鉆機大鉤液壓拆裝裝置的研制

蔣啟珍，閻永林

（川西鉆探公司機電工程公司，四川遂寧 629001）

0 引言

大鉤作為鉆機提升系統(tǒng)的重要組成部分，需懸持整個鉆柱的重量，因此結(jié)構(gòu)強度要求非常高。某公司目前使用的鑄造大鉤，型號分別為DG225、DG315、DG450 及DG675，外形不規(guī)則，鉤身和筒體采用螺紋連接，是整個大鉤比較薄弱的部位。修理時，拆卸和裝配鉤身與筒體間的連接螺紋非常困難，既不便于固定、對中，也不便于施力，容易損壞螺紋造成大鉤報廢。近年，因大鉤兩年內(nèi)必須強制探傷的規(guī)定，大鉤的修理量、修理頻次大幅提升，上述問題更加突出，因此需研制專用的大鉤液壓拆裝裝置。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

大鉤液壓拆裝裝置主要由大鉤支撐平臺、上卸扣裝置、液壓系統(tǒng)等部分組成，通過專用的支撐工作平臺和隨動小車分別對鉤身和筒體吊環(huán)進行固定，由液缸和絲桿微調(diào)機構(gòu)調(diào)節(jié)大鉤鉤身位置，使其與筒體同軸。上卸扣采用鋼絲繩和行車配合的方式，將鋼絲繩一端用固定螺栓卡在筒體上，然后均勻纏繞在大鉤筒體上，通過正向或反向纏繞來控制需要的旋轉(zhuǎn)方向，用行車提升鋼絲繩另一端，旋轉(zhuǎn)筒體完成螺紋的拆卸和裝配（圖1）。為滿足不同型號大鉤的修理需要，配備相應(yīng)的專用筒體吊環(huán)支撐座，以保證每種大鉤在放置好后筒體與鉤身處于同一水平面上。鉤身支撐平臺則包括底座、鉤身支撐平臺、隨動小車、筒體吊環(huán)支撐座等部分

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 底座和鉤身支撐平臺（圖2）

圖2 左側(cè)為鉤身固定裝置，由鉤身支撐座、導(dǎo)向架、鉤身前支撐和壓緊裝置等部分組成，用于放置、調(diào)節(jié)和固定鉤身。由于大鉤為鑄造件，外形很不規(guī)則，并且現(xiàn)有的大鉤型號、數(shù)量多，鉤身固定過程中需對鉤身位置、角度進行微調(diào)，以保證其與筒體軸線的對中精度。

（1）鉤身支撐座。用于支撐鉤身的主要重量，承受上卸扣時產(chǎn)生的反扭矩力，在豎直方向進行微調(diào)以保證對中精度。主要由下部的2 組液缸微調(diào)裝置和鉤身支撐座組成，通過2 根銷軸連接在一起。2 組液缸微調(diào)裝置可分別進行調(diào)節(jié)。

（2）導(dǎo)向架。用于承受上卸扣時產(chǎn)生的反扭矩力、在水平方向進行微調(diào)以保證對中精度、承受壓緊鉤身時產(chǎn)生的拉力。配有4 套M56 橫向微調(diào)頂絲可對鉤身進行水平方向的調(diào)節(jié)和固定。導(dǎo)向架的上方固定有壓緊銷軸，用于連接壓緊絲桿，壓緊絲桿可在銷軸上滑動和轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)不同型號大鉤鉤身的壓緊位置，操作也更加方便。

圖1 大鉤液壓拆裝裝置

圖2 底座和鉤身支撐平臺

（3）鉤身前支撐。用于承受鉤身的小部分重量，調(diào)節(jié)鉤身螺紋軸線角度，保證軸線水平并與筒體對中。前支撐由支撐座、絲桿、調(diào)節(jié)螺母和支撐桿等組成，通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)支撐桿位置來達到支撐效果并保證鉤身軸線處于水平位置。

（4）鉤身壓緊裝置（圖3）。由壓緊絲桿、壓緊螺母和壓緊桿等組成，壓緊絲桿可在銷軸上滑動和轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)不同型號大鉤鉤身的壓緊位置。

2.2 隨動小車和筒體吊環(huán)支撐座（圖4）

（1）隨動小車。起支撐和固定筒體吊環(huán)的作用。筒體吊環(huán)支撐座卡座與小車焊接成一個整體，上卸扣時筒體可隨小車沿軸向平移，保證上卸扣過程順暢。小車滾輪采用90°V 形槽滾輪，便于定位導(dǎo)向，保證軸線對中精度。

圖3 鉤身固定

圖4 隨動小車和筒體吊環(huán)支撐座

（2）筒體吊環(huán)支撐座。用于支撐和定位組裝好的吊環(huán)、吊環(huán)座、筒體和內(nèi)部的鉤桿、彈簧等。為了減少對中調(diào)節(jié)的工作量，每種型號大鉤配備一套專用的筒體吊環(huán)支撐座。

（3）壓緊裝置（圖5）。大鉤筒體吊環(huán)部分放置好后，先用吊環(huán)壓緊裝置壓緊吊環(huán)部分，使吊環(huán)處于水平位置，再將吊環(huán)座壓緊固定。

2.3 上卸扣裝置（圖6）

上卸扣裝置由鋼絲繩和固定螺栓組成，與行車配合使用。將專用的鋼絲繩一端用固定螺栓卡在筒體上，然后均勻纏繞在大鉤筒體上，通過正向或反向纏繞來控制需要的旋轉(zhuǎn)方向，用行車提升鋼絲繩另一端，旋轉(zhuǎn)筒體來拆卸和裝配大鉤鉤身螺紋。

圖5 筒體吊環(huán)固定

3 現(xiàn)場應(yīng)用

該裝置已投入使用，效果良好。采用工裝平臺的鎖緊和微調(diào)對大鉤進行固定，可適應(yīng)DG225、DG315、DG450 型大鉤。對中采用液壓和絲桿微調(diào)相結(jié)合的方式，省力省時，對中精度高。上卸扣仍采用傳統(tǒng)方法，對中和固定工作完成后，將專用的鋼絲繩均勻纏繞在大鉤筒體上，用行車提升鋼絲繩旋轉(zhuǎn)筒體來達到拆卸和裝配大鉤鉤身螺紋的目的，操作簡單。能有效降低操作者的勞動強度，提高生產(chǎn)效率，減少絲扣損壞率，提高修理質(zhì)量，確保安全生產(chǎn)。

圖6 上卸扣裝置

4 結(jié)論

該裝置是用于大鉤修理過程中解體和組裝的專用工裝，能有效減少拆裝過程中筒體絲扣損傷率，提高生產(chǎn)效率。能滿足在用的DG225、DG315、DG450 及DG675 型大鉤正常拆裝使用要求，經(jīng)濟實用。經(jīng)現(xiàn)場使用，能降低大鉤維修作業(yè)工作強度，提高修理質(zhì)量，確保安全生產(chǎn)。