Ключ для резьбовых соединений

Ключ для резьбовых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Й"- И "

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц) 604669

Веюа. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.04.75 (21) 2124589/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 29.04.78 (51) М. Кл. В 25В 13/50

В 23Р 19/06

Государственный комитет

Совета Нииистрое CCCP по делам изобретений и открытий (53) УДК 629.883(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. П. Фучила, Л. М. Лабий и Н. И. Мельницкая

Центральная научно-исследовательская лаборатория

Государственного производственного объединения «Укрнефть» (54) КЛЮЧ ДЛЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к механическому инструменту для соединения, разъединения резьбовых соединений, в частности к инструменту для работы с изделиями особого профиля, например бурильными трубами.

Известно механическое устройство для свинчивания, развинчивания резьбовых деталей, содержащее гидропривод с изменяемым крутящим моментом, рабочий орган и механизм для автоматической установки резьбовых деталей;(1).

Работа этим устройством может производиться лишь при наличии гидросистемы с высоким и низким давлением, что снижает его технологические возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является ключ для резьбовых соединений, в особенности труб, содержащий рабочий орган с ведомой шестерней, привод вращательного действия для свинчивания или развинчивания, а также привод возвратно-поступательного действия для страгивания резьбового соединения, представляющий собой силовой гидроцилиндр, на штоке поршня которого установлена зубчатая рейка, взаимодействующая с ведомой шестерней рабочего органа.

Недостатком известной конструкции является несинхронная работа приводов страгивания и свинчивания или развинчивания, что затрудняет ее использование для работы с бурильными трубами.

Целью изобретения является синхронизация работы приводов страгивания и свинчивания или развинчивания.

Указанная цель достигается тем, что шток снабжен подпружиненным в направлении его возвратного хода упором, шарнирно закрепленным на нем на расстоянии от ближнего зу1О ба рейки, кратном шагу ее зубьев, а ведомая шестерня рабочего органа снабжена одним или несколькими зубьями, которые выполнены длиннее остальных на величину, достаточную для входа в зацепление с упором.

15 На фиг. 1 показан ключ, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1 (ключ,в исходном положении при выполнении операции развинчивания); на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — механизм одностороннего упора

20 в исходном положении при развинчивании, разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — удлиненный зуб ведомой шестерни рабочего органа, разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 6 — механизм одностороннего упора в выведенном из зацеп25 ления положении, разрез à — Г на фиг. 3.

Ключ для резьбовых соединений состоит из корпуса 1, в котором укреплен с возможностью вращения рабочий орган (патрон) 2, снабженный зажимными плашками 3. На на30 ружной поверхности рабочего органа посаже604669

35

65 на ведомая шестерня 4, которая входит в постоянное зубчатое зацепление с ведущей шестерней 5. Ведомая шестерня 4 снабжена зубом 6, который выполнен длиннее всех остальных зубьев 7. Шестерня 5 неподвижно укреплена на промежуточном валу 8, соединенном при помощи муфты 9 с редуктором 10, кинематически связанным с электродвигателем 11. На стойке 12 корпуса 1 укреплен гидравлический цилиндр 13, шток 14 поршня которого соединен с зубчатой рейкой 15, имеющей возможность в крайнем нижнем положении (по чертежу) выходить из зацепления с ведомой шестерней 4 при его вращении в сторону развинчивания резь бового соединения бурильной трубы 16 с замком 17.

При выполнении свинчивания или развинчивания бурильный замок 17 неподвижно закрепляется в зажиме 18.

В верхней части рейки 15 на оси 19 укреплен односторонний упор 20, который пружинами 21 растяжения прижимается к опорным выступам 22. В корпус 1 вмонтирована рукоятка 23, с помощью которой упор 20 выводится из зацепления с зубом 6 при выполнении свинчивания (см. фиг. 6). Упор 20 по своему профилю выполнен аналогичным зубьям рейки

15, т. е. он является как бы продолжением зубьев рейки 15 с заданным шагом. Так как упор 20 имеет в своей центральной части вырез, то он может входить в зацепление только с выступающими частями зуба 6. Зубчатая рейка 15 вставлена в направляющую 24, по которой она может скользить при ее перемещении вверх — вниз.

