发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种钻杆中部驱动器、夹紧轮预压在线校准装置及校准方法；钻杆中部驱动器包括转盘组件、夹紧轮组件；夹紧轮组件设有若干个，夹紧轮组件绕转盘轴线均布设置在转盘上端面；转盘组件串联设置有减速器、减速箱两套减速机构，取代了现有的涡轮蜗杆减速器，因此彻底解决了涡轮蜗杆减速器因过度磨损而导致的钻杆中部驱动器提前报废的问题；同时夹紧轮组件在装配后经过预压力校准调整，解决了解决钻杆中部驱动器夹紧轮预压的不一致问题，进一部提高了焦炭塔的除焦效率；此外，钻杆中部驱动器还配置了夹紧轮预压在线校准装置，钻杆中部驱动器在工作过程中，随着夹紧轮组件性能老化出现夹紧轮预压不一致问题时，通过夹紧轮预压在线校准装置重新校准夹紧轮预压，因此可使钻杆中部驱动器在整个使用周期内均可保证夹紧轮预压的一致性，因此充分保证了焦炭塔的除焦效率。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种钻杆中部驱动器，包括转盘组件、夹紧轮组件；转盘组件设有转盘；夹紧轮组件设有四个，四个夹紧轮组件绕转盘轴线均布设置在转盘上端面；转盘组件串联方式设置有减速器、减速箱两套减速机构来实现大减速比，代替现有的涡轮蜗杆减速器，彻底解决了涡轮蜗杆减速器因过度磨损而导致的钻杆中部驱动器提前报废的问题，因此极大降低了钻杆中部驱动器的保养、维护工作量，同时极大提高了钻杆中部驱动器的使用寿命，挽回了企业经济损失，给企业带来良好的经济效益；另外夹紧轮组件在装配后经过预压力校准调整，保证了夹紧轮预压的一致性；夹紧轮组件预压力校准调整是在夹紧轮组件预压力调整工作台上实现，夹紧轮组件预压力调整工作台上固定设置有测试轴，测试轴上固定设置有应变传感器，应变传感器连接有应变数据采集装置；当进行夹紧轮组件预压力校准调整时，将夹紧轮组件固定在夹紧轮组件预压力调整工作台上，夹紧轮组件的夹紧轮与测试轴接触，此时夹紧轮组件的碟形弹簧尚没有设置预压力；对夹紧轮组件施加预压力时，通过逐渐旋转蝶形弹簧压盖的连接螺栓，通过蝶形弹簧压盖对蝶形弹簧施加预压；随着夹紧轮组件预压力的逐渐升高，夹紧轮对测试轴的压力也逐渐增大，测试轴上的应变传感器的输出信号也随之增大，当应变数据采集装置采集到的信号达到设定值时，表示夹紧轮组件预压力调整到设定要求值，然后通过锁紧螺母锁紧蝶形弹簧压盖的连接螺栓，夹紧轮组件预压力校准调整完成；同过对夹紧轮组件的预压力校准调整，解决了钻杆中部驱动器夹紧轮预压的不一致问题，改善了钻杆通过钻杆中部驱动器时的弯曲现象，因此可进一步提高钻杆工作时的旋转速度，从而提高了焦炭塔的除焦效率。

进一步的，转盘组件包括电机、减速器、减速箱，电机、减速器、减速箱依次串联连接；减速器为摆线针轮减速器，减速箱为两级齿轮减速，通过摆线针轮减速器与减速箱两级齿轮减速，可实现与涡轮蜗杆相同的大减速比，同时解决了涡轮蜗杆工作时的磨损问题，极大提高了钻杆中部驱动器的工作寿命；

减速箱包括减速箱主动轴、齿轮套、套筒转盘组合；减速箱主动轴与减速器输出轴固定连接，减速箱主动轴与齿轮套之间通过两级齿轮传动连接；套筒转盘组合包括套筒、转盘，转盘固定设置在套筒上端；齿轮套与套筒通过平键传动连接，驱动套筒做旋转运动，套筒带动转盘旋转。

进一步的，夹紧轮组件包括浮动支撑座组合、浮动支撑、夹紧轮组合；浮动支撑座组合包括浮动支撑座、碟形弹簧、蝶形弹簧压盖；浮动支撑座为中间设有台阶孔的矩形箱体，其中台阶孔的大孔为碟形弹簧腔，台阶孔的小孔为浮动支撑轴孔；三个碟形弹簧设置在浮动支撑座的碟形弹簧腔中，蝶形弹簧压盖设置在碟形弹簧腔外端口，通过螺栓与浮动支撑座固定连接，蝶形弹簧压盖对碟形弹簧施加预压力，碟形弹簧预压力的大小可以通过蝶形弹簧压盖的连接螺栓调整，连接螺栓通过锁紧螺母锁定；

浮动支撑包括浮动支撑轴、浮动支撑耳，浮动支撑轴、浮动支撑耳固定连接，浮动支撑轴滑动设置在浮动支撑轴孔中，其端部与碟形弹簧抵触；浮动支撑耳为矩形槽状，两侧槽壁上设有U型通槽；

