Лебедка буровая
Буровая лебедка. Может быть использована для спуско-подъемных операций с буровой и обсадной колоннами нефтяных и газовых скважин. Лебедка содержит установленный на подъемном валу барабан, основной и дополнительный электроприводы, тормозное устройство, при этом 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 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 основного электродвигателя. Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в повышении компактности и упрощении конструкции несущих элементов лебедки, снижении вертикального габарита, снижении массы лебедки, повышении надежности торможения в любых аварийных ситуациях.
Полезная модель относится к грузоподъемным механизмам и может быть использована при разработке буровой лебедки для спуско-подъемных операций с буровой и обсадной колоннами нефтяных и газовых скважин.
Одной из тенденций в разработке буровых лебедок является снижение их массы и габаритов. Для этих целей известна буровая лебедка (RU 89093, публ. 27.11.2009 г.). Лебедка содержит смонтированный на подъемном валу барабан, регулируемый привод, имеющий два основных приводных электродвигателя, редуктор с суммирующим зубчатым колесом, установленным на конце вала подъемного барабана, на консоли этого же конца вала смонтирован механический многодисковый тормоз. Расположение регулируемого привода и тормоза с одной стороны подъемного барабана позволяет устанавливать тормоз на раме лебедки или на поверхности корпуса редуктора. Для сохранения этой компактной схемы электродвигатели регулируемого привода расположены с той же стороны барабана. Редуктор содержит два ведущих вала с ведущими шестернями, передающими крутящий момент от электродвигателей через карданные валы к суммирующему зубчатому колесу, обеспечивая двигательный и тормозной режимы при подъеме и спуске груза. Для равномерного распределения нагрузки на элементы редуктора, ведущие валы расположены симметрично друг другу относительно оси подъемного вала барабана. Эта простая симметричная кинематическая схема не требует коробки передач, и в совокупности с компактной компоновкой конструктивных элементов лебедки, позволяет улучшить ее массогабаритные характеристики. Для аварийной ситуации предусмотрен дополнительный привод, установленный противоположно регулируемому приводу относительно подъемного вала барабана.
Известная схема содержит ряд недостатков. Выбранное расположение дополнительного привода, передающего движение через редуктор основного привода, снижает вероятность безотказной работы, в случае выхода из строя элементов редуктора основного привода. Использование карданных валов снижает общую надежность оборудования, увеличивает требования к обслуживанию. Тормоз, расположенный консольно за редуктором, увеличивает участок подъемного вала подвергаемого скручиванию при торможении, требуя увеличения диаметра вала или применения более прочных материалов.
Задача настоящего технического решения заключается в совершенствовании компоновки буровой лебедки и улучшении массогабаритных характеристик. Для этого заявленная буровая лебедка, как и известная, содержит установленный на подъемном валу барабан, основной и дополнительный электроприводы, тормозное устройство и отличается тем, что 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. Кроме того, редукторы основного и дополнительного приводов лебедки имеют отдельные корпусы, которые будучи расположенными с двух сторон барабана, являются опорами подъемного вала. Электродвигатель дополнительного привода совмещен с редуктором, образуя мотор-редуктор.
В отличие от известной лебедки, в которой электропривод подъемного барабана содержит два основных приводных электродвигателя, каждый из которых соединен с соответствующей ведущей шестерней цилиндрической передачи, заявленная лебедка содержит один приводной электродвигатель, соединенный с подъемным валом через редуктор, притом, что механизм дополнительного привода не зависит от механизма основного привода, обеспечивая тем самым их полное дублирование. То, что редукторы соединены между собой в единый несущий корпус посредством силового кожуха, обеспечивает меньший вертикальный габарит лебедки. В отличие от известной лебедки, имеющей механический многодисковый тормоз, установленный на консоли подъемного вала барабана, заявленная лебедка имеет три независимых между собой тормоза, два из которых воздействуют на барабан подъемного вала, а третий - на вал основного электродвигателя, что обеспечивает надежное торможение в любых аварийных ситуациях. Расположенные с двух сторон барабана редукторы являются опорами для его вала, обеспечивая дополнительную компактность лебедки и уменьшение длины подъемного вала. Электродвигатель дополнительного привода совмещен с редуктором, образуя собой мотор-редуктор, что позволяет уменьшить размер цепного редуктора дополнительного привода.
Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в повышении компактности и упрощении конструкции несущих элементов лебедки, снижении вертикального габарита, снижении массы лебедки, повышении надежности торможения в любых аварийных ситуациях.
Полезная модель иллюстрируется рисунком, где изображена компоновочная схема заявленной лебедки. Лебедка содержит электродвигатель 1, который через муфту 2 и редуктор основного привода 3 соединен с одним концом подъемного вала 4, мотор-редуктор, состоящий из электродвигателя дополнительного привода 5 и редуктора 6, соединенный через редуктор дополнительного привода 7 с другим концом подъемного вала 4. Редукторы соединены между собой в единый несущий корпус посредством силового кожуха 8. Лебедка оснащена тремя независимыми между собой тормозами: тормоз 9 установлен с возможностью воздействия на вал основного электродвигателя 1, а другие два тормоза установлены с возможностью воздействия на тормозные шкивы или диски барабана подъемного вала 4 (не показаны). Лебедка работает следующим образом. Электродвигатель 1 через муфту 2, редуктор 3 передает крутящий момент на подъемный вал барабана 4. Рабочее торможение работы лебедки обеспечивается электродвигателем 1. Функцию аварийного и стояночного тормоза выполняют все тормозные механизмы.
1. Буровая лебедка, содержащая установленный на подъемном валу барабан, основной и дополнительный электроприводы, тормозное устройство, отличающаяся тем, что 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.
2. Буровая лебедка по п.1, отличающаяся тем, что редукторы основного и дополнительного приводов имеют отдельные корпусы.
3. Буровая лебедка по п.1, отличающаяся тем, что корпусы редуктора основного и дополнительного приводов, расположенные с двух сторон барабана, являются опорами подъемного вала барабана.
4. Буровая лебедка по п.1, отличающаяся тем, что электродвигатель дополнительного привода совмещен с редуктором, образуя мотор-редуктор.
