Мобильный ремонтно-буровой агрегат

Мобильный ремонтно-буровой агрегат относится к области глубокого бурения, в частности для капитального ремонта вращательного бурения нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является упрощение трансмиссии лебедки, ротора, насосов, аварийного привода агрегата и повышение удобства и безопасности работы при эксплуатации ремонтно-бурового агрегата. Для этого агрегат включает подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трасмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией, причем раздаточный редуктор содержит валы и шестерни привода лебедки, ротора, гидронасосов, находящихся в съемном корпусе, гидромотор аварийного гидропривода встроен в раздаточный редуктор, вал привода лебедки выполнен проходным, связывающим через угловой редуктор приводной двигатель с лебедкой, цепная трансмиссия гидротормоза которой соединена с барабаном через неоперативную с ручным приводом зубчатую муфту на валу барабана и оперативную дисковую пневматическую муфту на валу гидротормоза, звездочка привода гидротормоза имеет встроенную в станину лебедки опору качения и размещена с зазором по отношению к валу гидротормоза, рычажная трансмиссия привода тормоза лебедки содержит зубчатую пару с переменным передаточным отношением, соосно с валом лебедки установлен вертлюжок с тремя соосными изолированнымим друг от друга каналами, моментомер ротора встроен в карданную передачу, соединяющую раздаточный и реверсивный редукторы. 6 з.п., 15 ил.

Заявляемая полезная модель относится к области глубокого бурения и, в частности, представляет собой мобильный агрегат для капитального ремонта и вращательного бурения нефтяных и газовый скважин.

Известна конструкция мобильного ремонтно-бурового агрегата, включающая два передвижных блока: блок-подъемник с транспортной базой, приводным двигателем, лебедкой, трансмиссией и телескопической буровой вышкой и блок бурового основания, платформа которого выше платформы блока-подъемника Конструкция также включает ротор, имеющий одноступенчатую коническую передачу с шаровыми опорами, расположенными ниже большой шестерни, жестко связанной со столом ротора, а также горизонтальный приводной вал, цепную трансмиссию, соединяющую трансмиссию на платформе блока-подъемника с промежуточной опорой на платформе блока бурового основания и карданный вал, соединяющий указанную промежуточную опору с приводным валом ротора (см, например, книгу Р.А.Баграмова «Буровые машины и комплексы», М.: «Недра», 1988 г., с.102-103, а также книгу «Буровой агрегат 1БА15В. Техническое описание и руководство по эксплуатации», М.: «Колос», 1976 г., с.7, 12, 37).

Недостатком этой конструкции является то, что требуется дополнительная промежуточная опора для привода ротора, которая занимает единственно возможное место для установки стационарного бурового ключа, так как на установку ключа сбоку от ротора накладывается ограничение транспортного габарита по ширине основания. Кроме того, сам ротор с конической главной передачей и необходимым диаметром проходного отверстия имеет значительные габариты по ширине и высоте и значительную массу.

Известен также агрегат с гидроприводным ротором (см., например, книгу «Каталог деталей агрегата для освоения и ремонта скважин», Внешторгиздат, изд. 4570М, с.40).

Ротор агрегата имеет двухступенчатую цилиндрическую передачу от гидродвигателя к столу ротора, смонтированного на сдвоенном радиально-упорном роликовом подшипнике, расположенном между столом и главной шестерней. В проходном отверстии стола смонтирован клиновой захват (спайдер).

Основным недостатком этой конструкции является невозможность выполнить проходное отверстие требуемого размера из-за размещения подшипника между столом и главной шестерней. Кроме того, наличие одного подшипника с очень незначительной осевой базой не обеспечивает достаточного его ресурса, что доказывается практикой применения таких роторов.

Кроме того, все приведенные выше конструкции практически невозможно трансформировать с целью применения различных типов приводов. Специфика мобильных ремонтно-буровых агрегатов заключается в следующем:

1. Ограничение ширины основной платформы основания транспортным габаритом (25002800 мм) и невозможность располагать силовое оборудование на откидных площадках.

