CN108116999A - 一种新型气动盘式刹车 - Google Patents

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Abstract

一种新型气动盘式刹车，由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成，能实现绞车工作制动、紧急制动以及防碰保护等功能。该新型气动盘式刹车结构简单、维护方便、投入成本低，现场应用效果良好。

Description

一种新型气动盘式刹车
技术领域
本发明涉及一种新型气动盘式刹车，适用于机械领域。
背景技术
在钻井和修井作业过程以及船舶、煤矿等起重作业中，绞车作为起升系统的核心部件，其性能的好坏关系到整个设备的使用效果。而刹车系统作为绞车的关键部件，其性能的可靠性在很大程度上决定了绞车的可靠性。
目前油田常用的绞车制动方式有以下几种：带式刹车、液压盘式刹车、电动机能耗制动、气动水冷摩擦盘式刹车、电磁涡流刹车和水刹车，前2种用于主刹车，后4种用于辅助刹车。作为钻机主刹车的液压盘式刹车以它刹车力矩大，制动平稳，操作轻便的特点，成为大中型钻机首选的主刹车方式。但是液压盘式刹车安装比较复杂、投入的成本和维护费用高、容易污染环境，而气动盘式刹车作为一种新型绞车制动方式，国内尚处于起步和摸索阶段。
作为主刹车投入使用的气动刹车有2种方式：一是气动带刹复合结构，这种结构虽然减轻了司钻的劳动强度，但可靠性低、灵敏度差、制动力矩小。另一种是EATON公司WCBS型气动水冷盘刹结构，这种结构绞车尺寸较小，但需要专门配备较大的冷却系统。国外气动盘式刹车发展相对较早，既有单盘制动结构又有双盘制动结构。
发明内容
本发明提出了一种新型气动盘式刹车，由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成，能实现绞车工作制动、紧急制动以及防碰保护等功能。
本发明所采用的技术方案是：
所述气动盘式刹车由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成，气路系统工作压力与主机气源一致，可采用与主机相同的气源。
所述新型气动盘式刹车中，用户自行配备制动盘时，可通过增减垫片来调整摩擦盘间距，垫片装于制动蹄片与端部轴承座之间，可按实际情况搭配使用。
所述调节传动装置中的U形接头即可调整摩擦盘间隙，取出开口销及销轴，将两侧U形接头同向旋转一定圈数，保证两侧间隙相同，逆时针旋转减小间隙，顺时针旋转增加间隙。
本发明的有益效果是：该新型气动盘式刹车结构简单、维护方便、投入成本低，现场应用效果良好。
附图说明
图1是本发明的工作钳工作原理图。
图2是本发明的工作钳结构简图。
图中：1.司钻刹把；2.司钻阀；3.常闭继气阀；4.工作钳；5.梭阀；6.制动盘；7.钳架；8.轴承座；9.铆钉；10.制动蹄片；11、12.调平杆；13.内六角螺栓；14.摩擦盘；15.销轴；16.开口销；17.U形接头；18.释放弹簧；19.橡胶隔膜；20.隔膜固定座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，当下放钻柱或其他提升物时，操作司钻刹把，下压司钻阀(比例调压阀)，主气经过司钻阀进气口进入控制管路，打开2个常闭继气阀，主气经这2个常闭继气阀分别进入左右刹车气缸，摩擦盘抱死制动盘，实现制动盘制动。当上提钻柱或其他负载时，松开司钻刹把，刹把自动弹回，司钻阀复位后，常闭继气阀的控制气断开，主刹车气进气断开，刹车气缸通过弹簧回位，摩擦盘松开。
如图2，当下放钻柱或其他提升物时，安全钳处于松开刹车状态，需使用安全钳时，按下按钮阀，切断进入2个常开继气阀的控制气口，2个常开继气阀主气口被关断，刹车气缸在弹力作用下回位，摩擦盘抱死制动盘，实现制动盘制动，此种制动可用作紧急情况下的快速制动或停机。当上提钻柱或其他负载时，主气经过按钮阀进气口，进入控制管路，控制气打开2个常开继气阀，主气通过常开继气阀分别进入左右刹车气缸，弹簧被压缩，摩擦盘松开，即安全钳脱离。
防碰系统工作原理如下：当绞车上提钻柱或其他负载接近天车顶部设定的安全范围时，防碰系统工作，防碰信号气通过棱阀，打开工作钳的常闭继气阀、关闭安全钳的常开继气阀，工作钳和安全钳同时抱死制动盘，实现刹车制动。
气动盘式刹车由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成。气路系统工作压力与主机气源一致，可采用与主机相同的气源。最大工作气压为0.85MPa。
用户自行配备制动盘时，可通过增减垫片来调整摩擦盘间距。垫片装于制动蹄片与端部轴承座之间，可按实际情况搭配使用。
调节传动装置中的U形接头即可调整摩擦盘间隙。取出开口销及销轴，将两侧U形接头同向旋转一定圈数，保证两侧间隙相同。逆时针旋转减小间隙，顺时针旋转增加间隙。
需松开内六角螺栓，调节调平杆，使两侧摩擦盘平行制动，再拧紧螺钉。
制动盘用于1500m以上钻机绞车的制动时，必须设计成带散热翅的结构。制动盘与绞车主滚筒轴采用双台肩配合结构，且间隙合适，满足热膨胀要求。摩擦盘材料及规格应根据制动力矩大小选择。为保证制动灵活平稳，司钻阀应选取比例阀。为提高响应速度，采取控制气与制动气分离方式，制动气直接来自主气源。为提高国产气动盘刹的可靠性，主要阀器件采用较高质量的引进件。

Claims (3)

1.一种新型气动盘式刹车，其特征是：所述气动盘式刹车由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成，气路系统工作压力与主机气源一致，可采用与主机相同的气源。
2.根据权利要求1所述的一种新型气动盘式刹车，其特征是：所述新型气动盘式刹车中，用户自行配备制动盘时，可通过增减垫片来调整摩擦盘间距，垫片装于制动蹄片与端部轴承座之间，可按实际情况搭配使用。
3.根据权利要求1所述的一种新型气动盘式刹车，其特征是：所述调节传动装置中的U形接头即可调整摩擦盘间隙，取出开口销及销轴，将两侧U形接头同向旋转一定圈数，保证两侧间隙相同，逆时针旋转减小间隙，顺时针旋转增加间隙。
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