專利名稱：一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油田管用動力鉗的主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，特別是一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，屬于石油裝備制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在油田井口的油管、套管、鉆桿螺紋的上、卸扣中，要用到一種管用動力鉗，它能使上述管柱的螺紋連接拆卸方便，極大減小作業(yè)工人的勞動強(qiáng)度。傳統(tǒng)的油田管用動力鉗其夾緊形式一般是由雙鉗牙內(nèi)曲面徑向平移滑動夾緊實現(xiàn)的，這種夾緊形式存在著鉗牙與管子的夾緊接觸面積小，易損傷管壁。為了彌補(bǔ)上述之不足，目前也出現(xiàn)一種三鉗牙內(nèi)曲面徑向平移滑動夾緊形式，它通過增加鉗牙與管柱的有效夾緊接觸面積，使管柱的夾緊力均勻，減少損傷管柱。但是人們在制造和使用中發(fā)現(xiàn)，三鉗牙內(nèi)曲面徑向平移滑動夾緊形式，因其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，特別在用于管徑較大的動力鉗時，會使動力鉗的整體體積增大、重量增加、 使用不方便，且由于鉗牙總成的受力方向與鉗牙總成的運(yùn)動方向不一致，會導(dǎo)致鉗牙總成的側(cè)面與顎板架定位面之間存在著很大的摩擦力，這個摩擦力不僅對定位面造成磨損還極易使顎板架變形，造成平移夾緊動作不能正常進(jìn)行，嚴(yán)重地影響到動力鉗的使用壽命，因此尚需對夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊方式作進(jìn)一步地改進(jìn)，以實現(xiàn)在管柱夾緊力均勻、管壁不易損傷、鉗牙壽命長的基礎(chǔ)之上，全面增加整個動力鉗的穩(wěn)定性和使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，采用三鉗牙夾持，夾緊可靠，減少管柱損傷。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案實施包括上、下顎板架、一個開口大齒輪、兩只旋轉(zhuǎn)鉗牙總成、兩根旋轉(zhuǎn)定軸、兩個扭簧、兩根銷軸、一個平移鉗牙總成、兩塊限位板，開口大齒輪置于上顎板架和下顎板架之間，且其內(nèi)側(cè)設(shè)有三個坡面，坡面的中心處設(shè)有容讓弧槽，其中一容讓弧槽的中心剖面與開口大齒輪的開口中心剖面重合，另兩個容讓弧槽對稱分布于開口大齒輪開口中心剖面的兩側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)鉗牙總成和平移鉗牙總成均由鉗牙座、鉗牙滾子、鉗牙、鉗牙滾子軸組成，旋轉(zhuǎn)鉗牙總成中的鉗牙座上設(shè)有連接孔，連接孔中間隙配合著旋轉(zhuǎn)定軸，旋轉(zhuǎn)定軸固定連接在上、下顎板架之間，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)鉗牙座與上、下顎板之間回轉(zhuǎn)副的活動鉸鏈形式，其中上、下顎板架為固定不動；旋轉(zhuǎn)鉗牙總成中鉗牙座的連接孔一側(cè)設(shè)有鉗牙滾子軸，鉗牙滾子軸上套有鉗牙滾子，鉗牙滾子在初始位置時位于坡面的容讓弧槽內(nèi)；扭簧通過銷軸活動連接在上、下顎板架之間，其力點(diǎn)一端緊貼上、下顎板架，另一端緊貼旋轉(zhuǎn)鉗牙座；平移鉗牙總成中的鉗牙座為兩側(cè)相平行結(jié)構(gòu)，其通過兩塊固定于上、下顎板架之間且對稱分布于開口大齒輪開口中心剖面兩側(cè)的限位板滑動連接在兩限位板之間，構(gòu)成平移鉗牙座與上、下顎板之間的移動副；兩旋轉(zhuǎn)鉗牙總成對稱分布于開口大齒輪開口中心剖面的兩側(cè)。