2. Различные перепады высотных отметок платформы блока-подъемника и платформы блока основания при разных условиях работы:

- при малом перепаде, например, при капитальном ремонте скважины, когда работают либо без превентора, либо с одним превентором, целесообразно применять ротор традиционной конструкции с горизонтальным приводным валом;

- при большом перепаде высотных отметок и применении стационарного бурового ключа, когда нет места для промежуточной опоры, целесообразно применение ротора с цилиндрической главной передачей и подсоединением приводного карданного вала от платформы блока-подъемника к вертикальному валу ротора снизу или применение гидропривода ротора. Применение гидропривода, помимо упрощения трансмиссии агрегата, иногда обусловлено необходимостью маневрирования мощностью и частотой вращения, а также оперативного реверсирования.

Известна универсальная конструкция ремонтно-бурового агрегата, отвечающая упомянутым условиям, включая условия минимальных габаритов по ширине и высоте, минимальной массы при достаточно большом диаметре проходного отверстия ротора, обеспечивающего применение встроенного клинового захвата для работы с бурильными и обсадными трубами, рассчитанными для самых сложных конструкций скважин в пределах грузоподъемности агрегата (см. описание изобретения «Мобильный ремонтно-буровой агрегат», защищенное патентом RU 2260105 по заявке от 11.03.2004 2004107112).

Указанное техническое решение характеризует мобильный ремонтно-буровой агрегат с универсально-приводным малогабаритным ротором, конструкция которого обеспечивает возможность привода ротора, как с помощью горизонтального приводного вала, так и путем подвода мощности снизу без промежуточной опоры, а также возможность использования гидроприводного ротора, причем конструкция агрегата легко трансформируется с целью применения различных типов привода.

Мобильный ремонтно-буровой агрегат включает транспортную базу с размещенными на ней буровой вышкой, буровой лебедкой и трансмиссией привода буровой лебедки и ротора, ротор со встроенным клиновым захватом, размещенный на отдельном мобильном основании (рабочей площадке бурильщика), включающий стол ротора и главную шестерню, жестко закрепленную на нем. Главная шестерня ротора выполнена цилиндрической и размещена между двумя радиально-упорными подшипниками внутри корпуса стола ротора, снабженного сменной и съемной приводной приставкой, размещенной в отдельном корпусе, жестко скрепленной с корпусом стола ротора и включающей цилиндрические сателлит и приводную шестерню, надетую на приводной вал. Выходной конец приводного вала выведен через нижнюю часть корпуса указанной приводной приставки для стыковки с трансмиссией привода ротора. Приводной вал снабжен дополнительной шестерней для зацепления с шестернями гидродвигателей. Приводной вал снабжен первой дополнительной конической шестерней для зацепления со второй дополнительной конической шестерней, вал которой выведен через заднюю часть корпуса указанной приставки для соединения с трансмиссией привода ротора.

Недостатком указанной компоновки механизмов и узлов мобильно-бурового агрегата является размещение ротора на верхней поверхности мобильного основания (рабочей площадке бурильщика). Это снижает условия безопасности работы бурильщика за счет загромождения рабочей площадки бурильщика и усложняет конструкцию мобильного ремонтно-бурового агрегата как при работе, так и при транспортировке.

За прототип заявляемого технического решения может быть принят мобильный ремонтно-буровой агрегат (см. описание полезной модели «Мобильный ремонтно-буровой агрегат», защищенной патентом RU 40372 по заявке от 26.04.2004 2004112351), включающий подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трасмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией.

Недостатком этого мобильно-бурового агрегата-прототипа является усложненная конструкция трансмиссии лебедки и ротора агрегата (значительное количество цепных трансмиссий и редукторов). Это усложняет конструкцию мобильного ремонтно-бурового агрегата как при работе, так и при транспортировке, снижает условия безопасности работы за счет загромождения рабочих площадок обслуживающего персонала.

В связи с изложенным, основной технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение указанных выше недостатков прототипа и создание мобильного ремонтно-бурового агрегата, конструкция которого обеспечивала упрощение трансмиссии лебедки, ротора, насосов и аварийного привода, повышение удобства и безопасности работы при сохранении всех функциональных возможностей агрегата.

