КЛЮЧ ТРУБНЫЙ

Полезная модель относится к устройствам для механизации операций свинчивания и развинчивания резьбовых соединений насосно- компрессорных и бурильных труб при бурении и ремонте нефтяных и газовых скважин.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому - прототипом является ключ трубный / Патент Российской Федерации №2328587, МПК В21В 19/16, опубликовано 10.07.2008 г., бюл. №19/, содержащий корпус с размещенными в нем шестернями для передачи вращения к разрезной шестерне, гидромотор, планетарный редуктор, узел передачи вращения от гидромотора к планетарному редуктору, привод переключения передач, гидрораспределитель с приводом его переключения и хвостовик.
В прототипе передача вращения от гидромотора к планетарному редуктору обеспечивается узлом передачи вращении, включающим в себя переходной вал, отцентрированный подшипниками и распорными втулками относительно присоединительных поверхностей корпуса узла к гидромотору и планетарному редуктору.
Недостаток прототипа заключается в наличии в нем дополнительного промежуточного узла между гидромотором и планетарным редуктором, который увеличивает габариты и массу изделия, снижает его коэффициент полезного действия и общую надежность конструкции.
Технической задачей, стоящей перед автором является упрощение конструкции ключа трубного и повышение его надежности.
Технический результат достигается тем, что в трубном ключе, содержащем корпус с размещенными в нем двухступенчатым редуктором с цилиндрическими зубчатыми колесами для передачи крутящего момента на оснащенный трубозахватным механизмом ротор, гидромотор с выходным валом, планетарный редуктор, гидропереключатель, механизм переключения передач и управления гидрораспределителем, проушину для присоединения штанги реактивного момента, демпфирующую подвеску и манометр для контроля величины крутящего момента на роторе, выходной вал гидромотора выполнен в виде зубчатого колеса, взаимодействующего непосредственно с сателлитными зубчатыми колесами планетарного редуктора.
На фиг.1 изображен общий вид ключа трубного.
На фиг.2 - вид сверху;
На фиг.3 - планетарный редуктор в продольном разрезе с установленным в нем гидромотором.
На фиг.4 - поперечное сечение планетарного редуктора в плоскости взаимодействия сателлитных зубчатых колес с выходным валом гидромотора.
Ключ трубный состоит из двухступенчатого редуктора 1, обеспечивающего передачу крутящего момента на трубозахватный механизм 2, гидромотора 3, планетарного редуктора 4, механизма переключения передач 5, гидропереключателя 6 с механизмом управления 7, демпфирующей пружинной подвески 8, проушины 9 для соединения со штангой реактивного момента и манометра 10 контроля давления в гидросистеме. Гидромотор 3 установлен непосредственно на планетарный редуктор 4, при этом, выполненные на конце выходного вала 11 гидромотора зубья с эвольвентным профилем соответствующего модуля входят в зацепление с сателлитными зубчатыми колесами 12 планетарного редуктора, выполняя функцию центрального колеса планетарного редуктора.
Ключ трубный работает следующим образом.
Ключ с помощью троса подвешивают за демпфирующую подвеску 8 на вышку агрегата (на чертеже не показано). Трубозахватный механизм 2 захватывает трубу выше соединительной муфты (замка). Колонна труб ниже соединительной муфты (замка) зафиксирована от проворота специальным стопорным устройством или спайдером. От вращения вокруг колонны труб ключ удерживается присоединенной к проушине 9 штангой реактивного момента или тросом (на чертеже не показано).
Рабочая жидкость от гидросистемы агрегата через питающие рукава высокого давления, подается в гидромотор 3. Через планетарный редуктор 4 и двухступенчатый редуктор 1, вращение выходного вала 11 гидромотора 3 передается на трубозахватный механизм 2 и приводит во вращение зафиксированную в нем трубу, обеспечивает таким образом, в зависимости от направления вращения ротора, свинчивание или развинчивание резьбового соединения.
Скорость вращения ротора регулируется механизмами переключения передач 5 и управления гидропереключателем 7. Величина крутящего момента на роторе контролируется по манометру 10, тарированному в единицах величины крутящего момента.
Таким образом, выполнение выходного вала гидромотора в виде зубчатого колеса, взаимодействующего непосредственно с сателлитными зубчатыми колесами планетарного редуктора, позволило обеспечить передачу крутящего момента от выходного вала гидромотора непосредственно на сателлиты планетарного редуктора без промежуточного узла передачи вращения, что позволило упростить конструкцию ключа, улучшить технические характеристики и повысить его надежность.