绞车是钻机传动系统中的核心组成部分,本文设计研究的绞车是为适应国内外一体化快移钻机的需求,设计开发的一种体积小、重量轻,能够满足钻机模块化运输要求的新型绞车。本文主要对一体化绞车的整体结构及传动方案设计进行了系统研究,结合所需绞车功率,设计过程中充分考虑现代钻井工艺对绞车的技术要求,采纳现场钻井工人对绞车提出的改进意见和建议,设计原则满足API、SY等相应国际规范和国家行业标准要求。本文根据相关标准确定了绞车的总体技术,对比不同的刹车、减速箱、自动送钻装置等对绞车整体的影响,确定该绞车的传动方案;计算确定滚筒的直径、长度及滚筒的缠绳量,根据绞车高速、低速下的提升性能,绘制提升性能曲线;通过对滚筒轴、墙板及焊缝的理论计算和ANSYS有限元分析,确保各零件设计满足钻井工艺的总体要求。绞车生产组装完成后的厂内试验和拉力试验结果,验证了绞车设计的合理性。绞车的主要创新之处在于减速箱输出轴与滚筒轴为同一根轴,减速箱输入端铰接固定在绞车底座上,另一端滚筒轴与空套轴配合连接,底部无支撑,滚筒轴和减速箱之间没有了传统的联轴器连接,节省安装空间,简化绞车的安装拆卸过程;选取调速范围比较宽的主电机,通过两档减速箱减速,获得比较优越的提升性能,有效提高钻井效率。本文通过对绞车的各个零部件进行详细的设计计算,为绞车的使用提供了有力的理论依据。该绞车已经通过检测试验,并成功交付客户,在钻井过程中性能表现出色,在搬家过程中,实现了绞车和中间座的一体运输,客户反馈效果良好。