Технический результат предложенного мобильно-бурового агрегата заключается в упрощении трансмиссии лебедки, ротора, насосов и аварийного привода агрегата, и в повышении удобства и безопасности работы при эксплуатации ремонтно-бурового агрегата.

Для достижения указанного технического результата мобильный ремонтно-буровой агрегат включает подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трасмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией, при этом раздаточный редуктор содержит валы и шестерни привода лебедки, ротора, гидронасосов, находящихся в съемном корпусе, гидромотор аварийного гидропривода встроен в раздаточный редуктор, вал привода лебедки выполнен проходным, связывающим через угловой редуктор приводной двигатель с лебедкой, цепная трансмиссия гидротормоза которой соединена с барабаном через неоперативную с ручным приводом зубчатую муфту на валу барабана и оперативную дисковую пневматическую муфту на валу гидротормоза, причем звездочка привода гидротормоза имеет встроенную в станину лебедки опору качения и размещена с зазором по отношению к валу гидротормоза, рычажная трансмиссия привода тормоза лебедки содержит зубчатую пару с переменным передаточным отношением, соосно с валом лебедки установлен вертлюжок с тремя соосными изолированными друг от друга каналами, моментомер ротора встроен в карданную передачу, соединяющую раздаточный и реверсивный редукторы.

Дополнительные отличия мобильно-бурового агрегата состоят в следующем.

В съемном корпусе раздаточного редуктора применена одна шестерня, взаимодействующая с двумя зубчатыми муфтами с ручным приводом.

Зубчатая пара рычажной трансмиссии привода тормоза лебедки выполнена из двух цилиндрических колес со смещенными центрами вращения, с одним из колес соединена тормозная рукоятка, что позволяет улучшить управление тормозом лебедки благодаря значительной величине отвода тормозных лент и незначительном повороте тормозной рукоятки при растормаживании с сохранением необходимого тормозного усилия при небольшом усилии на тормозной рукоятке.

Вертлюжок с тремя соосными каналами содержит осевой и два кольцевых каналы, сообщающиеся с соответствующими каналами вала барабана лебедки, связанными через радиальные штуцеры с кольцевой рубашкой охлаждения тормозных шкивов, а наружный кольцевой канал сообщается с воздушной полостью дисковой пневматической муфты, что обеспечивает циркуляционное жидкостное охлаждение тормозных шкивов лебедки и подвод воздуха к дисковой пневматической муфте.

Гидромоторы привода ротора повернуты вниз, жестко прикреплены вертикально к нижней плоскости корпуса ротора и их гидрообвязка подсоединена снизу, что позволяет освободить рабочую площадку бурильщика от выступающих частей гидропривода ротора.

В гидросхему привода ротора между основным распределителем и гидромоторами включен дополнительный гидрораспределитель, обеспечивающий возможность включения двух моторов последовательно или параллельно, т.е. возможность маневрирования частотой вращения стола ротора.

Гидроцилиндр выдвижения верхней секции состоит из двух соосных жестко соединенных секций с полыми штоками, направленными в противоположные стороны, поршневые полости цилиндров сообщаются гидравлически, штоковые полости сообщаются с атмосферой, полость нижнего штока, связанного с нижней секцией вышки сообщается через двухлинейный двухпозиционный распределитель с напорной и сливной линиями гидросистемы, корпусы цилиндров размещены в направляющих верхней секции вышки.

Технические признаки заявляемого мобильного ремонтно-бурового агрегата могут быть реализованы с помощью средств, применяемых в общем машиностроении (выполнение раздаточного редуктора, использование аварийного гидропривода, моментомера, использование дисковых пневмо-мембранных муфт, гидроцилиндров и т.д.). Существенные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы и достаточны для ее реализации и решения поставленной технической задачи.

Конструкция мобильного ремонтно-бурового агрегата является новой и промышленно применимой.

Полезная модель поясняется на примере ее выполнения, схематически изображенном на прилагаемых чертежах (фиг.1 - фиг.15), на которых приведены следующие элементы.

Фиг.1 - общий вид агрегата в транспортном и рабочем положении.