Из перечисленных элементов ключа к приводу страгивания относятся гидроцилиндр 13, рейка 15, имеющая возможность в крайнем нижнем положении выходить из зацепления с ведомой шестерней 4. К приводу вращения относятся электродвигатель 11, редуктор 10, муфты 9, а также вал 8 с укрепленной на нем ведущей шестерней 5, которая входит в зацепление с ведомой шестерней 4.

Ключ работает следующим образом.

При развинчив анин (снятии) бурильных замков 17 с труб 16 в исходном положении (см. фиг. 1, 2) зубчатая рейка 15 находится в крайнем верхнем (по чертежу) положении.

При создании давления над поршнем гидроцилиндра 13 его шток 14 вместе с рейкой 15 перемещается вниз и провертывает ведомую шестерню 4, а вместе с ней и рабочий орган 2 на некоторый угол. При этом муфта 9 сцепления отсоединяет редуктор 10 от вала 8. Так как труба 16 закреплена в рабочем органе 2, а бурильный замок 17 закреплен в неподвижном зажиме 18, то произойдет страгивание резьбового соединения трубы 16 и замка 17.

В тот момент, когда рейка 15 занимает свое крайнее нижнее положение, при котором упор

20 расположен в одной горизонтальной плоскости с центром ведомой шестерни 4 (см. фиг. 3), включается привод вращательного движения, который вращает рабочий орган 2 до полного развинчивания (разъединения) замка 17 с трубой 16. При этом зуб 6 своими выступающими частями задевает за упор 20, который прощелкивает, не препятствуя вращению рабочего органа 2.

Для возврата рейки 15 в верхнее исходное положение привод вращательного движения включается на реверс и ведомая шестерня 4, своим зубом 6 зацепляясь за упор 20, перемещает рейку 15 вверх и вводит ее в зацепление с основными зубьями 7 шестерни 4, которая, продолжая вращаться, поднимает рейку 15 в верхнее исходное положение. Когда рейка 15 перемещается в верхнее положение, жидкость с надпоршневой полости гидроцилиндра 13 свободно выпускается на слив.

На этом полный рабочий цикл ключа при выполнении операции развинчивания заканчивается.

При свинчивании бурильного замка 17 с трубой 16 гидроцилиндр 13 в работу не включается, так как крутящий момент свинчивания при условии нагрева бурильных замков незначительный и обеспечивается мощностью привода вращательного движения. Для обеспечения вращения рабочего органа 2 зубчатая рейка 15 опускается в крайнее нижнее положение, а упор 20 полностью выходит из зацепления с зубом 6 шестерни 4 и фиксируется в этом положении (см. фиг. 6) при помощи рукоятки 23.

Внедрение предложенного ключа позволяет синхронизировать работу приводов страгивания и свинчивания, что дает возможность механизировать сборку-разборку бурильных труб.

Формула изобретения

Ключ для резьбовых соединений, в особенности труб, содержащий рабочий орган с ведомой шестерней, привод вращательного действия для свинчивания или развинчивания, а также привод возвратно-поступательного действия для страгивания резьбового соединения, представляющий собой силовой гидроцилиндр, на штоке поршня которого установлена зубчатая рейка, взаимодействующая с ведомой шестерней рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью синхронизации работы приводов страгивания и свинчивания или развинчивания,шток снабжен подпружиненным,в направлении его возвратного хода упором, шарнирно закрепленным на нем на расстоянии от ближнего зуба рейки, кратном шагу ее зубьев, а ведомая шестерня рабочего органа, снабжена одним или несколькими зубьями, которые выполнены длиннее остальных на величину, достаточную для входа в зацепление с упором.

604669

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 729960, кл.

В 23N, 1956.

2. Гуссейнов М. А. и др. Справочное руководство по оборудованию турбобуроремонтных цехов и трубных баз. Баку, 1971, с. 85. -гу8вянемо

Риг, б

Составитель Н. Мельникова

Редактор Г. Борисова Техред Н. Рыбкина Корректоры: О. Тюрина и Е. Мохова

Заказ 505/1 Изд. № 383 Тираж 1122 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2