дів з багатоступеневою системою механічної настройки крутних моментів і частот обертання;
підвищені контактні і згинальні напруги на зубчасті елементи при передачі їм високих крутних моментів, що призводить до збільшення габаритів, маси і зменшення надійності роботи ключа;
підвищена трудомісткість по обслуговуванню ключа при заміні захватних органів при переході від одного діаметра труб на інший;
обмежена можливість застосування ключів на бурових установках, оснащених автоматичною системою подачі труб (АСП);
обмежена можливість використання ключів при складанні компонувань і свічок.
Зазначені проблеми стимулювали пошук нових технічних рішень.
Запропоноване винахід направлено: на виключення передачі реактивних моментів на зовнішні конструкції бурової установки; на збільшення функціональних можливостей роботи ключа; на скорочення часу заміни захватних елементів верхніх і нижніх робочих органів ключа і елементів гальмівної системи з одночасним забезпеченням надійності вузлів при збільшенні навантажень на замкові з'єднання труб.
Це завдання вирішується шляхом поділу на окремі самостійні технологічні вузли і включає:
верхній корпус з вбудованим в ньому пристроєм докрепленія-розкріплення різьблень, трубозажімним пристроєм, гальмівним пристроєм і комплектом проміжних зубчастих коліс;
нижній корпус з вбудованим в ньому пристроєм докрепленія-розкріплення різьблень, трубозажімним пристроєм і комплектом проміжних зубчастих коліс;
привід обертання труб виконаний у вигляді загального для обертання і стопоріння труб приводного блоку, що містить диференційний і швидкохідний редуктори з гідромоторами;
позиционер, який виконаний з механізмами горизонтального і вертикального переміщення ключа;
механізм подачі мастила на різьбову частину ніпеля нагвинчується труби.
При цьому верхній корпус виконаний з можливістю його повороту щодо осі трубозажімного пристрою і його підйому або опускання щодо нижнього корпусу, механізм вертикального переміщення позиціонера ключа виконаний у вигляді двох самостійних вузлів, що включає стіл і нижня підстава, пов'язане зі столом рухливою колоною з вбудованим гідроциліндром підйому столу, а нижній корпус, у свою чергу, забезпечений висувними упорами для фіксації верхнього корпусу, двома кронштейнами і чотирма стяжками, скріпленими з двома рейковими скалками механізму горизонтального переміщення ключа позіционера, які пов'язані через шестеренні блоки з гідроциліндрами горизонтального переміщення, вбудованими в корпус столу.
У свою чергу, гальмівний пристрій верхнього корпусу містить шків, чотири гальмівні колодки і скобоподібні обойму з розміщеними в ній гідроциліндрами притиску колодок до шківа; при цьому обойма в центральній частині має зубчастий сектор, що перебуває у взаємодії через рейки і зубчасту шестерню з гідроциліндрами докрепленія-розкріплення різьблень, від взаємодії яких зворотні реакції від приводу обертання взаємно знищуються, а обойма, і через неї гальмовий шків, і трубозажімное пристрій отримують додатковий крутний момент, при цьому ключ забезпечений додатковим механізмом докрепленія-розкріплення резьб в нижньому корпусі, що складається з двох гідроциліндрів, пов'язаних штоками з роторним колесом, а корпусами через шарніри з нижнім корпусом ключа, а реактивні моменти від приводного блоку і дії гідроциліндрів спрямовані один до одного з протилежними знаками. Додатково на гальмівний пристрій верхнього корпусу встановлений механізм подачі технологічного мастила на різьбову частину ніпеля нагвинчується труби, який містить підставу з радіально розміщеними пазами, в які вбудовані корпусу блоків з форсунками, що мають можливість радіального переміщення, при цьому кожен корпус виконаний з циліндричною розточкою, в яку вбудований шприцевий механізм, що з золотника з поршнем і пружини.
Технічний результат при здійсненні винаходу виражається у використанні в конструкції ключа блокової системи окремих вузлів, оснащених відповідними механізмами, при взаємодії яких виконуються операції:
по згвинчення-развічіванію замкових з'єднаних труб з високими моментами кручення і стопоріння труб з гасінням реактивних моментів всередині власного корпусу ключа та суттєвого зменшення навантажень на зубчасті елементи вращателя і стопорного ключа, забезпечуючи надійність спрацьовування замкових елементів трубозажімних пристроїв;
швидкої заміни трубозажімних пристроїв або їх елементів при зносі або перехід на інший типорозмір по діаметру свердловинних труб за рахунок використання швидкоз'ємного верхнього корпусу і блокових вузлів трубозажімних елементів;
