[发明专利]一种液缸驱动具备升降功能的铁钻工行走机构及调节方法

说明书

本发明公开了一种液缸驱动具备升降功能的铁钻工行走机构，包括底座和安装在底座上的悬挂架；底座包括两平移组件，两平移组件通过横撑连接；悬挂架底部与两平移组件连接，悬挂架内侧连接钳头总成。发明的行走机构应用平移油缸来驱动底座平移，取消了液压马达驱动齿轮齿条的笨重结构；悬挂架应用升降油缸来完成铁钻工钳头总成的盖度位置的调节，并且平移油缸、升降油缸均配置有线性位移传感器，在满足铁钻工行走功能的同时，可实现水平方向和垂直方向的精确定位，不但有效的降低了生产成本，提高了行走机构的可控制性、运行平稳度、精确度和工作效率，而且提高了铁钻工行走机构的可维护性和环境适应性。

技术领域

本发明属于石油钻采装备技术领域，涉及一种液缸驱动具备升降功能的铁钻工行走机构，以及该行走机构的调节方法。

背景技术

铁钻工作为先进的扭矩上卸扣设备，在自动化钻井生产中，可完成钻杆、钻铤等钻具的上卸扣工作，提高生产效率和安全性。目前油田现场应用的铁钻工主要有伸缩臂式、轨道式、悬吊式等种类，其中轨道式铁钻工由于可悬挂重量、体积较大的钳头总成，并且能满足海洋环境对钻杆处理的稳定性、耐腐蚀性等严格要求，因此更多的应用于浮式平台、半潜船等海洋工作环境。

但是，从目前海洋平台现场轨道式铁钻工的使用情况来看，大多数的轨道式铁钻工的行走机构是采用对称布置的双液压马达驱动齿轮齿条的方式来实现行走，此种方式不但存在液压马达和齿条等机构成本昂贵的弊端，而且过长的齿条占用钻台面空间较大，并且存在维护、拆卸困难等缺点，在一定程度上已经严重制约了海洋钻井平台的钻井工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种液缸驱动具备升降功能的铁钻工行走机构及调节方法，解决了现有技术中存在的液压马达和齿条等机构成本昂贵，过长的齿条占用钻台面空间较大，并且存在维护、拆卸困难的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种液缸驱动具备升降功能的铁钻工行走机构，包括底座和安装在底座上的悬挂架；底座包括两平移组件，两平移组件通过横撑连接；悬挂架底部与两平移组件连接，悬挂架内侧连接钳头总成。

平移组件包括固定的内侧滑轨和滑动连接的外侧滑轨，以及安装在内侧滑轨和外侧滑轨之间的平移油缸。

平移油缸的缸筒Ⅱ与内侧滑轨连接；平移油缸的活塞杆Ⅱ与外侧滑轨连接；平移油缸连接有线性位移传感器。

外侧滑轨为截面L型的凹槽结构，包括安装在外侧滑轨顶部的插筒，插筒两侧连接有筋板，筋板上带有连接孔；外侧滑轨两侧还带有护板，插筒底部的外侧滑轨上还连接有加强板；外侧滑轨内通过调节螺母配合调节垫片间隔安装有摩擦滚轮。

内侧滑轨底部连接轨道支撑；轨道支撑底部间隔布置有多个垫块。

悬挂架包括两组固定在平移组件上的升降筒；升降筒套接有导向柱；两导向柱顶部连接有活动耳座，两活动耳座之间连接活动横梁。

两升降筒相对侧的侧壁连接有连接座，连接座，通过连接螺栓与铁钻工的钳头总成相连接。

活动横梁两端通过活动接头与导向柱连接；活动接头带有吊环。

升降筒侧壁还连接有升降油缸；升降油缸的缸筒Ⅰ与平移组件连接，升降油缸的活塞杆Ⅰ与设置在升降筒上的单耳板连接；升降油缸连接有线性位移传感器。

本发明的特点还在于：一种液缸驱动具备升降功能的铁钻工行走机构的调节方法，包括以下步骤：

定位调节：

初始装配时，根据平移油缸和升降油缸的不同行程参数与装配关系，分别将线性位移传感器装配到油缸上，保证线性位移传感器准确、灵活的反馈出油缸的实时位移，提供铁钻工的钳头总成的准确定位；