石油钻采设备及工艺-李振林 §4-1 转盘
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2）水平轴上两轴承采用不同型式或不同尺寸，且都由轴的一端进行装配。
•
转盘制动装置
1）水平轴上装棘轮，采用这种方案时，对锥齿轮有损害；
2）用销子或棘爪直接去制动转台，制动时齿轮副不参加传力
四、转盘的特性参数
1. 通孔直径 转盘通孔直径是转盘的主要几何参数，比第一次开钻时最大号钻头直径至少大 10mm；
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
结构
复习题
1. 何谓
•工作原理：
三、转盘的结构特点
•
1.
转盘结构特点主要表现在转盘轴承布置方案上。转盘轴承布置 方案可分为两大类：
主、辅轴承同在大齿轮下方
2.
综上所述： 主、辅轴承分置在大齿轮两侧，主轴承在下，辅轴承在上
这种转盘主轴承易偏磨；转台－迷宫盘做成两体，污水、泥浆易漏入油池。
现代钻井转盘结构上应选取 主、辅轴承同在大齿轮一侧； • 水平轴总成的结构方案 水平轴两轴承采用不同型式， 可从轴一端装配，及直接制 1）水平轴上用同样一付调心轴承，分别从水平轴两端装配，这种结构不便于更 动转台的方案。 换靠近小齿轮处的轴承油封；
主、辅轴承分置在大齿轮两侧，主轴承在下，辅轴承在上：
这种转盘主轴承易偏磨；转台－迷宫盘做成两体，污水、泥浆易漏 入油池。
主、辅轴承分置在大齿轮两侧，主轴承在下，辅轴承在上：
这种转盘主轴承易偏磨；转台－迷宫盘做成两体，污水、泥浆易漏 入油池。
水平轴上装棘轮，采用这种方案时，对锥齿轮有损害；
转 台 迷 宫 圈
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
水平轴总成：
水平轴（快速轴）头部装有小锥齿轮，尾部装联接法兰（万向轴传动时）或链轮 （链传动时）。轴通过一付双列调心轴承和套筒座在壳体中，套筒的作用是使水 平轴能进行整体式装配。轴中部有制动棘轮，通过壳体上的棘爪可实现转台的制 动。水平轴下方壳体构成一独立油池，使水平轴轴承得到良好的润滑。
2. 最大静载荷
转盘上能承受的最大重量，应与钻机的最大钩载相匹配；该载荷经转台作用到主 轴承上，因此决定着主轴承的规格； 3. 最大工作扭矩 转盘在最低工作转速时应达到的最大工作扭矩，决定着转盘的输入功率及传动零 件的尺寸； 4. 最高转速 转盘在轻载荷下允许使用的最高转速； 5. 中心矩 转台中心至水平轴链轮第一排轮齿中心的距离。
§4-1
转盘
一、转盘的功用与使用要求 二、转盘的结构组成与工作原理 三、转盘的结构特点 四、转盘的特性参数
附：本节复习题
返回
一、转盘的功用与使用要求
•钻井过程中，转盘要完成如下工作：
1）转动井中钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速； 2）下套管或起下钻时，承托井中全部套管柱或钻杆柱重量；
3）完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、进扣等辅助工作；
涡轮钻井时，转盘制动上部钻杆柱，以承受反扭矩。 •为保证转盘能实现上述职能，要求： 1）转盘的主轴承有足够的强度和寿命； 2）转台和锥齿轮能传递足够大的扭矩，能倒转，能可靠地制动； 3）密封性好，严防外界的泥浆、油水污液渗入转盘内部，减缓齿 轮和轴承的磨损。
二、转盘的结构组成与工作原理
•结构组成：转盘实质上是一个结构特殊的角传动减速器，主要由 水平轴（快速轴）总成、转台总成、主辅轴承（负荷轴承、防跳轴 承）和壳体等组成。
大 锥 齿 轮 转 台
制 制 动 动 块 销 方补心
大 方 瓦
迷 宫 圈
负 荷 轴 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
制动螺栓 下 迷 宫 盘 上 迷 宫 盘 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
