新型JC-50D自动送钻绞车的设计与计算

重点介绍了新型JC-50D自动送钻绞车的设计方案、结构性能特点和主要技术参数。该绞车采用两台800kW直流电机驱动,配备了自动送钻装置、PSZ75B液压盘式刹车、换档机构、润滑系统、绞车气管道及DSW70水冷电磁涡流刹车等主要部件。该绞车具有整体结构紧凑、效率高、能耗低、刚性好、性价比高、易于安装和运输等优点。     

气动盘式刹车在钻井绞车上的应用研究

该文介绍了气动盘式刹车的结构特点与工作原理，并对气动盘式刹车与液压盘式刹车进行了比较，展望了气动盘式刹车在绞车制动的应用前景。     

盘式刹车单片机控制自动送钻技术

在石油钻井过程中，使用自动送钻可显著提高钻进速度、延长钻头和钻柱寿命，降低钻井成本。在PZS－1型盘式刹车自动送钻装置的基础上，用单片机控制盘式刹车实现自动送钻技术的研究，设计了一套盘式杀车单片机控制的自动送钻装置。经闭环试验表明盘式刹车单片机控制自动送钻装置克服了PZS－1型的不足，效果良好。     

一种液压浮动盘式刹车

盘式刹车技术近几年在石油钻修机械方面得到了迅速发展,文中主要介绍应用于石油矿藏150 t车装钻修机上的新型浮动式盘式刹车的设计原理及功用。     

海洋绞车液压盘式刹车系统仿真分析

针对海洋绞车液压盘式刹车的控制要求,通过对其液压控制系统结构的分析,构建了盘闸液压控制系统的AM ESim仿真模型。根据海洋绞车不同工况,设置相应的模型参数及仿真参数,模拟海洋绞车液压盘式制动系统正常松闸、正常抱闸、二级制动3种不同工况下控制阀的动作顺序,得到液压缸油压、活塞位移、制动正压力的动态响应曲线。仿真结果与实际运行情况相符,为海洋绞车液压盘式刹车系统性能改进与完善提供了参考。     

采用气控盘式刹车的石油钻井绞车及其控制系统设计

设计了一种采用气控盘式刹车的单减速箱石油钻井绞车及其控制系统。对这一绞车的传动系统、技术特点与性能进行了介绍,对其刹车控制系统与自动送钻控制系统进行了分析。这一绞车质量轻,体积小,结构简单,工作稳定可靠。     

新型钻机绞车带式刹车系统设计

目前,轻型钻机和修井机多采用带式刹车作为主刹车,司钻需站在露天的钻台上操作刹把, 工作强度大, 工作环境恶劣,其钻机的安全具有一定的局限性。为此,重新设计了钻机绞车带式刹车系统,采用气电控制模式对双气缸刹车机构进行控制,实现钻机的起下钻;气电控制模块安装于司钻房,实现远程刹车控制和刹车压力显示;与数显防碰、井架防碰、过圈防碰等安全信号进行连锁安全控制,提高钻机的安全性。该系统设计合理、安全可靠,完全满足钻机起下钻和紧急刹车,在轻型钻机和修井机上,具有很好的应用前景。     

电磁涡流刹车的理论计算与试验研究

针对直流绞车电磁涡流刹车经常由于温升过高而导致线圈烧坏的问题,对其冷却系统进行分析,计算冷却水排量一定时不同负载功率下冷却水的稳定温度,确认冷却水稳定温度与负载功率并非成线性关系。计算了冷却水稳定温度一定时所需的冷却水排量,确认若保持冷却水温度稳定,则冷却水排量与负载功率基本成线性关系。根据理论计算模型,设计了电磁涡流刹车负载试验,试验结果与理论计算结果基本吻合,可为涡流刹车选配冷却水罐泵排量、电机选型及回水系统设计提供参考。     

基于PID控制的轮毂电机驱动钻机自动送钻系统设计

基于交流变频电机作为送钻电机完成自动送钻的现状，设计了一种轮毂式电机驱动的钻机自动送钻系统，以提高送钻电机依据传感元件反馈的各种实时送钻参数做出及时应对的能力，使得送钻电机可以及时调整自身转速并控制绞车转动完成起、下钻操作，最终达到实时平稳、匀速起下钻。根据轮毂电机特性选取了电机类型和参数，运用串并联多层次多自由度的弹簧阻尼动力学系统平衡原理建立了自动送钻系统动力学模型并求得整个系统的动力学方程，设计了一种轮毂电机对绞车的PID控制算法并通过Simulink仿真。仿真结果表明，与现有的送钻电机相比，所设计的轮毂电机能够调节绞车转速，使绞车转速更快地趋于匀速、稳定，并能根据不同情况及时响应，有利于起、送钻的控制操作。     

92A钻机下钻运动学与动力学分析

结合交流变频电机的能耗制动原理和钻机下钻特点,对92A钻机下钻运动学与动力学进行分析,掌握了下钻的运动规律和绞车滚筒上的载荷变化情况,规范操作手的操作,校核绞车刹车的安全系数。     

TP-100型液压盘式制动器闸瓦磨损自动补偿装置

针对常用的液压盘式制动装置频繁制动使闸瓦严重磨损引起的制动力下降、刹车不灵、甚至造成制动失效等问题,设计了TP-100型制动装置闸瓦磨损间隙的自动补偿装置。该装置能够及时、自动地进行补偿,并保持恒定的制动力和闸瓦退距,解决了其制动力失效及安全制动可靠性问题。结果表明,该自动补偿装置是有效和可行的。     