Фиг.2 - компоновка оборудования на монтажной раме.

Фиг.3 - раздаточный редуктор (вид в плане).

Фиг.4 - вал привода лебедки.

Фиг.5 - разрез раздаточного редуктора по гидронасосам и дисковой пневматической муфте привода ротора.

Фиг.6 - разрез раздаточного редуктора по гидромотору аварийного привода.

Фиг.7 - разрез по подъемному валу лебедки с переключателем гидротормоза.

Фиг.8 - привод гидротормоза.

Фиг.9 - рычажная трансмиссия привода тормоза.

Фиг.10 - вертлюжок с тремя соосными каналами.

Фиг.11 - ротор (вид спереди).

Фиг.12 - ротор (вид сверху).

Фиг.13 - ротор (вид сбоку).

Фиг.14 - гидросхема привода ротора.

Фиг.15 - гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки.

На фиг.1, 2 изображен мобильный ремонтно-буровой агрегат, состоящий из самоходного шасси 1, монтажной рамы 2, приводного двигателя 3, телескопической вышки 4, мобильного бурового основания 5 на прицепе 22 с подсвечником, ротора 6, лебедки с цепными трансмиссиями 7, гидротормоза 8, углового редуктора 9, ленточного тормоза 10, рычажной трансмиссии ленточного тормоза 11, телескопического гидроцилиндра 12 подъема вышки, гидроцилиндра 13 выдвижения верхней секции вышки 4, карданной трансмиссии 14 привода лебедки 7 и привода 15 ротора 6, реверсивного редуктора 16 привода ротора 6, гидросистемы 17, гидроаутригеров 18, аварийного привода 19, моментомера 20 ротора 6, раздаточного редуктора 21.

Привод лебедки, ротора и гидронасосов осуществлен через раздаточный редуктор 21 (фиг.3, 4, 5). Привод лебедки реализован через проходной вал 23 (фиг.4), снабженный двумя карданными фланцами 24 и приводной шестерней привода ротора 25. На фиг.5 показана приводная шестерня 26 на вторичном валу 27, на котором смонтирована дисковая пневматическая муфта 28 привода ротора, ведомый диск 29 которой выполнен заодно с карданным фланцем 30. Шестерня 26 соединена с шестерней 31 на валу 32, который через подшипники 33 опирается на две втулки 34, смонтированные на подшипниках 35 в съемном корпусе 36. На наружных шлицах втулок 34 надеты две зубчатые муфты 37, перемещаемые вилками 38 посредством рукояток 39. Шестерня 31 снабжена двумя внутренними зубчатыми венцами 40, с которыми взаимодействуют зубчатые муфты 37. С втулками 34 соединены два гидравлических насоса 41, включение которых может осуществляться либо одновременно, либо порознь. Воздух в дисковую пневматическую муфту 28 подается через вертлюжок 42 (фиг.5).

На фиг.6 показан разрез раздаточного редуктора 21 по гидромотору 43 аварийного привода 19, который приводится от втулки 44, смонтированной на подшипниках в корпусе 45 раздаточного редуктора 21. Втулка 44 соединена посредством зубчатой муфты 46 с шестерней 47, находящейся в зацеплении с шестерней 25 на проходном валу 23. От шестерни 47 посредством аналогичной муфты и втулки 48 приводится третий насос 49, используемый для осуществления монтажно-демонтажных работ агрегата. На раздаточном редукторе 21 размещены четыре рукоятки, с помощью которых осуществляется подключение установленных на нем агрегатов в любой комбинации.

На фиг.7 изображен разрез по подъемному валу лебедки с переключателем гидротормоза. На валу 50 лебедки смонтирован барабан 51 с двумя тормозными шкивами 52, охватываемыми тормозными лентами 53. Вал 50 имеет опору качения на станине лебедки посредством двух подшипников 54. Слева от барабана на консоли вала установлена на подшипниках звездочка 55 тихоходного цепного контура привода лебедки, соединенная с ведомым диском 56 дисковой пневматической муфты 57. На правой консоли установлена звездочка 58 цепного контура гидротормоза 8 и звездочка 59 быстроходного цепного контура привода лебедки, соединенная с ведомым диском 60 дисковой пневматической муфты 61. Звездочка 58 соединяется или разъединяется с валом 50 неоперативной с ручным приводом зубчатой муфтой 62, перемещаемой вилкой 63 посредством рукоятки 64.

