленное техническое решение относится к грузоподъемным механизмам, в частности к буровым лебедкам, и может быть использовано при осуществлении спуско-подъемных операций во время бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин в составе мобильных буровых установок.
Из уровня техники известна буровая лебедка, содержащая установленные на раме подъемный вал с барабаном, редукторный механизм с суммирующим зубчатым колесом, установленным на одном из концов подъемного вала, два электродвигателя регулируемого привода буровой лебедки, обеспечивающие двигательный и тормозной режимы при подъеме и спуске груза, выходной вал каждого электродвигателя связан с ведущим валом редукторного механизма через соответствующее средство для передачи крутящего момента, при этом механический тормоз соединен с концом подъемного вала, редукторный механизм выполнен с двумя ведущими валами, расположенными на противолежащих относительно оси подъемного вала сторонах редукторного механизма, суммирующее зубчатое колесо установлено на конце подъемного вала со стороны механического тормоза и с этой же стороны расположены электродвигатели с соответствующими средствами для передачи крутящего момента, причем механический тормоз установлен на поверхности корпуса редукторного механизма или на раме (патент RU 89093 U1, опубликовано 27.11.2009).
Известна также буровая лебедка, содержащая установленный на подъемном валу барабан, основной и дополнительный электроприводы, тормозное устройство, механизмы основного и дополнительного приводов выполнены независимыми друг от друга, редуктор основного привода соединен с подъемным валом барабана через зубчатую и цепную передачи, а электродвигатель дополнительного привода - через цепную передачу и механическую муфту сцепления, при этом редукторы приводов соединены между собой в единый несущий корпус посредством силового кожуха, а тормозное устройство состоит из трех независимых между собой тормозов, два из которых установлены с возможностью воздействия на барабан подъемного вала, а третий - на вал электродвигателя основного привода (патент RU 123058 U1, опубликовано 20.12.2012).
Наиболее близким к заявленному техническому решению является буровая лебедка, содержащая барабан, вал барабана, редуктор привода лебедки, соединительные муфты, лебедка дополнительно снабжена двумя редукторами тихого и быстрого хода, на корпуса которых опирается вал барабана, связанный шпоночным соединением с барабаном, имеющим жесткую сварную конструкцию с тормозными ободами на торцах, связанных с барабаном разъемным соединением, на концах которого установлены дисковые пневматические фрикционные муфты (патент RU 65037 U1, опубликовано 27.07.2007).
Недостатком известного устройства является повышенная металлоемкость за счет двух редукторов тихого и быстрого хода и увеличенные габаритные размеры, обусловленные сложностью конструкции. Кроме того, для работ с технологической скоростью (0,15 - 0,25 м/с) подъема буровых колонн большого веса, в том числе при проведении аварийных работ в скважине, использование известного устройства является неэффективным, поскольку при больших скоростях спуско-подъемных операций ухудшаются условия эксплуатации каната и происходит повышенный износ вращающихся деталей буровой лебедки.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание односкоростной буровой лебедки простой конструкции, обеспечивающей функциональные возможности по обеспечению спуско-подъемных операций буровой колонны с технологической скоростью 0,15 - 0,25 м/с, в частности при проведении аварийных работ в скважине.
Указанный технический результат достигается тем, что в буровой лебедке, содержащей барабан, вал барабана, редуктор лебедки, согласно полезной модели редуктор лебедки выполнен односкоростным в корпусе, в котором приводной вал редуктора лебедки с ведущей звездочкой цепной передачи размещен параллельно валу барабана, а ведомая звездочка цепной передачи установлена на подшипниках в концевой части вала барабана, при этом ведомая звездочка связана с дисковой пневматической фрикционной муфтой, закрепленной на концевой части вала барабана, приводной вал лебедки выполнен двухсторонним.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен общий вид предлагаемой буровой лебедки, разрез.
Буровая лебедка содержит барабан 1, установленный на валу 2, который размещен с помощью подшипников 3 в корпусе 4 лебедки. Концевая часть вала 2 размещена за пределами корпуса 4 и размещена в корпусе 5 редуктора лебедки. Редуктор лебедки выполнен односкоростным в корпусе 5. Приводной вал 6 редуктора лебедки с помощью подшипников 7 размещен в корпусе 5 параллельно валу 2 барабана 1. На приводном валу 6 закреплена, например, шлицевым соединением, ведущая звездочка 8 цепной передачи редуктора лебедки. Ведомая звездочка 9 цепной передачи редуктора лебедки установлена на подшипниках 10 в концевой части вала 2 внутри корпуса 5. Ведомая звездочка 9 фланцевым соединением связана с дисковой пневматической фрикционной муфтой 11, закрепленной на концевой части вала 2 барабана 1. Приводной вал 6 редуктора лебедки выполнен двусторонним, что позволяет соединять его с выходным валом редуктора привода с правой или с левой стороны, либо одновременно подсоединять основной и резервный приводы буровой лебедки.
При вращении приводного вала 6 (от приводного редуктора) и отключенной дисковой пневматической фрикционной муфте 11 крутящий момент от ведущей звездочки 8 посредством цепей передается на ведомую звездочку 9, которая посредством подшипников 10 свободно вращается на валу 2. В этом случае буровая лебедка обеспечивает опускание буровой колонны в скважину. При включении дисковой пневматической фрикционной муфте 11 крутящий момент от ведущей звездочки 8 посредством цепей передается на ведомую звездочку 9, которая посредством муфты 11 передает крутящий момент на вал 2. В этом случае буровая лебедка обеспечивает режим подъема буровой колонны из скважины.