Буровий крюкоблок свіда з гідропружним амортизатором

Предполагаемое изобретение относится к буровой те хнике и предназначено для подвешивания элеваторов и вертлюгов к талевой системе. Известен буровой крюкоблок с гидропружинным амортизатором, содержащий крюк, подвешенный шарнирно к стакану, в который установлены опорная крышка, упорный подшипник и шток содержащий жестко присоединенный к нему опорный фланец и присоединенный к нему на резьбе поршень гидроамортизатора, амортизационные пружины, крышку-цилиндр гидроамортизатора, корпус крюка, соединительный корпус (соединительная деталь), пальцы соединяющие соединительный корпус из щеками тальблока, уплотнительные элементы, позиционер (стопор) и крюк (Инструкция по уходу и эксплуатации и каталог деталей. Буровая установка F320-3ДХ-У-2д(-40Н). Уст. пост. в СССР-1987 в XX томах, U zina constuctore de utilay Petrofler "1Mai" Plolesti. 1987, том VII. Розділ 13 - 11 - 15. - С.23, 30, 35 - 40). К недостаткам известного устройства относятся: большое количество деталей, воспринимающие основные нагрузки от крюка, а именно стакан, упорная крышка, шток, поршень, корпус крюка, соединительный корпус и щеки; наличие массивных литых конструкций, а именно стакан, шток, корпус крюка, соединительный корпус, зависимость конструкции пружин гидроамортизатора от размеров штока: соприкасания пружин амортизатора с поверхностью штока, что приводит в случае поломки пружин к появлению на поверхности штока износных канавок, после чего для сохранения рабочих характеристик гидроамортизатора приходится осуществлять токарную обработку его поверхности, что влияет на снижение несущей способности крюкоблока. Известен крюкоблок с гидропружинным амортизатором принятый в качестве прототипа, содержащий: соединенный с щеками талевого блока корпус, внутри которого установлены упорный подшипник, разъемный опорный стакан с наружным и внутренними уступами и направляющей; ствол и стакан амортизатора выполненные с наружными поясами и скрепленные между собой посредством подшипниковой опоры, в состав которой входят опорные шары качения, опорное кольцо, разрезная втулка, которая установлена в кольцевую проточку стакана амортизатора и своими кольцевыми выступами удерживающая, опорное кольцо, распорное кольцо, уплотнение и стопорное кольцо, причем опорное кольцо выполнено с отверстием для установки опорных шаров качения, амортизационное устройство, включающее пружины, которые надеты на поверхности направляющей и стакана амортизатора, поршень амортизатора выполненный заодно с крышкой корпуса, защелку вращения ствола и крюк закрепленный шарнирно к стволу. Ильский А.Л., Миронов Ю.В., Чернобыльский А.Г. Расчет и конструирование бурового оборудования. Учеб. пособие для ВУЗов. - М.: Недра, 1985. - С.246 - 247, рис.VIII.15. Данный крюкоблок имеет минимальное количество деталей, воспринимающих основные нагрузки. К недостаткам известного устройства (прототипа) относятся: наличие массивной литой конструкции корпуса; зависимость конструкции пружин амортизатора от размеров направляющей, что требует при проектировании крюкоблоков, в каждом случае изменения нагрузок на крюке, изменение конструкции пружины (диаметр пружины, диаметр проволоки и габаритных размеров), что не всегда имеет необходимость, так как пружина амортизатора рассчитывается на вес свечи и не зависит от величины основной нагрузки на крюке; сложность компоновки узла крепления стакана амортизатора к стволу, что требует изготовление и установку ряда вышеуказанных деталей, а также сложность ввода опорных шаров качения в промежуток кольцевого пространства между опорным кольцом и кольцевой проточкой в стволе. В основу изобретения поставлена задача упростить конструкцию бурового крюкоблока так, чтобы конструктивные элементы амортизационного устройства не были зависимы от размеров направляющей, что дало бы возможность унифицировать конструкцию амортизационного устройства в крюкоблоках различной грузоподъемности, уменьшить массу крюкоблока в целом, упростить компоновку узла крепления стакана амортизатора к стволу и уменьшить трудозатраты при изготовлении крюкоблока. Предложен буровой крюкоблок с упрощенной конструкцией. В предложенном устройстве, содержащем соединенный с щеками талевого блока при помощи проушин корпус крюкоблока, внутри которого установлены упорный подшипник, разъемный опорный стакан с наружным и внутренними уступами и направляющей, части которого скреплены полухомутами, ствол с опорным поясом с прорезями и стакан амортизатора скрепленные между собой, амортизационное устройство, включающее пружины, поршень амортизатора, выполненный заодно с крышкой, который взаимодействует с стаканом амортизатора, защелку вращения ствола и крюк закрепленный шарнирно к стволу, верхняя плоскость корпуса крюкоблока выполнена на уровне плоскости наружного уступа разъемного опорного стакана, амортизационное устройство закреплено на направляющей, а нижняя часть внутреннего уступа -разъемного опорного стакана выполнена на уровне нижней части верхней обоймы упорного подшипника. Выполнение верхней плоскости корпуса крюкоблока на уровне плоскости наружного уступа разъемного опорного стакана, позволит резко уменьшить стоимость крюкоблока из-за уменьшения габаритов литого корпуса крюкоблока. Этому способствует закрепление