本實用新型中，開口大齒輪上的坡面擠壓滾輪使旋轉(zhuǎn)鉗牙總成繞旋轉(zhuǎn)定軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉗牙總成沿徑向向中心運(yùn)動；開口大齒輪上的坡面擠壓滾輪推動平移鉗牙總成沿徑向向中心運(yùn)動，實現(xiàn)三鉗牙對管柱的夾緊。本實用新型具有夾緊可靠，減少對管柱損傷的優(yōu)點(diǎn)。

附圖I為本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。在附圖I中1上、下顎板架、2開口大齒輪、201坡面、202容讓弧槽、3旋轉(zhuǎn)鉗牙座、301連接孔、4鉗牙滾子軸、5鉗牙滾子、6旋轉(zhuǎn)定軸、7鉗牙、8銷軸、9扭簧、10限位板、11平移鉗牙座。
具體實施方式
如附圖I所示，兩個旋轉(zhuǎn)鉗牙總成對稱分布于開口大齒輪2開口中心剖面的兩側(cè)，一個平移鉗牙總成的中心平面與開口大齒輪2的開口中心剖面重合。開口大齒輪2置于上、 下顎板架I (上顎板架圖中未示出)之間，上、下顎板架I為一連接整體，開口大齒輪2的內(nèi)側(cè)設(shè)有三個坡面201，坡面201的中心處設(shè)有容讓弧槽202，其中一個容讓弧槽202的中心剖面與開口大齒輪2的開口中心剖面重合，另兩個容讓弧槽202對稱分布于開口大齒輪2開口中心剖面的兩側(cè)；兩個旋轉(zhuǎn)鉗牙總成和一個平移鉗牙總成均由鉗牙座、鉗牙滾子5、鉗牙7、鉗牙滾子軸4組成；旋轉(zhuǎn)鉗牙總成中旋轉(zhuǎn)鉗牙座3的一側(cè)邊緣上設(shè)有連接孔301，旋轉(zhuǎn)定軸6穿過連接孔301連接在上、下顎板架I之間形成旋轉(zhuǎn)鉗牙座3與上、下顎板架I之間回轉(zhuǎn)副的活動鉸鏈形式，其中上、下顎板架I為固定不動；連接孔301的一側(cè)設(shè)有鉗牙滾子軸4，鉗牙滾子軸4上套有鉗牙滾子5，鉗牙滾子5在初始位置時位于容讓弧槽202內(nèi)；扭簧9通過銷軸8活動連接在上、下顎板架I之間，且扭簧9的一端緊貼在旋轉(zhuǎn)鉗牙座3的側(cè)面上；平移鉗牙總成中的平移鉗牙座11為兩側(cè)相平行結(jié)構(gòu)，其與兩塊固定于上、下顎板架I之間的限位板10之間形成滑動配合。當(dāng)動力驅(qū)動開口大齒輪2旋轉(zhuǎn)時，開口大齒輪2內(nèi)側(cè)的三個坡面201，作用于鉗牙滾子5 —個周向力和徑向力，并通過旋轉(zhuǎn)鉗牙座3和平移鉗牙座11將周向力傳遞給上、下顎板架1，當(dāng)這個周向力產(chǎn)生的力矩小于制動裝置給上、下顎板架I的制動力矩時，上、下顎板架I不隨之轉(zhuǎn)動，開口大齒輪2內(nèi)側(cè)的坡面201與鉗牙滾子5之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中旋轉(zhuǎn)鉗牙總成中的鉗牙滾子5得到的徑向力迫使旋轉(zhuǎn)鉗牙總成中的旋轉(zhuǎn)鉗牙座3繞旋轉(zhuǎn)定軸6作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，直到鉗牙7咬住管柱為止；平移鉗牙總成中的鉗牙滾子5迫使平移鉗牙座11向開口大齒輪2的中心作平移滑動，直到鉗牙7咬住管柱為止。