На фиг.8, где изображен привод гидротормоза, показана быстроходная звездочка 65 цепного контура гидротормоза, смонтированная в корпусе лебедки на двух подшипниках 66. Вал 67 гидротормоза 8 проходит через отверстие в звездочке 65 с зазором 68 и соединяется посредством шлицев с ведомым диском 69 дисковой пневматической муфты 70, ведущий диск 71 которой жестко соединен со звездочкой 65.

Рычажная трансмиссия (фиг.9) привода тормоза передает тормозное усилие от тормозной рукоятки 72 к тормозному валу (не показан) через цилиндрическую зубчатую пару с переменным передаточным отношением, состоящую из ведущего зубчатого колеса 73, жестко связанного с тормозной рукояткой 72 и ведомого зубчатого колеса 74, жестко связанного с рычагом 75 рычажной трансмиссии 11, причем оба колеса имеют смещенные центры вращения Ор и Ор1 относительно центров Ош и Ош1 зубчатых венцов.

Циркуляционное жидкостное охлаждение тормозных шкивов лебедки обеспечено введением в конструкцию соосно с валом лебедки трехканального вертлюжка для жидкостного охлаждения и подвода воздуха к дисковой пневматической муфте. На фиг.10 показан разрез вертлюжка 76 (фиг.7) с тремя соосными изолированными друг от друга каналами. Вертлюжок имеет неподвижный корпус 77, состоящий из двух сваренных между собой соосных втулок 78 и 79 и одной наружной втулки 80, связанной с втулкой 78 посредством штифтов 81. Втулка 79 имеет осевой канал 95 и между втулками 78, 79 и 80 имеются кольцевые каналы 82 и 83. Кольцевой канал 82 и осевой канал 95 герметизированы относительно вращающегося корпуса 84 торцевыми уплотнениями 85 и 86, поджатыми пружинами 87 и 88. Втулка 80 герметизирована относительно втулки 78 резиновыми кольцами 89 и уплотнена относительно вращающейся втулки 90, жестко связанной с корпусом дисковой пневматической муфты, подпружиненным торцовыми уплотнениями 91, 92. Корпус 77 вертлюжка смонтирован на вращающемся валу 50 лебедки на подшипниках 93. Кольцевые полости втулок 80 и 90 сообщаются между собой радиальными отверстиями 94. Каналы 95, 82 и 83 имеют штуцеры 96 и 97 для системы циркуляции охлаждающей жидкости и штуцер 98 для связи с источником сжатого воздуха. Штуцер 99 предназначен для подачи сжатого воздуха к диафрагме дисковой пневматической муфты. Корпус 84 имеет осевой канал 100, связанный с осевым каналом 101 разделительной втулки 102, и отверстия 103, связывающие полость 104 с кольцевым каналом 82. Канал 101 и полость 104 сообщаются с помощью штуцеров 105 с кольцевой охлаждающей полостью 106 тормозных шкивов 52 (фиг.7), разделенной перегородкой.

На фиг.11, 12, 13 изображен ротор 6 с главной цилиндрической передачей 107 со съемным редуктором 108, имеющий либо механический привод от кардана, соединенного с фланцем 109 (фиг.13), направленным вниз, либо гидравлический привод от гидромоторов 110 (фиг.13), расположенных снизу редуктора 108 (фиг.11). Гидромоторы привода ротора повернуты вниз, жестко прикреплены вертикально к нижней плоскости корпуса ротора и их гидрообвязка подсоединена снизу. При установке на мобильное основание верхняя плоскость крышки ротора находится заподлицо с плоскостью рабочей площадки бурильщика.