амортизационного устройства на направляющей разъемного опорного стакана. Кроме того, закрепление амортизационного устройства на направляющей позволяет упростить конструкцию бурового крюкоблока путем унификации конструкции амортизационного устройства в крюкоблоках различной грузоподъемности по весу поднимаемых свечей, это возможно, вследствие того, что конструкция пружины амортизатора становится независимой от размеров самой направляющей и ствола, а также становится возможным отказаться от сложной компоновки узла крепления стакана амортизатора к стволу, так как закрепление амортизационного устройства на направляющей позволяет осуществлять совместное вращение ствола и амортизационного устройства. Выполнение нижней части внутреннего уступа разъемного опорного стакана на уровне нижней части верхней обоймы упорного подшипника позволяет упростить разборку разъемного опорного стакана, вследствие того, что уменьшается длина хода уступа разъемного стакана и эта величина является значительно меньше хода ствола. (В прототипе величина хода уступа примерно равна или незначительно меньше хода ствола). На чертеже (фиг.) показан основной вид бурового крюкоблока с гидропружинным амортизатором. Устройство включает корпус 1, который состоит из подпятника 2 и проушин 3, вн утри которого установлены -упорный подшипник 4, разъемный опорный стакан 5,' который состоит из упорной части 6, направляющей 7 и упорных ребер 8, части которого скреплены при помощи соединительных элементов 9 между собою полухомутами 10, ствол 11с опорным поясом и ответными пазами под ребра 8, вкладыш маслосъемника разъемный 12, который фиксируется в корпусе при помощи разъемной крышки 13 болтовыми соединениями 14 и 15 и предохранительной крышки 16 с уплотнительным кольцом 17, которая прикреплена к подпятнику 2 болтовыми соединениями 18, амортизационное устройство 19, которое состоит из корпуса 20 с опорной пятой 21, стакана 22. в состав которого входят шток 23 с опорным фланцем 24, гидроцилиндр 25 прикрепленный на сварке к штоку 23, упорный элемент 26 с уплотнительным кольцом 27, прикрепленный к гидроцилиндру 25 болтовыми соединениями 28, крышки 29, в состав которой входят гайка 30 и поршень полый с боковыми отверстиями 31 с заглушкой 32, и пружины 33, палец соединительный 34 и крюк 35. Амортизационное устройство 19 закреплено на направляющей 7 болтовыми соединениями 36, а стакан 22 к стволу 11 болтовыми соединениями 37. Защелка вращения ствола крюка на фиг.1 не показана. Пальцевые соединения 38 защищены от ударов шайбами 39. Корпус 1 соединен с талевым блоком 40 при помощи щек 41. Устройство работает следующим образом. На фиг.1 буровой крюкоблок изображен в нагруженном состоянии. В этом положении ствол 11 через опорный пояс передает основную нагрузку на упорную часть 6 разъемного опорного стакана 5. С упорной части 6 основная нагрузка передается на упорный подшипник 4. С упорного подшипника 4 основная нагрузка через тело подпятника 2 корпуса 1 передается через проушины 3 и пальцевые соединения 38 на щеки 41 талевого блока 40. При необходимости ствол 11 проворачивают на упорных подшипниках 4, для чего открывают защелку вращения ствола крюка (не показана). При отсоединении свечи бурильных труб от бурильной колонны (не показано) ствол 11, под действием пружины 33 (усилие которой рассчитано на вес свечи бурильных труб) на стакан 22, перемещается по направляющей 7 разъемного упорного стакана 5 и прокручивается на упорном подшипнике 4, чему способствует соединение упорных ребер 8, разъемного упорного стакана 5, с ответными пазами на опорном поясе ствола 11, и крепления амортизационного устройства 19 к направляющей 7 разъемного опорного стакана 5, через которое передается усилие от веса свечи бурильных труб на упорный подшипник 4. Резкому перемещению отсоединенной свечи бурильных труб препятствует полый поршень 31, в который через боковые отверстия входит жидкость наполняющая гидроцилиндр 25. При необходимости разборки бурового крюкоблока он отсоединяется от щек 41 талевого блока 40, снимается крышка 29, отсоединяется от гидроцилиндра 25 упорный элемент 26, после чего отсоединяется корпус 20 амортизационного устройства 19 от разъемного опорного стакана 5 и отводится опорная пята 21 от тела разъемного опорного стакана 5 до получения необходимого зазора для осуществления работ по отсоединению стакана 22 от ствола 11. После отсоединения стакана 22 от элементов корпуса 1 проводится разборка корпуса следующим образом. Отсоединяется крышка 16 от подпятника 2 корпуса 1. Снимаются хомуты 10 с разъемного опорного стакана 5. Приподнимается ствол 11 на полную высоту выдвижения. Демонтируются стаканы 5 с упорных подшипников 4. Отсоединяется разъемная крышка 13 и вынимается вкладыш маслосъемника разъемного 12. Освобождается корпус 1 от ствола 11. Затем -снимается упорный подшипник 4. Сборку бурового крюкоблока производят в обратной последовательности. Применение предложенного бурового крюкоблока позволяет унифицировать конструкцию амортизационного устройства по весу поднимаемых свечей, тем самым отказаться от массивного литого корпуса, от проектирования и изготовления пружин различного конструктивного исполнения, от устройства сложного по компоновке узла крепления стакана амортизатора к стволу, что в итоге снижает стоимость крюкоблока.