第三章 钻机的旋转系统ppt课件.ppt

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1、第三章钻机的旋转系统1《钻井机械》第三章钻机旋转系统2《钻井机械》第三章钻机旋转系统3《钻井机械》第三章钻机旋转系统3.1转盘4《钻井机械》第三章钻机旋转系统5《钻井机械》第三章钻机旋转系统转盘是钻机的三大工作机之一，其主要功用如下：(1)将发动机的动力传递给井下钻具，驱动钻头旋转，钻出井眼。(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、造扣等辅助工作；涡轮钻井时，转盘制动上部钻杆柱，以承受反扭矩。此外，转盘的工作条件是十分恶劣的。在各工作机中，它的工作环境最不清洁，泥浆吸溅，油水污蚀；井中钻杆柱

2、的振跳首先直接传到转盘上，冲击扳动相当严重。6《钻井机械》第三章钻机旋转系统3.1.1概述1.钻井工艺对转盘的要求(1)能提供足够大的扭矩和一定的转速。带动钻头破碎岩石，并能满足其它特殊作业的要求。(2)转盘的主轴承有足够的强度和寿命。其承载能力不小于最大钩载，其寿命不低于3000小时。(3)能进行正反转，并能可靠地制动。(4)密封、润滑性能好。防止外界的泥浆、油水污液渗入转盘内部，否则将加速齿轮和轴承的磨损，造成转盘破坏而不能正常工作。7《钻井机械》第三章钻机旋转系统2.转盘代号转盘代号的标示方法如下图所示。示列：ZP175表示通孔直径为17.

3、5英寸的转盘，型号为ZP175。ZP更新设计标号：用阿拉伯数字表示驱动形式：Y-液压，D-电，机械省略型号级别：转盘通孔直径(in×10)转盘代号8《钻井机械》第三章钻机旋转系统3.转盘的技术参数石油钻机常用的转盘有ZP175、ZP205、ZP275、ZP375、ZP495等五种标准规格，技术参数见表3-1。但一些非标准型号转盘目前仍在部分油田使用。（1）通孔直径：转盘通孔直径是转盘主要几何参数，它应比第一次开钻时所用最大号钻头的直径至少大l0mm。（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

4、此决定着主轴承的规格。9《钻井机械》第三章钻机旋转系统（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，它决定着转盘的输入功率及传动零件的尺寸。JB4304—86规定，以150r／min在最大扭矩下运转2小时，齿轮齿顶不得有损伤现象。（4）最高转速：转盘在轻载荷下允许的最高转速，一般规定为300r／min。（5）中心距：转台中心至水平轴链轮第一排轮齿中心的距离。10《钻井机械》第三章钻机旋转系统表3-1标准转盘的主要技术参数转盘代号ZP175ZP205ZP275ZP375ZP495通孔直径mm（in）444.5(17.5)520.7(

5、20.5)698.5(27.5)952.5(37.5)1257.3(49.5)中心距mm11181353135313531651最大静负荷KN13503150450058507250最大工作扭矩Nm1372922555274593236236285最高转速r/min300350250300300齿轮传动比3.583.223.673.563.93外形尺寸长×宽×高mm1395×1280×5852292×1475×6682392×1670×6852468×1810×7182940×2184×813质量Kg38886182616380261162611

6、《钻井机械》第三章钻机旋转系统3.1.2转盘的结构12《钻井机械》第三章钻机旋转系统转盘实质上是一个大功率的圆锥齿轮减速器。转盘是通过一对锥齿轮副实现减速和改变力的传动方向,使转台获得一定范围内的转速和扭矩输出,驱动钻具进行钻井作业的设备。转盘一般由底座、转台总成、主辅轴承(负荷轴承及防跳轴承)、锥齿轮副、水平轴（输入）总成、锁紧装置、上盖和方瓦等部件组成。下面以ZP7—520转盘（与ZJl30-3和大庆I-130钻机配套）为例，剖析钻井转盘的一般结构组成、工作原理及主要零部件的作用。13《钻井机械》第三章钻机旋转系统14《钻井机械》第三章钻机旋

7、转系统1．水平轴总成水平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。15《钻井机械》第三章钻机旋转系统16《钻井机械》第三章钻机旋转系统17《钻井机械》第三章钻机旋转系统2．转台总成转台体如同一根又短又粗的空心立轴，借助主轴承坐在壳体上。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

8、装着方补心和小方瓦(小方瓦正好跟方钻扦相配合)，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