水平轴上用同样一付调心轴承，分别从水平轴两端装配， 这种结构不便于更换靠近小齿轮处的轴承油封；
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
转台总成
如同一根又短又粗的空心立轴，借助主轴承（负荷轴承）坐在壳体上。下部辅助 轴承防止转台倾斜和向上振跳。转台中心通孔都比较大，以便通过钻井中开井所 用的最大号钻头。通孔内装着方补心和跟方钻杆相配合的小方瓦，两者通过锁销 锁在转台体上。转台上部静配合装着一个迷宫盘，构成一整体结构，防止泥浆污 水漏入转盘油池内。
工作时，动力经水平轴上的法兰或链轮传入，通过锥齿轮传动转台， 借助转台通孔中的方补心和小方瓦带动方钻杆、钻杆柱和钻头转动； 同时，小方瓦允许方钻杆轴向自由滑动，实现钻杆柱的边旋转边送 进；起下钻或下套管时，钻杆柱或套管柱可用卡瓦或吊卡座落在转 台上。
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
转 台 迷 宫 圈
大 锥 齿 轮 转 台
制 制 动 动 块 销 方补心
大 方 瓦
迷 宫 圈
负 荷 轴 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
制动螺栓 下 迷 宫 盘 上 迷 宫 盘 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
Hale Waihona Puke Baidu
水平轴上两轴承采用不同型式或不同尺寸，且都由轴的一端进行装配。
用销子或棘爪直接去制动转台，制动时齿轮副不参加传力
•辅助轴承也是向心止推球轴承，起径向扶正和轴向防跳作用。辅助轴承单独用 黄油润滑，迷宫密封。也有的转盘，主、辅轴承共用一个油池。
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
主、辅轴承：
•主轴承为向心止推球轴承，起承载和承转作用。静止时，承受最重套管柱重量； 旋转工作时，承受主要由方钻杆下滑造成的轴向载荷及锥齿轮传动所形成的径向 载荷。主轴承、锥齿轮共用一个油池，飞溅润滑。
•
转盘制动装置
1）水平轴上装棘轮，采用这种方案时，对锥齿轮有损害；
2）用销子或棘爪直接去制动转台，制动时齿轮副不参加传力
四、转盘的特性参数
1. 通孔直径 转盘通孔直径是转盘的主要几何参数，比第一次开钻时最大号钻头直径至少大 10mm；
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
结构
复习题
1. 何谓
•工作原理：
三、转盘的结构特点
•
1.
转盘结构特点主要表现在转盘轴承布置方案上。转盘轴承布置 方案可分为两大类：
主、辅轴承同在大齿轮下方
2.
综上所述： 主、辅轴承分置在大齿轮两侧，主轴承在下，辅轴承在上
这种转盘主轴承易偏磨；转台－迷宫盘做成两体，污水、泥浆易漏入油池。
现代钻井转盘结构上应选取 主、辅轴承同在大齿轮一侧； • 水平轴总成的结构方案 水平轴两轴承采用不同型式， 可从轴一端装配，及直接制 1）水平轴上用同样一付调心轴承，分别从水平轴两端装配，这种结构不便于更 动转台的方案。 换靠近小齿轮处的轴承油封；
主、辅轴承分置在大齿轮两侧，主轴承在下，辅轴承在上：
这种转盘主轴承易偏磨；转台－迷宫盘做成两体，污水、泥浆易漏 入油池。
主、辅轴承分置在大齿轮两侧，主轴承在下，辅轴承在上：
这种转盘主轴承易偏磨；转台－迷宫盘做成两体，污水、泥浆易漏 入油池。
水平轴上装棘轮，采用这种方案时，对锥齿轮有损害；
转 台 迷 宫 圈
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
水平轴总成：
水平轴（快速轴）头部装有小锥齿轮，尾部装联接法兰（万向轴传动时）或链轮 （链传动时）。轴通过一付双列调心轴承和套筒座在壳体中，套筒的作用是使水 平轴能进行整体式装配。轴中部有制动棘轮，通过壳体上的棘爪可实现转台的制 动。水平轴下方壳体构成一独立油池，使水平轴轴承得到良好的润滑。
2. 最大静载荷
