ій і нижній корпусу ключа з'єднані між собою відкидними болтами, а нижній корпус скріплений болтовими з'єднаннями з верхнім підставою позіционера і зафіксований від повороту механічним фіксатором.
Крім того, привід обертання верхньої труби, утримання від повороту нижньої труби, повороту верхнього корпусу щодо нижнього і повороту всього ключа щодо технологічній осі позиціонера виконаний з диференціальною передачею і розміщений на плиті верхнього підстави позіционера. Додатково в нижній корпус ключа вбудований рейковий механізм з механічним фіксатором для забезпечення обертання верхнього трубозажімного пристрою і нерухомості нижнього трубозажімного пристрої при включеному приводі.
Пропонована конструкція ключа забезпечує:
надійність спрацьовування замкових елементів трубозажімних пристроїв при згвинчення-розгвинчування замкових з'єднань труб;
швидку заміну трубозажімних пристроїв або їх елементів при зносі або перехід на інший типорозмір по діаметру свердловинних труб за рахунок використання незалежного повороту верхнього корпусу ключа щодо застопорного нижнього корпуса;
збірку-розбирання свічок в шурфах при використанні спільного повороту верхнього і нижнього корпусів ключа щодо технологічних осей;
простоту конструкції ключа, його обслуговування, складання, налагодження та розбирання окремих вузлів за рахунок використання блокових елементів;
високу взаємозамінність робочих органів верхнього і нижнього трубозажімних пристроїв;
високу технологічність і порівняно низьку собівартість виготовлення;
відсутність передачі високих реактивних моментів механізмам позиціонування ключа.
На рис.4.6 представлений загальний вид ключа в розрізі
Малюнок 4.6 - Загальний вигляд ключа в розрізі: 1 - корпус стопорного ключа; 2 - корпус обертача; 3,4 - підшипникові опори; 5,6 - зубчасті колеса; 7,8 - механізми захоплення труб; 9,10 - проміжні шестерні; 11,12 - приводні шестерні; 13 - вал; 14 - відкидні болти; 15 - підстава; 16 - позиционер; 17 - швидкохідний редуктор; 18 - ведена шестерня; 19 - гідропривід; 20 - болти; 21 - фіксатор; 22 - циліндричний стакан; 23 - дно склянки; 24 - нижня підстава; 25 - гідроциліндр; 26 - шток; 27 - механічний фіксатор; 28 - педаль; 29 - рейковий механізм; 32 - стопор.
5. Технічне рішення
Винахід відноситься до бурової техніки і може бути використано на бурових установках для механізації спускопод'емних операцій при складанні або розбиранні бурильних і обсадних колон.
Мета винаходу - збільшення функціональних можливостей роботи ключа, 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.
Ключ розділений на окремі самостійні технологічні вузли, містить верхній і нижній корпусу, що мають роз'єми в передніх частинах і з вбудованими в них зубчастими роторними колесами, в яких розміщені трубозажімние пристрої; блоки зубчастих і проміжних шестерень, загальний привід для обертання і стопоріння труб, що містить диференційний і швидкохідний редуктори з гідромоторами.
Найбільш поширеними ключами для згвинчування або розгвинчування бурильних труб є автоматичний бурової ключ типу АКБ з відкритим зевом, оснащений пневматичними приводами обертання верхньої труби і стопоріння нижньої труби.
До недоліків цих ключів слід віднести:
обмежену можливість застосування труб за діаметрами;
обмежену можливість за величиною передачі трубах крутного моменту при згвинчення або розгвинчування;
обов'язкова наявність жорстких напрямних потрібних для гасіння реактивних моментів при роботі з роздільними приводами обертання і стопоріння труб;
складність конструкції, виражена наявністю приводів 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.
