石油钻机绞车的制动方式研究

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1、石油机械2005年第33卷增刊CHINAPETROLEUMMACHINERY一189-v-一==============================================：==：====：==：：：=====●专题综述◆石油钻机绞车的制动方式研究姜鸣周声强刘育生(上海三高石油设备有限公司)摘要介绍了目前石油钻机绞车上常用的几种制动装置，包括带式刹车(刹把制动及气控刹车)、液压盘式刹车、电动机能耗制动、伊顿刹车、电磁涡流刹车和水刹车。论述了这6种绞车制动方式的结构特点和工作原理，比较

2、了它们之间的优缺点，并展望了绞车制动方式的发展前景。关键词钻机绞车制动装置制动方式研究在石油与天然气的开采作业中，绞车作为钻机气控刹车的执行结构由薄膜式常开气缸和常闽驱动与传动系统的重要组成部件，其性能的优劣直气缸组成。当调压气进入常开气缸时，气压推动气接关系到整台钻机的使用效果，是保证石油钻机满缸薄膜向下运动，将气体压力转化为机械力，通过足钻井工艺要求、实现快速钻采、获得良好经济效活塞杆、曲拐及输出轴输出动力，再通过联轴节驱益的极为重要的关键性因素之一。目前，石油钻机动绞车刹车；同理，当调压气

3、进入常闭气缸时，气绞车常用的制动方式有以下几种：带式刹车(包压推动气缸薄膜向下运动，将气体压力转化为机械括刹把制动及其改进型气控刹车)、液压盘式刹力，通过活塞杆、曲拐及输出轴输出动力，再通过车、电动机能耗制动、伊顿刹车、电磁涡流刹车和联轴节驱动绞车刹车松开，同时压缩弹簧储存能水刹车。通常，带式刹车和液压盘式刹车常作为主量。常开气缸实现送气刹车功能，常闭气缸则是利刹车使用，电动机能耗制动、伊顿刹车、电磁涡流用弹簧力实现断气刹车功能。刹车和水刹车常作为辅助刹车使用。2．液压盘式刹车1989年美国的W

4、abco公司和Rexroth气动设备绞车常用的制动方式公司从火车气动风冷式盘式刹车技术中得到灵感，合作开发了修井机盘式刹车技术，并在Franks3001．带式刹车系列修井机的1287kW绞车上得到了成功应刹把制动是一种单杠杆式刹车装置，是由控制用旧’3J，从此拉开绞车盘式刹车装置及其技术发展部分(刹把)、传动部分(传动杠杆)、制动部分的序幕。在国内，中国石油勘探开发研究院机械研(刹带和刹车毂)和辅助部分(平衡梁和调整螺究所自行设计和开发的PS系列液压盘式刹车得到钉)等机构组成。刹车时，司钻操纵刹

5、把转动传了快速发展，已有200多台服务于国内外各大油动杠杆夹紧刹带，使其紧紧抱住刹车毂，控制与刹田。车毂同轴的绞车滚筒轴的旋转。利用平衡梁可以均液压盘式刹车装置由制动执行机构、液压站和衡左右刹带的松紧程度，保证受力均匀。调整螺钉操作台三大部件组成。执行机构是液压盘式刹车的的作用是可以使刹带和刹车毂之间保持合适的间制动执行部件，安装在绞车滚筒轴上，控制绞车的隙，克服因磨损导致的刹带和刹车毂间距增大而产运转速度；液压站是液压盘式刹车的动力源，负责生刹把刹止角度过小的问题。为制动执行机构提供必要的液压

6、动力；操作台是司近年来，宝鸡中发石油机械有限责任公司在刹钻远程控制液压盘式刹车的工作场所，通过动力控把制动的基础上，研制了气控刹车，利用气控制与操作装置实现对制动执行机构的操作。制动执系统取代传统的刹把机构，通过控制气缸内压缩空行机构、液压站和操作台之间通过液压管线连接。气的压力变化，改变施加在刹车毂上的制动力矩大制动执行机构主要由刹车盘、刹车钳、钳架、小，从而达到抑制绞车转动的目的。液压油缸等部件组成，其中刹车钳又可分为常开式一190一石油机械200：5年第33卷增刊=============

7、==============================================：：：：：：：：===：：：：=：：=====：=：：：：==：==：：：：==：：：：==工作钳和常闭式安全钳2种类型。常开式工作钳为杠杆机构，一端与液压缸活塞连接，另一端是嵌装摩擦片的刹瓦。当液压油缸受压带动活塞杆伸出时，将推动杠杆使刹瓦紧压在刹车盘上，利用刹瓦电动机传动与刹车盘之间的摩擦产生对绞车滚筒轴的制动力机构(SCR2)矩，实现对绞车转速的控制。当活塞回缩时，带动开关K1刹瓦离开刹车盘的表面，

8、滚筒轴则可以自由滚动。激磁绕组电舷常闭式安全钳也是一杠杆机构，利用弹簧的压力使刹瓦紧靠在刹车盘上。当液压缸受力推动活塞运动后，刹瓦离开刹车盘表面。因此，常闭式安全钳具图1能耗制动原理图有失油保护功能。这种类型的能耗制动系统仅可使电动机断电后3．电动机能耗制动钻具的上升过程停止，但不能制止此后钻具在重力按驱动电动机类型不同，石油钻机的传动方式作用下的下降，因此必须配备电磁涡流刹车和其它可分为直流传动和交流传动2种HJ。直流传动是指辅助制动装置来控制钻具的下放速度。同时，还需柴油发电动机发出交流电后