一种小锥度螺纹自动拧卸工装及其使用方法技术

本发明专利技术属于煤矿技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种小锥度螺纹自动拧卸工装及其使用方法


[0001]本专利技术属于煤矿
，涉及一种小锥度螺纹自动拧卸工装及其使用方法
。

技术介绍

[0002]在螺纹连接中，小锥度螺纹连接是常见且重要的连接方式
。
小锥度螺纹指的是螺纹母线锥度
≤1:16
的螺纹，其具有对中性差，机械自动化拧卸螺纹难度大的缺点
。
[0003]煤矿用定向钻杆性能水压试验经常需要进行连接件与被连接件之间的拧卸操作
。
传统的拧卸操作由人工完成，劳动强度大，需要先把钻杆分组摆开，再人工通过管钳和其它简易工装一根一根依次连接成组
(20
根
60
米
)
，再通入高压水试验
。
[0004]针对小锥度螺纹机械化拧卸快速工装或者装置，目前还未有成熟的技术或装置，因此亟需开发一种适用于小锥度螺纹的拧卸工装
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于解决小锥度螺纹连接的拧卸难点，提供一种小锥度螺纹自动拧卸工装及其使用方法
。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种小锥度螺纹自动拧卸工装，包括顺次设于机架上的送杆机构
、
同步夹持器与动力头；所述同步夹持器
、
动力头
、
送杆机构的夹持中心同轴；
[0008]连接件与被连接件通过小锥度螺纹连接；所述同步夹持器用于夹持并固定连接件与被连接件中的任意一个，所述动力头用于夹持另一个并提供拧卸的动力扭矩；所述送杆机构用于轴向输送连接件和被连接件；所述机架上还间隔设有多个支撑组件，用于支撑连接件与被连接件
。
[0009]进一步，所述动力头包括卡盘壳体与设于卡盘壳体内的动力头夹持组件，以及设于动力头夹持组件两侧的用于驱动动力头夹持组件开合的活塞；所述动力头夹持组件包括空心主轴
、
卡瓦
、
卡瓦套；所述空心主轴的侧壁上设有卡瓦槽，所述卡瓦设于所述卡瓦槽中；
[0010]所述空心主轴设于所述卡瓦套内，所述卡瓦套上设有沿空心主轴轴向倾斜的斜槽；所述卡瓦一端设于所述斜槽中，并与斜槽滑动配合，另一端穿过所述卡瓦槽并延伸至空心主轴的内腔中；
[0011]所述活塞有两个，分别设于所述卡瓦套的两侧，用于驱动所述卡瓦套沿空心主轴轴向移动，从而通过斜槽带动卡瓦沿空心主轴径向移动，实现动力头夹持组件的开合；两个所述活塞与卡瓦套之间设有能承受轴向力的轴承，所述轴承套装于所述卡瓦套上，活塞通过轴承推动卡瓦套轴向移动，所述空心主轴
、
卡瓦套
、
卡瓦在两个轴承的支撑下实现圆周转动；所述空心主轴远离所述卡瓦的一端连接有驱动器，通过驱动器驱动所述空心主轴旋转
。
[0012]进一步，所述活塞与卡瓦套相对的一侧设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与活塞相抵，另一端与所述轴承的端面相抵，所述轴承在复位弹簧的作用保持滚珠与滚道不脱离分开
。
[0013]进一步，所述卡盘壳体固定设于底座上，所述底座上设有移动导轨，并通过移动导轨与所述机架滑动配合；所述卡盘壳体上设有操作手柄，用于推动动力头移动位置
。
[0014]进一步，所述卡瓦槽靠近空心主轴端面的一侧为开口，卡瓦通过所述开口进行装卸；所述空心主轴的端面上设有可拆卸连接的主轴压盖，所述开口通过主轴压盖进行封盖
。
[0015]进一步，所述同步夹持器包括两个对称布置的夹持器夹持组件，两个夹持器夹持组件之间通过同步机构连接，所述同步机构包括同步拉杆
、
同步转盘；所述同步转盘转动设于两个夹持器夹持组件之间；所述同步拉杆有两个，分别设于所述同步转盘的两侧；两个所述同步拉杆均一端与所述同步转盘铰接，且同步拉杆的长度延长线不过同步转盘的回转中心；两个所述同步拉杆的另一端分别通过同步销轴各自与一个夹持器夹持组件转动连接；所述夹持器夹持组件移动时，通过同步拉杆带动驱动转盘转动，两个同步拉杆在同步转盘的作用下带动两个夹持器夹持组件同步运动
。
[0016]进一步，所述连接件与被连接件均为圆形钻杆；所述机架上还设有扶正器；所述扶正器上设有扶正孔，所述扶正孔与同步夹持器的夹持中心同轴；所述扶正器设于动力头与同步夹持器之间，且靠近所述同步夹持器；钻杆穿过所述扶正孔并通过扶正孔进行支撑定位；所述扶正孔与钻杆接头外圆的间隙为
0.2
～
0.4mm。
[0017]进一步，所述送杆机构包括分别位于钻杆两侧呈相对设置的移动滑轮组与旋转滑轮组以及安装底板，所述移动滑轮组与旋转滑轮组均设于所述安装底板上，所述安装底板与机架固定连接；所述移动滑轮组通过滑轨滑动安装在安装底板上，所述旋转滑轮组固定设于所述移动滑轮组的对侧；所述移动滑轮组上连接有伸缩机构，所述旋转滑轮组上连接有驱动元件；所述伸缩机构驱动所述移动滑轮组向所述旋转滑轮组靠近夹持钻杆，所述驱动元件驱动旋转滑轮组旋转，从而通过摩擦力驱动钻杆轴向移动
。
[0018]进一步，所述移动滑轮组包括定滑轮
、
滑移座，所述定滑轮设于所述滑移座上，所述滑移座通过滑轨滑动安装于安装底板上，所述伸缩机构一端固定设于所述安装底板上，另一端与滑移座连接，驱动滑移座滑动
。
[0019]一种小锥度螺纹自动拧卸工装的使用方法，用于圆形钻杆的加接与拆卸；
[0020]钻杆加接步骤为：