夹紧轮组合包括夹紧轮轴、夹紧轮，夹紧轮通过轴承与夹紧轮轴转动连接；夹紧轮轴两端设有轴头，轴头活动设置在浮动支撑耳的U型通槽中。

进一步的，夹紧轮组件设置有四组，绕转盘轴线均布固定设置在转盘上端面，四个夹紧轮的外圆周面构成钻杆驱动包络圆环；钻杆中部驱动器工作时，钻杆穿过四个夹紧轮的包络圆环，四个夹紧轮通过蝶形弹簧提供的预压力抱紧在钻杆的外圆周上，当转盘旋转时，四个夹紧轮随同带转盘一起旋转，夹紧轮通过预压力产生的摩擦驱动钻杆旋转，同时钻杆也沿着钻杆轴线上下运动。

进一步的，套筒下端面浮动设置有刮环，刮环上斜向设有刮环直径调节槽；钻杆工作时，其同时做旋转及上下两种运动；当钻杆向上运动时，其表面粘附有焦炭块，当焦炭块进入钻杆与夹紧轮之间时，会使钻杆发生径向弯曲变形和打滑，从而影响钻杆工作的稳定性；设置刮环的目的是刮除钻杆表面粘附的焦炭块，消除其对钻杆工作的不利影响；刮环上的直径调节槽，实际使刮环成为一个非完整的弹性环，利用其弹性抱紧在钻杆外表面，从而彻底刮除钻杆表面的焦炭块；另外刮环的弹性结构设计，还可以适应不同直径的钻杆，扩大了工作范围；直径调节槽的斜向设计，避免因直径调节槽的存在使刮环存在刮除盲区。

一种夹紧轮预压在线校准装置，包括校准轴组合、校准基准；校准轴组合、校准基准、钻杆中部驱动器为分离设置；

校准轴组合包括校准轴、校准轴支撑套、点激光指示器、磁铁A；校准轴支撑套为倒置的圆桶状，桶壁上设有夹紧轮组件避让槽，桶底中间设有通孔；校准轴为设有连接法兰的短轴，校准轴通过校准轴支撑套的通孔插入校准轴支撑套腔体中，通过法兰与校准轴支撑套固定连接；校准轴端部中间设置有点激光指示器；校准轴支撑套侧壁底部固定设置有若干磁铁A；当对夹紧轮进行在线预压力校准时，校准轴组合通过磁铁A吸附在转盘上端面，夹紧轮抱紧校准轴外圆周，当夹紧轮存在预压力不一致时，校准轴组合受到径向力作用，在转盘上端面滑动，此时校准轴轴线与夹紧轮的包络圆环中心出现偏差，点激光指示器射出的激光束也会与夹紧轮的包络圆环中心产生偏差；

校准基准包括基准套、毛玻璃、磁铁B；基准套为带法兰的短管，磁铁B固定设置在法兰内侧面，毛玻璃固定设置在法兰外侧面；毛玻璃上设有与短管轴线同心的环状标靶图案；当对夹紧轮进行在线预压力校准时，从转盘组件上拆下刮环，将校准基准通过磁力吸附设置在套筒下端；当夹紧轮存在预压力不一致时，因点激光指示器射出的激光束与夹紧轮的包络圆环中心存在偏差，此时激光束照在毛玻璃上的光斑与环状标靶的中心点也同样存在偏差。

一种夹紧轮预压在线校准装置的校准方法，包裹以下步骤：

S1、夹紧轮预压在线校准装置的安装：从钻杆中部驱动器中撤出钻杆；校准轴组合通过磁铁A吸附在转盘上端面，夹紧轮抱紧校准轴外圆周，打开点激光指示器电源；从转盘组件上拆下刮环，将校准基准通过磁力吸附设置在套筒下端；

S2、夹紧轮预压初校准：根据点激光指示器在毛玻璃上显示的激光点的偏置方向，判断出预压较小的夹紧轮组件；通过调整锁紧相应的蝶形弹簧压盖的螺栓，加大预压较小的夹紧轮组件的预压，直至毛玻璃上显示的激光点与毛玻璃上的环状标靶中心重合，夹紧轮预压初校准完成；

S3、夹紧轮预压第二次校准：从转盘上端面取下校准轴组合；校准轴组合绕其轴线顺时针或逆时针转动90°，通过磁铁A重新吸附在转盘上端面，然后依照S2步骤的方法进行第二次校准；

S4、夹紧轮预压第三次校准：依照S3步奏的方法，对夹紧轮预压进行第三次校准；

S5、夹紧轮预压终校准：依照S3步奏的方法，对夹紧轮预压进行终校准，完成夹紧轮预压在线校准。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开了一种钻杆中部驱动器、夹紧轮预压在线校准装置及校准方法；钻杆中部驱动器包括转盘组件、夹紧轮组件；夹紧轮组件设有若干个，夹紧轮组件绕转盘轴线均布设置在转盘上端面；转盘组件串联设置有减速器、减速箱两套减速机构，取代了现有的涡轮蜗杆减速器，因此彻底解决了涡轮蜗杆减速器因过度磨损而导致的钻杆中部驱动器提前报废的问题；同时夹紧轮组件在装配后经过预压力校准调整，解决了解决钻杆中部驱动器夹紧轮预压的不一致问题，进一部提高了焦炭塔的除焦效率；此外，钻杆中部驱动器还配置了夹紧轮预压在线校准装置，钻杆中部驱动器在工作过程中，随着夹紧轮组件性能老化出现夹紧轮预压不一致问题时，通过夹紧轮预压在线校准装置重新校准夹紧轮预压，因此可使钻杆中部驱动器在整个使用周期内均可保证夹紧轮预压的一致性，因此充分保证了焦炭塔的除焦效率。