Буровая лебедка

Полезная модель относится к грузоподъемным механизмам, в частности, к буровым лебедкам, и может быть использована при осуществлении спускоподъемных операций во время бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин.
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.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание буровой лебедки простой конструкции, обеспечивающей функциональные возможности в полном объеме современных требований для осуществления спускоподъемных операций во время бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин.
Указанный технический результат достигается тем, что в буровой лебедке, содержащей барабан, вал барабана, редуктор привода лебедки, редуктор тихого и редуктор быстрого хода, каждый из которых снабжен дисковой пневматической фрикционной муфтой, согласно полезной модели, редуктор тихого и редуктор быстрого хода объединены в единую конструкцию, выполненную в корпусе редуктора, в котором размещен приводной вал лебедки, соединенный с редуктором привода, приводной вал со звездочками цепной передачи редуктора размещен параллельно валу барабана и снабжен дисковой пневматической фрикционной муфтой быстрого хода, на валу барабана, концевая часть которого размещена в корпусе редуктора, установлены звездочки цепной передачи редуктора и дисковая пневматическая фрикционная муфта тихого хода.
Предложенная буровая лебедка по сравнению с прототипом имеет меньшую массу и более проста по конструкции, а также более приспособлена для оптимальной компоновки на мобильных агрегатах бурения и обслуживания нефтяных и газовых скважин.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид буровой лебедки, вид сверху.
На фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1.
На фиг.3 изображен разрез Б-Б на фиг.1.
Буровая лебедка содержит барабан 1, выполненный в виде сварной конструкции, установленный на валу 2 посредством шпоночных соединений (условно не показано). Вал 2 барабана 1 установлен на подшипниках 3, размещенных в корпусе 4 лебедки. Концевая часть 5 вала 2 размещена за пределами корпуса 4 лебедки - в корпусе 6 редуктора быстрого и тихого хода. На концевой части 5 вала 2 установлены Звездочки 7 и 8 (тихого и быстрого хода соответственно) цепной передачи редуктора. Звездочка 7 установлена на валу 2 посредством подшипника (условно не показано), а звездочка 8 установлена с помощью шлицевого соединения. На торце концевой части 5 вала 2 установлена посредством шлицевого соединения дисковая пневматическая фрикционная муфта 9 тихого хода. В корпусе 6 редуктора быстрого и тихого хода на подшипниках 10 установлен приводной вал 11 лебедки. С помощью фланца 12 приводной вал 11 соединяется с редуктором привода лебедки (условно не показано), который, в свою очередь, может быть соединен с электродвигателем или коробкой отбора мощности от силовой установки мобильного агрегата. На приводном валу 11 посредством шлицевого соединения установлена дисковая пневматическая фрикционная муфта 13 быстрого хода. На приводном валу 11 установлены также звездочки 14 и 15 (быстрого и тихого хода соответственно) цепной передачи редуктора. Звездочка 14 установлена на валу 11 посредством подшипника 16, а звездочка 15 - посредством шлицевого соединения. Цепи тихого хода (условно не показано) соединяют звездочки 8 и 14, а цепи быстрого хода (условно не показано) - звездочки 7 и 15.
Управление скоростями лебедки осуществляется следующим образом.
При вращении приводного вала 11 (от приводного редуктора) и отключенной дисковой пневматической фрикционной муфте 13 крутящий момент от звездочки 15 быстрого хода посредством цепей передается на звездочку 7 быстрого хода, которая жестко соединяется с концевой частью 5 вала 2 через включенную дисковую пневматическую фрикционную муфту 9. В этом случае барабан 1 лебедки вращается с высокой скоростью. При этом крутящий момент от вала 2 через звездочку 8 тихого хода передается на звездочку 14 тихого хода, которая свободно вращается на подшипнике 16, не создавая каких-либо помех вращению приводного вала 11. При включении дисковой пневматической фрикционной муфты 13 и одновременном отключении дисковой пневматической фрикционной муфты 9 происходит жесткое соединение звездочки 14 тихого хода с валом 11. При этом вращающий момент от звездочки 14 тихого хода передается посредством цепей на звездочку 8 тихого хода вала 2. В этом случае барабан 1 лебедки вращается с малой скоростью. Крутящий момент от вала 11 через звездочку 15 быстрого хода передается на звездочку 7 быстрого хода, которая свободно вращается на подшипнике (условно не показано), установленном на концевой части 5, не создавая каких-либо помех вращению вала 2.
Таким образом, предложена новая простая конструкция буровой лебедки, обеспечивающей функциональные возможности в полном объеме современных требований для осуществления спускоподъемных операций во время бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин.