Двухбарабанная лебедка

Двухбарабанная лебедка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1н 727558

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

С53)м. Кл,2 (22) Заявлено 11.10.77 (21) 2532519/29-11 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

В 66 D 1/26

В 66 О 1/60

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150480. Бюллетень № 14 (53) УДК б 21 . .86 5 (088. 8) Дата опубликования описания 150480 (72) Авторы изобретения

В.А.Иванов, P.М;Лешак и В.Ф.Атаманчук (71) Заявитель

Ивано-Франковский институт нефти и газа (54 ) ДВУХБАРАБАННАЯ ЛЕБЕДКА

Изобретение относится к подъемнотранспортному оборудованию, а именно, к лебедк чм, и может быть использовано в качестве буровой лебедки.

Известные конструкции двухбарабанных лебедок предусматривают уклад- . ку каната на канатоведущем и канатоприемном барабанах в один слой (1).

Однако эти лебедки нельзя применять в качестве одноконцевых лебедок при больших длинах наматываемого каната.

Наиболее б тизким техническим решением к предлагаемому является двухбарабанная лебедка, содержащая канатоведущий барабан, на ребордах которого 15 в подшипниковьтх узлах равномерно по окружности расположены цилиндрические поворотные наделки с нарезкой для укладки каната,огибаемые витками трения, соединенный с канато- О ведущим барабаном посредством устройства регулирования длины каната канатоприемный барабан для многослойной навивки каната и привод с тормозом (2) . 2., Однако для обеспечения качественной намотки каната на канатоприемном барабане без применения канатоукладчика нео(:ходимо, чтобы допустимые углы набег ния каната на барабан (углы девиации) не превышали

2-6 ; это обуславливает необходимость увеличения межосевых расстояний между канатоприемным барабаном и отклоняющим блоком или же между канатоприемным и канатоведущим барабанами, если отклоняющий блок отсутствует. Это является серьезным препятствием на пути обеспечения компактности лебедки.

Be-вторых для регулирования длины каната между канатоведущим барабаном, имеющим практически постоянный диаметр навивки, и канатоприемным барабаном для многослойной навивки в известной конструкции применено сложное дорогостоящее устройство специальный дополнительный двигатель, выполняющий роль электромагнитного тормоза.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение компактности лебедки.

Цель достигается тем, что канатоведущий и канатоприемный барабаны связаны между собой цепной передачей, устройство регулирования длины каната содержит,.неподвижный блок, подвижный блок, натяжное устройство и вспомогательный .<анат, запасован727558 ный на неподвижный блок и взаимосвя. занный одним концом с подвижным блоком, а другим- с натяжйым устройст-, вом,, при этом отрезок каната между канатоведущим и канатоприемным .барабанами расположен в виде петли, огибающей подвижный блок.

На фиг.l представлена конструкция двухбарабанной лебедки с талевой системой буровой лебедки, общий вид; на фиг.2 — вид А фиг.l.

Двухбарабанная лебедка состоит иэ канатоведущего 1 и канатоприемного 2 барабанов, связанных между собой цепной передачей, состоящей иэ цепей 3 и звездочек 4 и 5. Канато- ведущий барабан 1 связан с приводом 6, оборудованным тормозом 7. В ребордах канатоведущего барабана 1 равномерно по окружности установлены цилиндрические поворотные наделки 8 с винтовой нарезкой, охваченные витками трения каната 9. Размещенные на концах наделок 8 шестерни 10 связаны с неподвижными центральными солнечными шестернями ll Участок каната

9 между канатоведущим 1 и канатоприемным 2 барабанами имеет форму пет ли, оттягиваемой с помощью подвижного направляющего блока 12 и натяжного устройства, выполненного в виде груза 13, который прикреплен к последнему вспомогательным канатом 14 и скобой 15. Вспомогательный канат

14 охватывает отклоняющий блоКи 16 и 17, благодаря чему груз 13 вынесен эа габариты лебедки. Канат 9 перед канатоведущим барабаном охватывает блоки 18 и 19 полиспастной системы, о которой связан грузовой крюк

20. Неподвижный конец каната 9 закреплен на барабане 21. Петля каната 9, оттягиваемая с помощью под- вижного направляющего блока 12 вы полняет несколько функций.

Во-первых, канатоведущим барабаном 1, имйацим постоянный диаметр навивки, и канатоприемным барабаном

2 для многослойной навивки, имеющем переменный диаметр навивки.

Регулировка длины каната осуществляется с)тедующим образом. При многослойной навивке каната на канатоприемный барабан 2, одновременное вращение которого вместе с канатоведущим барабаном 1 обеспечивает цепной передачей 3, диаметр навивки изменяется. При этс м в случае подъема кол6нны бурильных труб (крюк 20 движется вверх) за каждый оборот с канатоведущего барабана 1 сматывается меньшая щчина каната 9, чем должна наматываться на канатоприемный барабан 2, так как диаметр навивки канатоприемного барабана 2 (с намоткой нескольких слоев каната) оказывается больше диаметра навивки канатоведущего барабана 1. При опускании колонны бурильных труб (крюк

20 движется вниз) по той же причине с канатоведущего барабана 1 будет сматываться большая длина каната, чем может намотаться на канатоприем. ный барабан 2.

Таким образом, в первом случае в процессе работы канатоприемному барабану 1 необходимо добавлять недостающую длину наматываемого каната 9, во втором случае наоборот, убирать излишнюю длину сматываемого каната 9, Участок каната 9 между канатоведущим 1 и канатоприемным 2 барабанами, имеющий форму петли, играет роль аккумулятора длины каната; при подъеме, когда необходимо добавлять длину наматываемого кана15 та канатоприемному барабану, петля каната уменьшается, вследствие чего блок 12 опускается вниз, а груз

13. поднимается на соответствующую величину вверх; при спуске, когда необходимо убирать излишнюю длину сматываемого и канатоприемного барабана каната; величина петли увеличивается,вследствие чего блок 12 поднимается. вверх, а груз 13 опускается вниз. ,Во-вторых, отТянутый в виде. петли участок каната позволяет приблизить канатоведущий и канатоприемный барабаны практически вплотную друг к другу, так как необходимые углы

30 девиации (2-6 ) обеспечиваются величиной петли, а расстояние между барабанами в этом случае принципиального значения не имеет. Это позволяет повысить компактность лебедки.

35 В-третьих, оттягиваемая с определенным усилием петля каната 9 посредством груза 13 обеспечивает: . соответствующую. тяговую способность канатоведущего барабана 1, так как для нормальной работы витков трения каната 9 с ненагруженной стороны должно быть обеспечено определенное минимальное усилие каната, определяемое bio формуле Эйлера в зависимости от максимальной техноло45 гической нагрузки на канат, суммарного обхвата наделок каната и коэффициента тренйя между канатом и наделками; нормальную укладку каната на каная топриемиом барабане, так как канат должен наматываться на барабан не свободно, а с определенным усилием, величина которого зависит от изгибной жесткости каната.

При подъеме колонны бурильных труб с помощью грузового крюка 20 и полиспастной системы, включающей блоки 18 и 19, канат 9 набегает на канатоведущий барабан 1, который передает тяговое усилие благодаря

60 виткам трения, которыми канат 9 охватывает цилиндрические поворотные наделки 8, располагаясь в вин- товой нарезке последних. Постоянство положения витков трения обеспечивается автоматически путем враще727558 ния наделок 8 с винтовой нарезкой (при оббегании размещенных на их концах шестерен 10 вокруг неподвижных солнечных шестерен 11) с числом оборотов равным, а направлением вращения противоположным вращению барабана 1, поскольку число зубьев у всех шестерен одинаково.

Для передачи тягового усилия . может быть применен и канатоведущий барабан с наделками, имеющими не винтовую, а цилиндрическую нарезку для размещения в ней витков трения каната 9.

Сбегая с канатоведущего барабана

1, канат 9 прежде, чем попасть на канатоприемный барабан 2, огибает 15 блок 12, оттягиваемый грузом 13,прикрепленным к последнему вспомогательным канатом 14 и скобой 15, в результате чего участок каната 9 между барабанами 1 и 2 образует петлю.

Велйчина этой петли изменяется: уменьшается при подъеме (крюк 20 движется вверх) и увеличивается при спуске (крюк 20 движется вниз). Одновременное вращение канатбведущего и канато- 2 приемного барабанов 1 и 2 обеспечивается двухсторонней цепной передачей. При этом одна пара звездочек

4 закреплена на валу канатоведущего барабана 1, вращение которому передается от привода 6, а другая пара звездочек 5 находится на валу канатоприемного барабана 2, передача вращения которому осуществляется поаредством цепей 3. Торможение лебедки осуществляется ормоэом 7, На 35 канатоведущий барабан 1 канат 9 наматывается вокруг наделок 8 в один слой с большим усилием, соответствующим технологической нагрузке, на канатоприемный барабан 2 канат @) наматывается в несколько слоев, но с небольшой нагрузкой, oripe-. деляемой величиной груза 13.

В двухбарабанной лебедке многослойная навивка каната на канатоприемный барабан ос шествляется с неболЬшим усилием (u 1-0,15 т независимо от типоразмера лебедки), что позволяет избежать действия больших контактных напряжений, которые возникают между проволока- 50 ми отдельных слоев наматываемого каната. Это позволит существенно повысить срок службы буровых канатов. Для уменьшения величины контактных напряжений при контакте g дискретной поверхностью навивки канатоведущего барабана 1, образованной установленными в ребордах барабана 1 цилиндрическими наделками 8, последние могут выполняться футерованными мягкой пластичной футеровкой (например алюминием), Уменьшению величины контактных напряжений будет спосЬбствовать также увеличение количества витков трения каната и числа наделок.

Формула изобретения

Двухбарабанная лебедка, содержащая канатоведущий барабан, ° на ребордах которого в подшипниковых узлах равномерно по окружности расположены цилиндрические поворотные наделки, с нарезкой для укладки каната, огибаемые витками трения, соединенный с канатоведущим .барабаном посредством устройства регулирования длины каната канатоприемный барабан для многослойной навивки каната и привод с тормозом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения компактности лебедки, канатоведущий и канатоприемный барабаны связаны между собой цепной передачей, устройство регулирования длины каната содержит неподвижный блок, подвижный блок, натяжное устройство и

1вспомогательный канат, запасованный на неподвижный блок и взаимосвязанный одним концом с подвижным блоком, а другим — с натяжным устройством, при этом отрезок каната между канатоведущим и канатоприемным барабанами расположен в виде петли, огибающей подвижный блок, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9470484, кл, В бб D 1/60, 1971.

2. Александров М,П. Подъемнотранспортные машины. Высшая школа, М., 1972, рис, 4, с.17, 72755В

Составитель И.Генералова

Редактор Е.Зубиетова Техред 0. leresa КорректорО.Ковинская

Закаэ 1060/20 Тираж 932 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4