На фиг.14 показана гидросхема двухмоторного привода ротора, обеспечивающая либо параллельное, либо последовательное включение гидромоторов. Это переключение осуществляется специальным двухпозиционным распределителем 111, вход которого соединен с входами А и В1 гидромоторов, а выход - с входами В и А1 гидромоторов. В одном положении распределителя входы В и А1 сообщаются между собой, а входы в распределитель А и В1 перекрыты. В этом положении входы гидромоторов А и В1 соединены с выходами трехходового управляющего распределителя 112, входы которого соединяются с насосом 113 (линия Р) и гидробаком 114 (линия Т), и обеспечивается последовательное соединение. В другом положении распределителя вход А соединяется с А1, вход В соединяется с В1, при этом имеет место параллельное соединение.

На фиг.15 изображен гидроцилиндр 13 выдвижения верхней секции вышки 4. Он выполнен в виде двойного цилиндра 115 и состоит из одинаковых соосных секций 116 и 117, жестко соединенных между собой общей крышкой 118 с отверстием 119. Секции имеют поршни с осевыми отверстиями 120, 121 и полые противоположно направленные штоки 122, 123, оборудованные на концах шаровыми шарнирами 124, 125. Жидкость подается в поршневые полости через осевой канал 126 нижнего штока. Осевой канал верхнего штока 127 связан с пробкой 128 для выхода воздуха. Штоковые полости цилиндров 129, 130 сообщаются с атмосферой. Шарнир нижнего штока укреплен на нижней секции 131 вышки, а шарнир верхнего штока соединен с верхней секцией 132 вышки. Гильзы 116, 117 цилиндров расположены в направляющих 133, жестко укрепленных на верхней секции вышки. Расстояние между направляющими равно половине общего хода цилиндра. Использование направляющих позволяет повысить надежность узла выдвижения верхней секции вышки и заменить в конструкции прототипа откидные пружинные центраторы, приводящие зачастую к заклиниванию в процессе выдвижения верхней секции вышки.

Работа мобильного ремонтно-бурового агрегата осуществляется следующим образом. Монтаж агрегата начинается с установки на точке ремонта или бурения скважины. При развертывании для бурения самоходное шасси 1 приподнимается аутригерами 18 до полного отрыва колес от грунта. После выверки горизонтальности агрегат фиксируется. Посредством гидроцилиндра 12 поднимается телескопическая вышка 4 и крепится откидными болтами (не показаны) к задней опоре. Затем посредством гидроцилиндра 13 выдвигается верхняя секция 132 вышки 4. При этом соосные секции 116, 117 цилиндра вначале неподвижны и выдвигается шток 122 вместе с верхней секцией 132 вышки 4. При этом направляющие 133 скользят вдоль цилиндра. После упора верхнего штока 122 в верхнюю крышку секции 116 начинает подниматься цилиндр 115 вместе с верхней секцией вышки, находясь в направляющих 133. Далее после подъема выдвижных упоров 134 верхней секции выше опор 135 на нижней секции верхняя секция приспускается до посадки выдвижных упоров 134 в опоры 135 на нижней секции. Посредством использования сдвоенного гидроцилиндра с противоположно направленными штоками, длина которых вдвое короче при той же высоте подъема достигается увеличение в четыре раза запаса устойчивости при продольном изгибе. Кроме того, из конструкции исключены откидные центраторы по оси, которые в случае отказа дополнительно увеличивают продольный изгиб и вызывают заклинивание в процессе выдвижения верхней секции вышки.