鉗牙7咬住管柱后，坡面通過鉗牙總成施于上、下顎板架I的轉(zhuǎn)動力矩逐漸增大，當(dāng)此轉(zhuǎn)動力矩大于制動裝置給上、下顎板架I的制動力矩時，開口大齒輪2內(nèi)側(cè)的坡面201通過裝在上、下顎板架I上的旋轉(zhuǎn)鉗牙總成和平移鉗牙總成夾持著管柱隨同開口大齒輪2 —同旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)管柱中的螺紋上、卸扣。由于本實用新型采用了兩個回轉(zhuǎn)副的活動鉸鏈形式和一個移動副的運(yùn)動形式實現(xiàn)對管柱的三點(diǎn)夾緊，因此其結(jié)構(gòu)相對簡單且不存在顎板架的摩損和變形問題，即使存在一個移動副，因其移動副的定位面為可拆卸的限位板結(jié)構(gòu)，因此一旦發(fā)現(xiàn)有摩損和變形隱患，可及時更換限位板且更換極為方便。
權(quán)利要求1.一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，包括上、下顎板架、一個開口大齒輪、兩只旋轉(zhuǎn)鉗牙總成、兩根旋轉(zhuǎn)定軸、兩個扭簧、兩根銷軸、一個平移鉗牙總成、兩塊限位板，所述開口大齒輪置于上顎板架和下顎板架之間，且其內(nèi)側(cè)設(shè)有三個坡面，坡面的中心處設(shè)有容讓弧槽，其中一容讓弧槽的中心剖面與開口大齒輪的開口中心剖面重合，另兩個容讓弧槽對稱分布于開口大齒輪開口中心剖面的兩側(cè)；所述旋轉(zhuǎn)鉗牙總成和平移鉗牙總成均由鉗牙座、鉗牙滾子、鉗牙、鉗牙滾子軸組成，其特征在于上、下顎板架之間設(shè)有三只鉗牙總成，其中兩只為旋轉(zhuǎn)鉗牙總成，一只為平移鉗牙總成，旋轉(zhuǎn)鉗牙總成通過旋轉(zhuǎn)定軸固定在上、下顎板架之間，平移鉗牙總成通過限位板限定在上、下顎板架之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于旋轉(zhuǎn)鉗牙座上設(shè)有連接孔，所述旋轉(zhuǎn)定軸與連接孔間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于旋轉(zhuǎn)鉗牙總成中鉗牙座的連接孔一側(cè)設(shè)有鉗牙滾子軸，鉗牙滾子軸上套有鉗牙滾子，鉗牙滾子在初始位置時位于坡面的容讓弧槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述上、下顎板架之間的銷軸上設(shè)有扭簧，一端緊貼上、下顎板架，另一端緊貼旋轉(zhuǎn)鉗牙座。
專利摘要本實用新型涉及一種油田管用開口動力鉗三鉗牙主鉗夾緊機(jī)構(gòu)。它在上、下顎板架之間設(shè)置三只鉗牙總成，其中兩只為旋轉(zhuǎn)鉗牙總成，一只為平移鉗牙總成，旋轉(zhuǎn)鉗牙總成通過旋轉(zhuǎn)定軸固定在上、下顎板架之間，平移鉗牙總成通過上、下顎板架之間設(shè)有的兩塊限位板限定。本實用新型通過開口大齒輪上的坡面擠壓鉗牙滾子使旋轉(zhuǎn)鉗牙總成繞旋轉(zhuǎn)定軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)鉗牙總成沿徑向向中心運(yùn)動；開口大齒輪上的坡面擠壓鉗牙滾子推動平移鉗牙總成沿徑向向中心運(yùn)動，實現(xiàn)三鉗牙對管柱的夾緊。本實用新型具有夾緊可靠，減少對管柱損傷的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E21B19/16GK202611628SQ20122016585
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者吳征勝, 喬從華 申請人:鹽城特達(dá)鉆采設(shè)備有限公司