液压盘式刹车装置

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,液压盘式刹车装置,一 概 述,PS 系列液压盘式刹车装置由三部分组成:,制动执行机构：,刹车钳(常开式工作钳和常闭式安全钳)、钳架、刹车盘,液压站：,为执行机构提供必需的液压动力；动力源,操作台：,动力控制环节；,它们之间用液压管线连接。,具有以下四种功能,1.,工作制动,通过操作刹车阀的控制手柄，调节工作钳对制动盘的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，满足送钻、起下钻等不同工况的要求。,2.,紧急制动,遇到紧急情况时，按下红色紧急制动按钮，工作钳、安全钳全部参与制动，实现紧急刹车。,3.,过卷,/,防碰保护,当大钩提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀或防碰阀会发出信号，工作钳和安全钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免碰天车事故,。,4.,驻车制动,当钻机不工作或司钻要离开操作台时，拉下驻车制动手柄，安全钳刹车，以防大钩滑落。,可增设,误操作保护功能,。所谓,误操作保护,是指当司钻未按规定要求解除驻车制动、紧急制动时，所有刹车钳都处在制动状态，从而起到了安全保护作用。,制动执行机构,制动执行机构主要包括：,工作钳、安全钳、刹车盘和钳架四部分，,工作钳,工作钳主要由,常开式单作用油缸、复位弹簧、杠杆及刹车块,组成，,工作原理：,当给常开式单作用油缸输入压力油P 时，产生理论推力F，大小为F=PA，其中A 为活塞面积。推力F 推动油缸活塞杆（14）伸出；同时也作用到缸体后端盖（11），推动油缸缸体（9）向后移动。当刹车块（1）接触刹车盘时，通过杠杆（4）将推力F 传递到刹车块端，从而作用于刹车盘，产生正压力N。在正压力N 的作用下产生摩擦力，即,制动力,。因为制动力与油压P 为正比例变化关系，当油压P 达到一定值时,刹车盘处于全制动状态；随着油压P 值变小，制动力也随之降低，当油压P=0 时，在复位拉簧（10）的作用下，杠杆回到原始位置，使刹车块脱离刹车盘，工作钳处于完全松刹状态。,安全钳,安全钳主要由常闭式内置碟簧组的,单作用油缸、杠杆机构和刹车块,组成，,安全钳的,工作原理,与工作钳相反。当常闭式单作用油缸内油压P=0 时，内置的碟簧通过两个杠杆将力传递给刹车块而作用于刹车盘上，产生正压力N，实现,刹车,；而当油缸内油压P0，即有油压时，油压力克服碟簧力压缩碟簧，通过杠杆实现,松刹,。,刹车盘,刹车盘,是刹车系统的核心部件之一，与,刹车块,组成刹车副。一般每台产品配备,两个刹车盘，,安装在绞车滚筒两端。,按结构形式分为,：,水冷式、风冷式和实心刹车盘,水冷式刹车盘,内部设有水冷通道，在刹车盘内径处设有,进、出水口,；外径处设有放水口，用来放尽通道内的水，以防止寒冷气候时刹车盘冻裂；正常工作时，放水口用螺塞封住。,刹车系统工作时，给刹车盘通冷却循环水，以平衡刹车副摩擦产生的热量。,风冷式刹车盘,内部有自然通风道，靠自然通风道和表面散热。,实心刹车盘,靠表面散热，,主要用于修井机和小型钻机。,钳架,钳架是执行机构的基座，工作钳及安全钳均安装在该基座上。通常配备两个钳架，安装在绞车的底座上，位于滚筒两侧的前方。,液压站,液压站包括：,油箱组件、泵组、控制块总成、加油组件、电控箱等。,油箱组件,油箱组件包括,油箱、吸油阀、放油阀、液位液温计、冷却器等元器件,，其中：,吸油阀门,的功能为维修油泵时，关闭该阀，使油箱与油泵吸油口断开，防止液压油外泄。,正常工作时，处于开启状态。,放油阀门,是为了更换液压油而设。,正常工作时，处于关闭状态。,液位液温计,供观察油箱液面高低及油箱油温。,冷却器,为列管式水冷冷却器，用来平衡整个系统的发热。可根据系统的工作温度确定是否投入使用。,需冷却时，将旁路截止阀关闭，冷却水接通；不需冷却，则将旁路截止阀开启，冷却水关闭。