转盘上能承受的最大重量，应与钻机的最大钩载相匹配；该载荷经转台作用到主 轴承上，因此决定着主轴承的规格； 3. 最大工作扭矩 转盘在最低工作转速时应达到的最大工作扭矩，决定着转盘的输入功率及传动零 件的尺寸； 4. 最高转速 转盘在轻载荷下允许使用的最高转速； 5. 中心矩 转台中心至水平轴链轮第一排轮齿中心的距离。
§4-1
转盘
一、转盘的功用与使用要求 二、转盘的结构组成与工作原理 三、转盘的结构特点 四、转盘的特性参数
附：本节复习题
返回
一、转盘的功用与使用要求
•钻井过程中，转盘要完成如下工作：
1）转动井中钻具，传递足够大的扭矩和必要的转速； 2）下套管或起下钻时，承托井中全部套管柱或钻杆柱重量；
3）完成卸钻头、卸扣，处理事故时倒扣、进扣等辅助工作；
涡轮钻井时，转盘制动上部钻杆柱，以承受反扭矩。 •为保证转盘能实现上述职能，要求： 1）转盘的主轴承有足够的强度和寿命； 2）转台和锥齿轮能传递足够大的扭矩，能倒转，能可靠地制动； 3）密封性好，严防外界的泥浆、油水污液渗入转盘内部，减缓齿 轮和轴承的磨损。
二、转盘的结构组成与工作原理
•结构组成：转盘实质上是一个结构特殊的角传动减速器，主要由 水平轴（快速轴）总成、转台总成、主辅轴承（负荷轴承、防跳轴 承）和壳体等组成。
大 锥 齿 轮 转 台
制 制 动 动 块 销 方补心
大 方 瓦
迷 宫 圈
负 荷 轴 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
制动螺栓 下 迷 宫 盘 上 迷 宫 盘 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
水平轴上用同样一付调心轴承，分别从水平轴两端装配， 这种结构不便于更换靠近小齿轮处的轴承油封；
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
转台总成
如同一根又短又粗的空心立轴，借助主轴承（负荷轴承）坐在壳体上。下部辅助 轴承防止转台倾斜和向上振跳。转台中心通孔都比较大，以便通过钻井中开井所 用的最大号钻头。通孔内装着方补心和跟方钻杆相配合的小方瓦，两者通过锁销 锁在转台体上。转台上部静配合装着一个迷宫盘，构成一整体结构，防止泥浆污 水漏入转盘油池内。
工作时，动力经水平轴上的法兰或链轮传入，通过锥齿轮传动转台， 借助转台通孔中的方补心和小方瓦带动方钻杆、钻杆柱和钻头转动； 同时，小方瓦允许方钻杆轴向自由滑动，实现钻杆柱的边旋转边送 进；起下钻或下套管时，钻杆柱或套管柱可用卡瓦或吊卡座落在转 台上。
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
转 台 迷 宫 圈
大 锥 齿 轮 转 台
制 制 动 动 块 销 方补心
大 方 瓦
迷 宫 圈
负 荷 轴 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
制动螺栓 下 迷 宫 盘 上 迷 宫 盘 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
Hale Waihona Puke Baidu
水平轴上两轴承采用不同型式或不同尺寸，且都由轴的一端进行装配。
用销子或棘爪直接去制动转台，制动时齿轮副不参加传力
•辅助轴承也是向心止推球轴承，起径向扶正和轴向防跳作用。辅助轴承单独用 黄油润滑，迷宫密封。也有的转盘，主、辅轴承共用一个油池。
转 台 迷 宫 圈 大 锥 齿 转 轮 台
制 制 动 动 块 销
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
方补心
大 方 瓦
负 迷 荷 宫 轴 圈 承
小 锥 齿 轮
制 动 棘 轮
双 列 调 心 轴 承
下 迷 宫 盘
上 迷 宫 盘
制动螺栓 止动盘
调节锁紧螺母
辅助轴承 快速轴
主、辅轴承：
•主轴承为向心止推球轴承，起承载和承转作用。静止时，承受最重套管柱重量； 旋转工作时，承受主要由方钻杆下滑造成的轴向载荷及锥齿轮传动所形成的径向 载荷。主轴承、锥齿轮共用一个油池，飞溅润滑。