КЛЮЧ ДЛЯ СБОРКИ И РАЗБОРКИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЗАБОЙНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для сервисного обслуживания гидравлических забойных двигателей (ГЗД) и предназначена для закрепления и раскрепления резьбовых соединений ГЗД, извлечения ротора из статора двигательной секции ГЗД, вала из корпуса шпинделя ГЗД, монтажа ротора в статор и вала в корпус шпинделя ГЗД.
Известен стенд для развинчивания TORQUEMASTER фирмы "Griffith", который принят за прототип, включающий подвижный и неподвижный гидравлические зажимы, гидравлический цилиндр для проталкивания/выталкивания и привод перемещения подвижного зажима, содержащий гидромотор и зубчатое реечное зацепление, установленные на рамную конструкцию. Задний подвижный зажим имеет возможность перемещаться вдоль рамы стенда и оснащен гидравлическим вращателем и патроном, который поворачивается с помощью двух гидроцилиндров. (Griffith Torquemaster Breakout Machine. NATIONAL OIL WELL DOWNHOLE TOOLS CATALOG 1998-99, стр.74).
Недостатком прототипа является низкая производительность при сборке и разборке турбинных и шпиндельных секций турбобуров, так как гидравлический цилиндр проталкивания/выталкивания имеет короткий ход штока, равный 1,2 м, в то время как длина турбинной секции турбобура равна 7 м. При таких параметрах для извлечения вала из корпуса турбинной секции необходимо выполнить почти шесть возвратно поступательных ходов штока гидроцилиндра, что приводит к расходу времени на холостые циклы и к использованию дополнительной оснастки для захвата штоком гидроцилиндра деталей и узлов ГЗД.
Кроме того, недостатком прототипа является отсутствие возможности использования длинной рамы, необходимой при сборке турбинной секции шпиндельного турбобура. Так как роторы и статоры турбинок собирают на валу секции, затем свинчивают закрепляющие эти наборы резьбовые соединения полумуфт с валом с крутящим моментом, то места возможного захвата полумуфт в патронах ключа в этом случае будут находиться на расстоянии не менее восьми метров. Поэтому длина рамы должна быть не менее двенадцати метров.
Техническая задача предлагаемой полезной модели заключается в увеличении производительности выполняемых на ключе работ по сборке и разборке турбинных и шпиндельных секций турбобуров: извлечению роторов из статоров двигательной секции ГЗД, валов из корпусов турбинных секций и шпинделей ГЗД, монтажу роторов в статора и валов в корпуса ГЗД.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в ключе для сборки и разборки гидравлических забойных двигателей, включающем установленные на раме неподвижный зажим, подвижный зажим, перемещающийся вдоль рамы, и привод перемещения подвижного зажима, согласно полезной модели привод перемещения подвижного зажима выполнен в виде гидромотора и натяжного устройства, закрепленных на противоположных концах рамы ключа и цепной передачи, цепь которой закреплена на раме подвижного зажима.
В предлагаемой полезной модели привод перемещения подвижного зажима выполнен в виде гидромотора и натяжного устройства, закрепленных на противоположных концах рамы ключа и цепной передачи, цепь которой закреплена на раме подвижного зажима, что, в отличие от прототипа, позволяет применять гидромотор с таким тяговым усилием, которое необходимо для выполняемой в данный момент работы, например по извлечению ротора из статоров двигательных секций ГЗД, валов из корпусов турбинных секций и шпинделей ГЗД, по монтажу роторов в статора и валов в корпуса ГЗД.
В предлагаемой полезной модели не требуется дополнительная оснастка для сборки и разборки ГЗД, так как все операции выполняются с помощью гидроцилиндров патронов зажимов и привода перемещения подвижного зажима по сравнению с прототипом, в котором применение гидравлического цилиндра для проталкивания/выталкивания при сборке и разборке турбинных секций турбобуров вынуждает использовать дополнительную оснастку для захвата штоком гидроцилиндра деталей и узлов ГЗД.
В предлагаемой полезной модели в отличие от прототипа существует возможность использования рамы любой требуемой длины, например, 12 м, для сборки турбинных секций турбобуров.
На фиг.1 - показан общий вид ключа для сборки и разборки ГЗД.
На фиг.2 - показан ключ для сборки и разборки ГЗД, вид сверху.
Показанный на фиг.1 ключ включает раму 1, гидравлический неподвижный зажим 2 с поворотным патроном, гидравлический подвижный зажим 3, гидравлический вращатель 4, три поддерживающих опоры 5 и привод перемещения 6 подвижного зажима 3.
Привод перемещения 6 подвижного зажима 3 состоит из гидромотора 7, натяжного устройства 8 и цепи 9. Гидромотор 7 с помощью стойки 10 со звездочкой 11 закреплен на раме ключа. Натяжное устройство 8 состоит из стойки 12 и звездочки 13. Стойка 12 крепится на раме ключа и оснащена болтами 14 для натяжения цепи. Цепь 9 крепится обоими концами на раме подвижного зажима 3.
Ключ для сборки и разборки ГЗД работает следующим образом. Вал турбинной секции турбобура с собранным пакетом деталей и навинченными вручную полумуфтами краном устанавливается одной полумуфтой в подвижный зажим 3 (Фиг.1), укладывается на среднюю опору 5, зажимается гидроцилиндрами подвижного зажима 3 и передвигается с помощью привода перемещения 6 до установки другой полумуфты ГЗД в гидравлический вращатель 4, где производится ускоренное свинчивание резьбовых
соединений с максимально возможным для вращателя моментом свинчивания. С помощью привода перемещения 6 подвижным зажимом 3 ГЗД перемещается до установки полу муфты в неподвижный зажим 2, где в поворотном патроне, с помощью силовых гидроцилиндров производится докрепление резьбового соединения по отказным торцам до рекомендуемого момента свинчивания. Полумуфта вала освобождается от зажима в неподвижном зажиме 2 и в собранном виде с помощью привода перемещения 6 подвижным зажимом 3 перемещается вдоль рамы стенда. В неподвижный зажим 2 со стороны вращателя 4 устанавливается корпус турбинной секции турбобура, укладывается на выставленную предварительно по высоте опору 5 и за переводник зажимается гидроцилиндрами неподвижного зажима 2. Приводом перемещения 6 подвижного зажима 3 вал в собранном виде монтируется в корпус турбинной секции турбобура. Извлечение вала из корпуса выполняется в обратном порядке.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить производительность выполняемых на ключе сборочно-разборочных работ.