,泵组,泵组为液压系统的心脏。系统配备,两台同样的柱塞泵,，分别由防爆电机驱动，,一台工作，另一台备用，工作时可交替使用。,控制块总成,主要由：,油路块、蓄能器、截止阀、单向阀、安全阀和高压滤油器,等元器件组成。,蓄能器,可降低液压回路的压力脉动，并在泵无法正常工作时提供一定的储存能量，保证工作钳仍可正常制动56 次。,截止阀,是用来释放蓄能器油压的，,在正常工作时，截止阀一定要关严,。否则，系统压力将建立不起来。,单向阀,的作用是把两台泵的出油口隔开,使其形成三个相互独立而又相互联系的油路，,保持蓄能器的油液不回流。,安全阀,是一个溢流阀，起,安全保护,作用。,高压滤油器过滤系统,高压油，保证,液压系统的清洁,。,加油组件,加油组件由,一台手摇泵、一台过滤器,组成。油箱加油时，通过加油泵组完成，以保证,油液的清洁度,。,电控柜,液压站的电控箱主要用来,控制电机和加热器的起、,停,，电控箱采用隔爆处理,操作台,操作台包括,刹车阀组件、驻车阀组件、控制阀组、管路、压力表等,，,工作制动,：,工作制动是由,刹把控制刹车阀（9）,实现的。,刹车阀为,手动比例减压阀,，,阀的输出压力随着拉动刹把而呈比例变化,。对应刹把所处的,不同位置,，刹车阀的,输出压力由0 到最大系统压力变化,。刹把拉动角度越大，工作钳油缸的压力就越大。刹把推到原始位置，阀输出压力为0，工作钳松闸。,驻车制动,：,驻车制动阀（13）,为,手动换向阀,拉动手柄，驻车制动阀换向，使安全钳油缸卸压，弹簧力使安全钳实现,驻车制动,解除驻车制动时，必须,先将刹把拉至“刹”位,，使刹车阀（9）的输出压力控制误操纵保护阀（15）换向，,再推动驻车制动阀手柄,，将压力油输入到安全钳油缸，克服碟簧力，,解除驻车制动,。,注意：,解除驻车制动，必须先拉工作制动刹把，再推驻车制动手柄方能解锁。,紧急制动：,紧急制动是由,紧急按钮阀（11）,控制的，该阀是一个,手动换向气阀,，,控制气控换向阀（12）,。,当,按下紧急制动按钮,时，切断气源，气控换向阀（12）弹簧复位，实现,安全钳制动,；同时，液控换向阀（14）因控制端失压而换向，压力油直接进入工作钳，,实现工作钳制动。,即：,所有制动钳制动，实现了紧急制动。,解除紧急制动时，同上述解除驻车制动一样，必须先将,刹把拉至“刹”位,，再拔出紧急制动按钮，才能解除紧急制动。,过卷/防碰保护：,当大钩提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它原因，,应该工作制动而未实施制动,时，天车附近处安装的,气动行程阀（或绞车上安装的防碰阀）,由于外力碰撞而动作，使气路接通。,过卷/防碰保护操作分,常供气、常断气,两种情况：,l 常供气,，,即正常工作时，气控换向阀（12）控制端通气源,，这时，由过卷阀输出的气信号控制气控换向气阀（10）换向，切断气源，实现紧急制动。,l 常断气,，,即正常工作时，气控换向阀(12)不通气，,过卷阀输出的气信号直接控制气控换向阀（12）换向，实现紧急制动。,误操纵保护：,需要解除驻车时，必须,先把刹把拉至“刹”位，再推驻车手柄。,若司钻操纵时，没有按照规程执行，先推驻车手柄，此时，驻车制动不但没有解除，反而工作钳也处于全制动状态，实现,误操纵保护功能,。它强迫司钻必须按规程操作。,注意：,误操作保护功能的缺点是：在正常作业过程中，如果较长时间未进行手柄操作，则可能启动误操作保护功能，进行紧急制动。,安装,1 安装刹车盘,1.1 刹车盘的工作表面对滚筒轴的跳动不大于0.3mm。,1.2 刹车盘清洗干净，摩擦面严禁沾染任何油污。,1.3 对于水冷式刹车盘，还需联接进、出水管。,2 安装刹车钳、钳架,2.1 将上、下过渡板紧固于钳架上。,2.2 将刹车钳安装于钳架上，应转动灵活、无卡阻、无别劲现象。,安装安全钳时，需旋转调节螺母，使两个刹车块之间的距离,最大，以便钳体的安装。,2.3 整体安装到绞车。,3 安装液压站、操作台,将液压站、操作台安装于设计位置。