石油钻机直推式液压盘式刹车的改进
1996-08，一种新型ZJ32J-SL型石油钻机在胜利油田通过了鉴定。该钻机采用了模块化设计，万向轴传动，总体布置合理、紧凑、钻台宽阔。成功地采用了液压盘式刹车，实现了无刹把操作，从根本上改善了司钻的工作条件。 由于采用盘式刹车，使钻机在设计上、性能上和自动化发展上都是举足轻重的。取消了原有带刹车的平衡梁，绞车前很空旷。对于采用万向轴传动转盘比链条传动转盘的优越性是众所周知的，没有平衡梁对设计万向轴传动是非常方便，而且在转盘两侧的操作空间无疑是加大许多，这样又减少了许多井口事故发生的可能性。 盘式刹车与带刹车相比，带刹车的分死端与活端导致了摩擦块磨损不均匀，而刹车包角越大，刹车效果越好，反之，散热很差。现场测量刹车毂温度可达700～900℃，而盘式刹车散热很快，克服了带刹车这一致命的弱点。实测结果，盘式刹车刹车盘的温度不超过250℃，大大延长了刹车盘的寿命。在用的6台钻机到鉴定时均未更换过刹车盘，减少了大量的辅助时间。 从长远角度看，盘式刹车为自动送钻奠定了良好的基础。盘式刹车扔掉了刹把，司钻可通过司钻台上的控制阀来调整油压，以控制刹车力来控制钻压。由于采用常闭式结构，无油压时滚筒被刹死，安全可靠。 任何自动送钻都是控制刹车的，可以设想如果有一个很精确的指重表把信号传给电脑，按照事先计算好的数据由电脑去控制油压以达到控制刹车力的目的，那么自动送钻一定是万无一失的，而钻压也一定是精确的，如遇到地层变化可自动调整钻压，当然，指重表的精度越高，自动送钻的均匀性就越好。 在ZJ25S型钻机设计中对盘式刹车从作用原理上进行了改进。原来是两个单独液缸中的弹簧，分别将摩擦块压紧在刹车盘上，而改进后的刹车盘只有1个缸、一组弹簧。弹簧两端分别作用在活塞和缸筒上。由于弹簧力的作用将两侧的摩擦块紧紧压在刹车盘上。其关键在于一个是固死，另一个是浮动。而且其正压力是一样的，消除了两个缸两组弹簧压力的不均匀性，使摩擦块与刹车盘不但摩擦均匀而且消除了轴向力。 ZJ25S型钻机共使用3部，每部进尺在50 000 m/a以上，盘式刹车送钻也很正常，为ZJ32J-SL型石油钻机盘式刹车的改造提供了参考。改进后的刹车简化了油路，减少了维修工作量，降低了制造成本。(唐波，张玉英，徐龙光，唐健报道)
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TP3;TM5
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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