[0021](1)
将第一根钻杆通过支撑组件
、
扶正器，送入同步夹持器，钻杆由同步夹持器和前端的支撑组件托住，操作同步夹持器夹紧钻杆；
[0022](2)
将第二根钻杆通过中间的支撑组件送入扶正器，动力头向前移动到对应位置，操作动力头夹持钻杆母螺纹外圆，并旋转钻杆；
[0023](3)
通过操作手柄推动动力头和钻杆向前移动，使螺纹拧合直至拧紧，松开动力头卡盘松开钻杆；
[0024](4)
操作送杆机构夹紧钻杆，同步夹持器松开钻杆；然后操作送杆机构旋转，钻杆组件在支撑组件支撑下向前移动，直到后面一根钻杆的母螺纹端移动到同步夹持器的夹持位处，停止送进；操作同步夹持器夹紧钻杆组件；
[0025](5)
扳动操作手柄，使动力头后移，通过中间的支撑组件把第三根钻杆送入扶正器，钻杆由扶正器和中间的支撑组件托住；
[0026](6)
扳动操作手柄，使动力头前移到对应位置，操作动力头夹紧钻杆；动力头配合同步夹持器旋转实现钻杆螺纹拧紧；
[0027](7)
依次重复
(2)
～
(6)
，直至钻杆组件连接到设定长度；
[0028]钻杆的拆卸步骤为：
[0029](1)
操作动力头
、
同步夹持器均处于松开状态，使钻杆组件最后一根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：包括顺次设于机架上的送杆机构
、
同步夹持器与动力头；所述同步夹持器
、
动力头
、
送杆机构的夹持中心同轴；连接件与被连接件通过小锥度螺纹连接；所述同步夹持器用于夹持并固定连接件与被连接件中的任意一个，所述动力头用于夹持另一个并提供拧卸的动力扭矩；所述送杆机构用于轴向输送连接件和被连接件；所述机架上还间隔设有多个支撑组件，用于支撑连接件与被连接件
。2.
根据权利要求1所述的小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：所述动力头包括卡盘壳体与设于卡盘壳体内的动力头夹持组件，以及设于动力头夹持组件两侧的用于驱动动力头夹持组件开合的活塞；所述动力头夹持组件包括空心主轴
、
卡瓦
、
卡瓦套；所述空心主轴的侧壁上设有卡瓦槽，所述卡瓦设于所述卡瓦槽中；所述空心主轴设于所述卡瓦套内，所述卡瓦套上设有沿空心主轴轴向倾斜的斜槽；所述卡瓦一端设于所述斜槽中，并与斜槽滑动配合，另一端穿过所述卡瓦槽并延伸至空心主轴的内腔中；所述活塞有两个，分别设于所述卡瓦套的两侧，用于驱动所述卡瓦套沿空心主轴轴向移动，从而通过斜槽带动卡瓦沿空心主轴径向移动，实现动力头夹持组件的开合；两个所述活塞与卡瓦套之间设有能承受轴向力的轴承，所述轴承套装于所述卡瓦套上，活塞通过轴承推动卡瓦套轴向移动，所述空心主轴
、
卡瓦套
、
卡瓦在两个轴承的支撑下实现圆周转动；所述空心主轴远离所述卡瓦的一端连接有驱动器，通过驱动器驱动所述空心主轴旋转
。3.
根据权利要求2所述的小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：所述活塞与卡瓦套相对的一侧设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与活塞相抵，另一端与所述轴承的端面相抵，所述轴承在复位弹簧的作用保持滚珠与滚道不脱离分开
。4.
根据权利要求2所述的小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：所述卡盘壳体固定设于底座上，所述底座上设有移动导轨，并通过移动导轨与所述机架滑动配合；所述卡盘壳体上设有操作手柄，用于推动动力头移动位置
。5.
根据权利要求2所述的小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：所述卡瓦槽靠近空心主轴端面的一侧为开口，卡瓦通过所述开口进行装卸；所述空心主轴的端面上设有可拆卸连接的主轴压盖，所述开口通过主轴压盖进行封盖
。6.
根据权利要求1所述的小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：所述同步夹持器包括两个对称布置的夹持器夹持组件，两个夹持器夹持组件之间通过同步机构连接，所述同步机构包括同步拉杆
、
同步转盘；所述同步转盘转动设于两个夹持器夹持组件之间；所述同步拉杆有两个，分别设于所述同步转盘的两侧；两个所述同步拉杆均一端与所述同步转盘铰接，且同步拉杆的长度延长线不过同步转盘的回转中心；两个所述同步拉杆的另一端分别通过同步销轴各自与一个夹持器夹持组件转动连接；所述夹持器夹持组件移动时，通过同步拉杆带动驱动转盘转动，两个同步拉杆在同步转盘的作用下带动两个夹持器夹持组件同步运动
。7.
根据权利要求1所述的小锥度螺纹自动拧卸工装，其特征在于：所述连接件与被连接件均为圆形钻杆；所述机架上还设有扶正器；所述扶正器上设有扶正孔，所述扶正孔与同步夹持器的夹持中心同轴；所述扶正器设于动力头与同步夹持器之间，且靠近所述同步夹持器；钻杆穿过...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮绍刚，潘文言，张波，李学忠，张进，田乐意，张凌，李勇，王军发，蒋开勇，陈龙，肖聪，邱响林，曾军，陈路涛，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：