石油钻机盘式刹车制动系统

石油钻机配置盘式刹车制动系统的基本原则是制动系统工作可靠且具有良好的工艺特性。在此基础上,提出盘式刹车的刹车钳应由开式和闭式两种钳型组成,刹车制动系统由工作制动子系统、紧急制动子系统和驻车制动子系统组合而成,并指出制动系统应具有制动能力储备、安全保障系统和备用系统。同时,分析了ZJ50钻机盘式刹车制动系统的主要特点。     

钻机盘式刹车制动力矩特性的理论研究

钻机绞车刹车系统的制动特性是合理设计和使用刹车装置的理论基础。从分析盘式刹车制动力矩与制动钳缸油压的关系、制动钳缸油压与司钻操作手柄转角的关系入手，分析了影响盘式刹车制动力矩的因素，推导出它们之间的函数关系。研究表明，盘式刹车制动时，制动力矩随时间的变化规律与盘式刹车本身的结构和几何尺寸、司钻的操作方式及司钻阀凸轮半径的分布规律有关。紧急制动时，可认为制动力矩是阶跃变化。     

钻机盘式刹车系统优化设计的理论探讨

分析了钻机盘式刹车系统中刹车盘和刹车钳的受力状态,导出了其受力和摩擦面上耗散功率等因素之间的基本关系式。根据能量守恒原理又推导了钻机盘式刹车系统的能量转换表达式。通过进一步分析盘式刹车系统的使用要求和刹车过程中失败的主要形式,提出了刹车盘摩擦表面温度变化的理想曲线和耗散功率变化的理想曲线。建立了钻机盘式刹车系统的优化设计模型,并进行了分析讨论。     

石油钻机盘式刹车液压系统浅析

液压盘式刹车广泛运用于石油钻机中,液压站是专门为石油钻机设计配套的液压辅助设备,主要为石油钻机液压盘式刹车的工作提供动力源。本文结合盘式刹车工况,分析了几种较常用的盘刹液压系统,钻机设计应选择更合理、更安全可靠的液压系统。     

盘式刹车系统的模糊优化设计

本文分析了盘式刹车系统在制动过程中存在的模糊性,指出这种系统不但要求耐磨损、寿命长,以确保刹车安全可靠,而且还应节约能耗,因而必须恰当地选取摩擦系数f及制动正压力F。同时论述了刹车系统的模糊优化设计模型,并举例进行了设计计算。     

钻机绞车用新型刹车—液压盘式制动装置

全文简介了盘式制动装置的由来、国内外的发展概况以及用于石油钻机绞车上的典型结构、优点和工作特性。同时描述了液压点盘常开式和常闭式的工作原理。最后分析了煤矿提升机应用典型液压点盘(常闭式)制动装置与美国Emsco的SS型液压点盘(常开式)制动装置的具体操作原理和工作特点。     

石油钻机盘式刹车的配置分析

通过对钻机制动工况与盘式刹车特性的讨论,分析了下放及静悬工况下的下放力矩和配备盘式刹车时各刹车力矩的计算方法.以ZJ40型钻机为例,计算了钻机的下放力矩和盘式刹车的制动力矩,供设计制造时参考.     

用盘式刹车取代带刹车的分析与建议

依据ＸＪ３０修井机盘式刹车的热计算与分析，探讨了钻机、修井机盘式刹车的基本热特性，在此基础上对我国钻机、修井机中以盘式刹车取代带刹车的问题提出了建议。     

盘式刹车在深井及超深井钻机上的应用

介绍了盘式刹车的优点，其制动力矩容量大，制动性能稳定，耐热衰退性能好，操作灵敏，维修调整方便，易于遥控和实现自动化操作，并适合系列化、专业化生产。分析了用盘式刹车取代带刹车所能获得的显著经济效益和社会效益。对在深井和越深井钻机上推广盘式刹车提出了若干建议。     

关于发展我国钻机盘式刹车技术的几点认识

我国钻机盘式刹车技术与美国存在较大差距,主要表现在数量少、规格不全、品种少、技术水平低。影响我国盘式刹车技术发展的主要原因,除了技术、经济和管理等方面外,是对盘式刹车的工艺特性和配套控制技术的重要性认识不足,而工艺特性是盘式刹车工作性能的核心,其主要指标是响应特性与微调特性。要进一步加强工艺特性研究与攻关,同步开展配套控制技术的研究与开发,重视使用与维修人员的岗前培训等。设想再用10年左右的时间,争取基本完成包括主体技术和配套技术开发在内的盘式刹车技术的研究与开发,在总体上达到美国20世纪末的技术水平。     

钻机绞车刹车系统强制冷却装置的研制

鉴于常规钻机绞车刹车系统靠风冷或普通水罐循环冷却,冷却效果差,不能满足钻机绞车刹车系统的要求,设计制造了ZJ-50D和ZJ-70/4500D电驱动钻机绞车刹车系统强制冷却装置;该装置由冷却水罐、循环水泵、散热器、进回水管线及水位和水温控制冷却装置组成。在分析钻机绞车刹车系统强制冷却装置工作原理的基础上,介绍了该装置的设计计算、结构设计及设计方法。研制的强制冷却装置在长庆油田使用中,显示了冷却效果好和工作可靠等许多优点。     

石油钻机无石棉刹车块的研制与应用

为解决石棉刹车块对环境的污染和变温摩擦系数不稳定的问题 ,中国新星石油公司第六普查勘探大队研制了无石棉复合纤维增强石油钻机刹车块。这种刹车块用交联性有机纤维和无机纤维复合增强材料取代石棉并以腰果壳油、三聚氰胺对作为粘合剂的酚醛树脂改性 ,使其分解温度提高。在压缩模塑工艺中 ,增加预热、预压工序 ,提高粘合剂的流动性和产品的物理机械性能。摩擦试验检测和应用实践表明 ,无石棉刹车块的各项物理性能优于国家标准 ,其使用寿命比石棉刹车块提高 1倍以上 ,且无环境污染。     

石油钻机盘式刹车技术的新发展

液压盘式刹车装置能显著提高钻井作业能力和安全性,已得到广泛应用。文章综述了近期钻机盘式刹车的新技术,并提出了钻机盘式刹车的发展方向。     

石油钻机盘式刹车工作钳钳型受力分析

分析石油钻机盘式刹车常开式与常闭式两种工作钳的受力时假设两种钳的制动力相同 ,刹车块与刹车盘之间的间隙相同 ,接触面积相同 ,所用弹簧相同。结果表明 ,常开钳的工作正压力随油压的升高而增大 ,常闭钳的工作正压力随油压的降低而增大 ,两种工作钳钳缸内的最大及最小油压值相当。因此 ,采用常开钳作为钻机盘式刹车的工作制动钳 ,具有易建立反馈力与制动力间的正比关系 ,钳缸可在较低的压力下工作以及对弹簧与密封的要求比较低等优点     

超深井钻机刹车盘热疲劳寿命预测

基于刹车盘热疲劳机理和M-C低周疲劳理论公式,对应变幅、温度幅与材料热疲劳寿命之间的关系做了综合分析。根据有限元计算结果,利用疲劳软件FE-fatigue对刹车盘的热疲劳寿命进行了模拟,得出刹车盘寿命云图、损伤云图及最危险节点的雨流循环直方图。综合研究结果表明,刹车盘的热疲劳损伤主要发生在表面层,温度幅越大,热疲劳损伤越严重;刹车盘表面层最危险点的疲劳寿命约为9395次,随着离表面层距离的增加(即温度幅的减小),材料的疲劳寿命逐渐增大,距表面15mm厚度区域可视为无限寿命。