自行车碟刹制动距离测试系统的设计与实现

随着碟刹的使用越来越普及,刹车的可靠性测试显得尤为重要,而国内市场上尚没有针对碟刹的测试系统.针对这一问题,设计了一套自行车碟刹制动距离测试系统.首先建立了自行车的刹车模拟装置,然后在模拟装置上安装了拉力传感器和速度传感器对其进行实时监测,传感器信号由数据采集卡采集并上传至上位机,上位机软件分析数据后下发命令控制模拟装置的刹车过程,并实时显示拉力值、速度值和制动距离等.通过多次制动距离测试,求平均值,确定了碟刹的制动距离,最后进行了试验验证.研究结果表明,该测试系统能够较准确地测量出自行车的制动距离,并且性能稳定,简单易操作,实用性强,具有良好的实际应用价值.     

TR200DH旋挖钻机主卷扬液压回路分析

旋挖钻机是一种适合于建筑基础工程中成孔作业的施工机械,现有旋挖钻机趋向于多功能化,在施工过程中,主卷扬提动钻杆、钻具上下运动,进行高低位置钻孔。重点介绍TR200DH型旋挖钻机主卷扬液压回路的原理设计分析及对主要液压件技术参数进行计算、选型。     

一种船用绞车故障诊断方法

介绍了一种采用PLC控制的船用绞车故障诊断方法,对船用绞车的故障类型和故障特点进行了分析,在对设备状态进行监测的基础上,基于BP神经网络开发了船用绞车故障诊断系统,建立了故障训练样本,通过对绞车刹车单元的故障诊断实验对该故障诊断方法进行了验证。     

煤矿用定向钻机制动装置的有限元仿真

定向钻机是煤矿井下水平定向钻进系统的核心设备,制动装置则是定向钻机实现定向钻进的主要功能部件。采用Abaqus软件对制动装置进行了有限元分析,对其工作过程中的应力场进行了数值模拟,并通过物理模拟试验对该仿真结果进行了验证。该仿真分析揭示了制动过程中制动盘的应力场分布规律,为制动装置的结构设计提供了重要依据,物理模拟结果为今后的数值仿真参数选取提供了参考。     

基于长大坡道持续制动的新型制动盘研究

随着我国中西部地区高速铁路的建设,由于长大坡道线路带来的问题日益凸显。在长大坡道行驶时如果电制动出现故障,将采用纯空气制动,长大坡道造成的持续制动会导致制动盘的热负荷急剧上升。由于散热的时效较慢从而导致制动盘温度过高,同时产生较大的温度梯度,从而导致制动盘热疲劳裂纹产生。为了解决长大坡道工况下制动盘的换热效率提升和降温问题,基于兰新线的长大坡道工况,通过设计新型的铝嵌钢结构制动盘,采用有限元分析软件对铝嵌钢结构制动盘和全钢制动盘进行仿真计算,得到温度场和热应力分布。结果表明,在长大坡道采用纯空气制动时,铝嵌钢制动盘可以在实现轻量化的同时明显降低制动盘面的温度和温度梯度,缓解长大坡道制动带来的制动盘热疲劳问题。     

基于ANSYS Workbench的盘式制动器热-机耦合分析

为进一步研究盘式制动器在制动过程中的行为,在建立盘式制动器热-机耦合简化计算模型的基础上,考虑温度变化对材料物理性能和摩擦因数的影响,运用ANSYS Workbench模拟分析不同制动初速度与不同制动压力下制动盘的热-机耦合特性,并从制动盘径向、周向、轴向等维度对其温度场与应力场进行了研究。结果表明：盘式制动器在紧急制动过程中,温度和应力的最大值与制动初速度和制动压力成正相关;制动初速度和制动压力对制动盘温度场和应力场有较大的影响,其中制动压力对制动盘温度和应力最大值的影响比制动初速度更加明显;制动盘温度与等效应力在圆周上都呈环带状分布,二者具有一致性,制动盘达到温度最大值早于达到应力最大值,二者之间具有耦合特性;制动盘温度在径向和轴向上存在较大的温度梯度,从而引起较大的应力变化。研究结果为探索制动盘温度场、应力场分布规律和制动盘在不同工作状态下的热-机耦合特性提供了参考。     

自动排绳液压绞车装置的设计

介绍了一种集牵引、制动和排绳机构于一体的液压绞车,绞车的速度可以实时的根据载荷的变化而进行调整,且绞车的速度和排绳的速度也可以用液压控制系统进行实时的协调,从而保证绞车在牵引过程中避免乱绳、咬绳和断绳的情况,提高煤矿的安全生产效率。     

风电制动器的热—结构耦合分析

针对制动器紧急制动时制动盘的旋转运动规律,根据风电制动器的实际结构和热传导的基本理论,建立了制动盘的温度场的数值模型,提出了循环迭代的计算方法,并用ANSYS有限元软件模拟了制动盘的温度场。将温度场中的热单元转化成结构单元实现热-结构的间接耦合,采用184单元刚性梁特性来带动制动盘转动,从而来模拟制动盘的减速运动,在充分考虑温度场和应力场的耦合关系的情况下,提出了分步加载的方法来计算制动盘的应力场。模拟结果表明:制动盘摩擦区域的点的等效应力分布与其温度场的分布基本一致。