Затем проводят натяжение оттяжек с контролем усилия по индикаторам натяжения (не показаны), встроенным в каждую оттяжку. Далее осуществляют развертывание и монтаж мобильного основания 5 с ротором 6. Для осуществления подъемных операций при ремонте скважин или бурении включают приводной двигатель 3 и коробку отбора мощности, от которой через карданный вал 136 (карданную трансмиссию 14) передается вращение проходному валу раздаточного редуктора 21 и далее через карданный вал 137 угловому редуктору 9. Со второй ступени углового редуктора 9 вращение передается либо на цепной контур лебедки 7 медленной скорости и на звездочку 55 (фиг.7), либо на цепной контур быстрой скорости и на звездочку 59. Обе звездочки смонтированы на валу 50 на подшипниках и передают вращение барабану 51 при включении одной из дисковых пневматических муфт 57 или 61 (фиг.7). При этом зубчатая муфта 62 выключена и цепной контур гидротормоза не включен. При спуске колонны труб в скважину включают неоперативную зубчатую муфту 62, подключая тем самым цепной контур гидротормоза 8 к валу 50. Но сам гидротормоз включается оперативно только дисковой пневматической муфтой 70 при спуске колонны труб. При подъеме незагруженного крюкоблока 139 в процессе спуска колонны труб в скважину гидротормоз оперативно отключают дисковой пневматической муфтой 70. В кольцевых охлаждающих полостях 106 тормозных шкивов 52 осуществляется циркуляция охлаждающей жидкости, подводимой через вертлюжок 76 (фиг.10) по его каналам 101 и 95 и штуцерам 105 и 96 на валу 50 лебедки 7. Третий канал 83 вертлюжка 76 используется для подвода сжатого воздуха к дисковой пневматической муфте 61.

Привод 11 ленточного тормоза (фиг.2) осуществляется от тормозной рукоятки 72 (фиг.9) на посту бурильщика (не показан). Причем передача усилия осуществляется через пару зубчатых колес 73, 74. С шестерней 73 жестко связана тормозная рукоятка 72, а с шестерней 74 - рычаг 75, связанный с рычажной трансмиссией 11. Оси вращения зубчатых колес Ор и Ор1 смещены таким образом, что в положении «заторможено» передаточное отношение равно 1 и усилие на рычаг 75 составляет:

Рт=Рр*lр/lрыч, где Рт - тормозное усилие, lр - длина рукоятки, lрыч - длина рычага, Рр - усилие руки бурильщика.

При перемещении рукоятки 72 в положение «расторможено» (показано пунктиром) передаточное отношение уменьшается и угол поворота рычага 75 примерно вдвое больше угла поворота рукоятки 72. В положении «заторможено» обеспечивается максимальное тормозное усилие на лентах тормоза за счет максимального передаточного отношения рычажной трансмиссии, а в положении «расторможено» это передаточное отношение уменьшается вдвое, что позволяет осуществить полный отвод лент от тормозных шкивов при незначительном отклонении рукоятки 72.

Механический привод ротора осуществляется от раздаточного редуктора 21 через шестерни 26, 31 и дисковую пневматическую муфту 29, далее - через карданный вал 141, промежуточную опору 142, карданный вал 143, моментомер 20, выполняющий одновременно функцию промежуточной опоры, карданный вал 144 к реверсивному редуктору 16. Далее вращение от реверсивного редуктора передается через вертикальный карданный вал 145, который соединен с фланцем 109 ротора 6 (фиг.13) со стороны нижней плоскости съемного редуктора 108.

Второй вариант привода ротора - гидравлический от двух гидромоторов 110. Для исключения выступающих частей над буровой площадкой 146 гидромоторы вмонтированы снизу редуктора 108. Гидромоторы нерегулируемые, т.е. более простые по конструкции чем в прототипе, и обеспечивают две скорости вращения без потери мощности благодаря применению гидросхемы двухмоторного привода ротора (фиг.14). Эта схема позволяет увеличивать частоту вращения стола ротора вдвое при соответствующем уменьшении крутящего момента путем переключения гидравлического питания с параллельного на последовательное, и, наоборот, с соответствующим уменьшением вдвое частоты вращения и увеличением крутящего момента при параллельном питании гидромоторов. Для реализации гидропривода ротора и других механизмов используются два гидронасоса, расположенные в съемном корпусе 36 (фиг.5) на раздаточном редукторе 21.

Монтажные операции (установка аутригеров, подъем вышки и выдвижение ее верхней секции) осуществляются гидроприводом от третьего насоса 49, получающего вращение от шестерни 47 (фиг.6). Эта шестерня получает вращение от высокомоментного гидромотора 43 аварийного привода, который включается через зубчатую муфту рукояткой 147. Для работы аварийного привода служит электроприводная гидростанция. От этой гидростанции можно осуществлять и монтажно-демонтажные операции в случае выхода из строя основного приводного двигателя. От высокомоментного гидромотора приводится и ротор через шестерни 25 и 26.

