石油工程机装备第五章起升系统工作原理与设备11版.pptVIP

二、整体结构类型 1. 塔架 塔架是四棱锥，截面为正方形。 分四扇，每扇分若干桁架。 主要特征： （1）封闭结构，整体稳定好，承载能力大。 （2）单构件连接。 （3）井架内空间大。 （4）单件拆装工作量大，高空作业，不安全。 国外用四柱腿式塔架。 塔型井架 塔型井架 塔型井架 2. 前开口井架 又称П形或K形架， 主要特征： （1）地面组装，整体起放，分段运输（4～5段）。 （2）前扇敞开、截面为П形。 （3）结构不封闭，两侧结构相同。 Π型井架 整体起升井架 整体起升井架 3．A形井架 主要特征： （1） 两大腿通过天车台、二层台连成“A”字形。 在大腿的前方或后方有撑杆支承，或后方有人字架支承。 （2）?地面组装，整体起放，分段运输4～5段。 （3）整体稳定性不理想。 A形井架 A形井架 * 第五章 起升系统工作原理与设备 第三节??? 刹车机构特性 绞车有主、辅刹车。 一、刹车功用与使用要求 1. 功用 ①刹慢或刹住滚筒，控制放速，悬持钻具； ②调节钻压，送进钻具。 2. 要求：安全，省力，寿命长。 二、结构与原理 1. 结构 以单杠杆刹车机构为例。 由刹把4；传动杠杆（或称刹车曲轴3）；刹带1；刹鼓2；平衡梁6和调整螺钉7；气刹车等组成。 2.作用原理 刹车时，操作刹把4转动传动杠杆3，通过曲拐拉拽刹带1活动端抱住刹车鼓。 扭动刹把手柄可控制司钻阀5启动气刹车。气刹车起省力作用。 平衡梁：均衡左、右刹带受力。 当刹块磨损时，用螺钉7调整间隙。 刹带1不工作时，用弹簧拉起； 刹车块则铆在钢带上。 3. 气刹车与防碰天车 气刹车：减轻司钻的负载 （旋转刹把气缸拉刹带活端）。 防碰天车：游车超高使气缸刹车。 防碰天车 控制钢绳 重垂 三、刹带两端的拉力 刹带包角为 ，摩擦系数为 ，刹带死端拉力 ，活端拉力 力按欧拉公式计算: 制动力 ： 设 为刹车鼓半径， 制动力矩： 根据下钻钩载算出 ， 和 作为刹车机构的设计依据。 压力分布规律曲线 切向力平衡方程 死端 活端 四、刹车杠杆工作分析 1.单杠杆刹车机构 活端拉力t，刹把长 ,曲拐臂长r，传动效率 ： ?刹把力↓： 增力倍数： 或 的大小取决于 与r的比值。 与 也随 变化， 和 是定值。 刹把的最佳倾角 ＝45～30°。 单杠杆用于轻、中型钻机上。 双杠杆用于重、超重型钻机上。 单杠杆刹车机构图 t 活端力 刹把角 结构角 2．双杠杆刹车机构 两套单杠杆组成。 设 为刹把力↓， 为刹带活端拉力， 为连杆上的拉力， 、 分别为二轴至连杆的垂直距离（虚线所示）。 力矩关系： （P力对轴1的矩） （F中间连杆对轴1的矩） （t 力对轴2的矩）（F对轴2的矩） 增力倍数： 双杠杆车机构图 增力倍数：单杠杆 ；双杠杆 ≈80。 确保 ＝45～30°时， =40～25kgf，刹车就比较省力。 3. 带刹的优点 （1）制动力矩随 增大，能满足重载需要。 （2）双杠杆省力、安全。 （3）简单，方便。 4. 带刹缺点 （1）滚筒轴受一弯曲力，值为 、 的向量和。 （2）只能单向制动。 （3）活端和死端的刹块磨损不一致。 五、盘式刹车 1985年美国GH、NSCO、EMSCO三家公司开始将盘式刹车用于钻机绞车。我国90年开始在修井机上改装盘式刹车，95年胜利机械厂生产的钻机已采用盘式刹车。 1. 结构组成 包括：刹车盘（滚筒两侧）、刹车液缸、刹车钳（或刹车杠杆）、刹车块、液控系统等。 刹车液缸 液压盘式刹车机构 主要包括：工作钳、安全钳、刹车盘和钳架，根据用户需要，执行机构可以布置在绞车滚筒的一端或两端。 通过工作钳和安全钳不同型号和不同数量的配置，如1+1；2+1；2+2；3+1等，可以适用于ZJ70, ZJ50, ZJ40等不同型号、不同类型的钻机、修井机及通井机。 液压盘式刹车机构 主刹车钳 应急刹车钳 2. 刹车钳类型 全套刹车包括：工作钳（下钻及钻进用）；应急钳（安全钳）。 ①杠杆钳。液缸在刹车盘外缘，双活塞反向动作。 ②固定钳。两个液缸对置于刹车盘外侧，活塞直接对刹块加压。 3.工作方式 常开式：液压加压刹车； 常闭式：用弹簧加压刹车，用液压松刹。 常闭式 常开式 杠杆钳 固定钳 工作钳  工作钳采用常开式单作用油缸给油刹车、杠杆原理传力、弹簧