,安装找正要求：,(1)刹车盘外圆与钳架内圆之间的间隙应均匀，不允许与钳架有干涉现象。,(2)钳架与刹车盘应平行、对中，偏差1mm。,(3)刹车块应包容在刹车盘之内。,(4)所有刹车块应平行、完整的贴合刹车盘，贴合面不少于75%。,(5)调整找正后，分别将上、下过渡板焊接在绞车底座的设计位置。,4 连接液压管路,液压管路主要由,高压软管、快速接头、管夹,等组成。,液压管路的连接就是,用高压软管将液压站、司钻操作台、制动执行机构按照设计要求连接成一个完整的液压系统。,在需要拆开运移的地方，设有,快速接头，,以方便拆卸，防止污染液压管线。,(1)安装前要注意所使用管线内洁净，金属管道内无锈蚀，管接头安装密封件，应严格按照油口标记连接液压管线。,(2)保证快速接头在工作状态中，不得受外力及重力的作用。不得带压插拔，拔下后用护帽封堵；插接时，注意清洁，不得虚接。,(3)液压管路间隔1.52米应有管夹固定。,(4)管路布置应位于安全地带，避免损伤。,5 连接气路管线,气路管线的连接就是将过卷阀的气信号与操作台的气动接口连接好。,6 电路的连接,液压站电控箱的接线请参照液压站电控原理图六、图七接线。,接线的插头或插座应符合相关技术标准和安全防爆规范。,调试,1.调试前的准备工作：,(1)检查,管汇的连接,，确保无误，特别是P1 的连接，若连错，会发生,顿钻事故。,(2)检查,油箱液面,。,(3)检测蓄能器充氮压力，确保充氮压力为,4MPa,。,(4),开启吸油口截止阀、柱塞泵泄油口截止阀；关闭蓄能器组截止阀。,若使用场合不需冷却器工作，则将冷却器旁路截止阀开启；若需要冷却器工作，则将冷却器旁路截止阀关闭。,(5),点动电机,，检查,旋转方向,是否正确（柱塞泵旋向为顺时针，即按泵上红色箭头方向）。,调试：,(1)启动电机。,(2)调定系统额定压力、最大压力。,其调节步骤如下：,A.,启动,一台泵电机组。,B.松开安全阀螺帽并按顺时针方向旋转，调至约3/4 的位置。,C.拆下泵的调压阀保护帽，松开泵的锁紧螺母。用内六方扳手顺时针转动压力补偿器调节螺钉以增大压力。观察系统压力表MP 读数，到9.5MPa 时为止。如果调节的同时，压力停止上升，则转动安全阀少许。交替调节安全阀和柱塞泵调压阀，直到MP 压力表显示为9.5MPa。,D.向下调节安全阀，直到MP 表读数为9MPa，拧紧安全阀螺帽。,E.重新向下调节泵的压力补偿器调节螺钉，MP 表读数保持额定压力值为止。,F.拧紧锁紧螺母，装上保护帽并拧紧。,注意：液压站出厂前，最大压力已调节好，无特殊情况，严禁调节,。,(3)观察液压站上的压力表，是否稳定在调定值。,(4)排气：,轻拉刹车阀手柄，使工作钳压力为1MPa 左右，稍微旋松工作钳油缸上的放气螺塞，等排出的油液不含气沫为止。逐个给工作钳放气。在安全油缸有压时，按同样方法给安全钳油缸放气。,(5)拉下工作制动手柄，左右钳压力到达最大值，拔出紧急按钮，驻车手柄推到“松”位，三个压力表都是系统压力值，然后停机，保压10 分钟；,观测液压站P1、P2、P3 压力表，若压力表值不变，则系统正常；若压力表值减小，说明系统有渗漏，应及时解决。,(6)调节安全钳刹车间隙,在安全钳油缸给压的情况下，松开锁紧螺母，逆时针旋转调节螺母使安全钳刹车块与刹车盘完全贴合，然后反向旋转调节螺母八分之一圈（此时刹车盘与刹车块间约有0.5mm的间隙），最后拧紧锁紧螺母。,(7)调节工作钳刹车间隙间隙调整靠拉簧两端的调节螺母调节。,顺时针调紧，逆时针调松。,刹车块与刹车盘间隙在调整时应尽可能的小。间隙越小，进入贴合的响应时间越短。,(8)缓缓拉下“刹把”，检查,左、右路压力是否平稳上升，工作钳动作是否灵敏、响应是否迅速。,反复操作几次，确保性能可靠。,(9)贴磨刹车块。旋转刹车盘，缓缓拉动“刹把”，使刹车块对刹车盘贴磨，反复多次。,(10)新刹车块须贴磨到,接触面积达75%,以上才能使用。,贴磨时应注意,控制刹车油压,，一般在,3MPa,下磨合。,(11)检测过卷、防碰装置；,(12)现场安装调试完成后，正常使用前，必须使油泵运行1