Таким образом, описанная конструкция ремонтно-бурового агрегата обеспечивает сосредоточение в одном раздаточном редукторе привода лебедки, ротора, всех насосов и аварийного привода, что значительно упрощает кинематическую схему, уменьшает количество редукторов и цепных трансмиссий, обеспечивает возможность предотвращения аварийной ситуации (например, в случае выхода из строя во время работы приводного двигателя и элементов трансмиссии и необходимости отрыва скважинного инструмента от забоя), повышает удобство и безопасность при эксплуатации ремонтно-бурового агрегата.

1. Мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий подъемный блок на раме самоходного шасси, содержащий приводной двигатель, раздаточный редуктор, связанный с коробкой перемены передач двигателя, угловой редуктор, лебедку с цепными трансмиссиями, гидротормозом, ленточным тормозом, снабженным рычажной трансмиссией привода тормоза, оперативными дисковыми пневматическими муфтами для соединения трансмиссии с барабаном лебедки и с системой водяного охлаждения, телескопическую буровую вышку с кронблоком, полатями и оттяжками, талевую систему с крюкоблоком, телескопический гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, карданные трансмиссии привода лебедки и ротора, реверсивный редуктор привода ротора, мобильный блок бурового основания, снабженный подсвечником, буровым ключом и ротором с механическим и гидравлическим приводами, гидросистему с насосами и пультом управления, гидроаутригеры, аварийный гидропривод, связанный гидравлически с аварийной электроприводной гидростанцией, отличающийся тем, что раздаточный редуктор содержит валы и шестерни привода лебедки, ротора, гидронасосов, находящихся в съемном корпусе, гидромотор аварийного гидропривода встроен в раздаточный редуктор, вал привода лебедки выполнен проходным, связывающим через угловой редуктор приводной двигатель с лебедкой, цепная трансмиссия гидротормоза которой соединена с барабаном через неоперативную с ручным приводом зубчатую муфту на валу барабана и оперативную дисковую пневматическую муфту на валу гидротормоза, причем звездочка привода гидротормоза имеет встроенную в станину лебедки опору качения и размещена с зазором по отношению к валу гидротормоза, рычажная трансмиссия привода тормоза лебедки содержит зубчатую пару с переменным передаточным отношением, соосно с валом лебедки установлен вертлюжок с тремя соосными изолированными друг от друга каналами, моментомер ротора встроен в карданную передачу, соединяющую раздаточный и реверсивный редукторы.

2. Мобильный ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что для привода двух гидронасосов в съемном корпусе раздаточного редуктора применена одна шестерня, взаимодействующая с двумя зубчатыми муфтами с ручным приводом.

3. Мобильный ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что зубчатая пара рычажной трансмиссии привода тормоза выполнена из двух цилиндрических колес со смещенными центрами вращения, с одним из колес соединена тормозная рукоятка.

4. Мобильный ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что вертлюжок с тремя соосными каналами содержит осевой и два кольцевых канала, сообщающиеся с соответствующими каналами вала барабана лебедки, связанными через радиальные штуцеры с кольцевой рубашкой охлаждения тормозных шкивов, а наружный кольцевой канал сообщается с воздушной полостью дисковой пневматической муфты.

5. Мобильный ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что гидромоторы привода ротора повернуты вниз, жестко прикреплены вертикально к нижней плоскости корпуса ротора и их гидрообвязка подсоединена снизу.

6. Мобильный ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что в гидросхему привода ротора между основным распределителем и гидромоторами включен дополнительный гидрораспределитель, обеспечивающий возможность включения двух моторов последовательно или параллельно.

7. Мобильный ремонтно-буровой агрегат по п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндр выдвижения верхней секции состоит из двух соосных жестко соединенных секций с полыми штоками, направленными в противоположные стороны, поршневые полости цилиндров сообщаются гидравлически, штоковые полости сообщаются с атмосферой, полость нижнего штока, связанного с нижней секцией вышки, сообщается через двухлинейный двухпозиционный распределитель с напорной и сливной линиями гидросистемы, корпусы цилиндров размещены в направляющих верхней секции вышки.