一种石油钻机的刹车装置及刹车控制方法

文档序号:505578 发布日期:2021-05-28 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种石油钻机的刹车装置及刹车控制方法 (Brake device and brake control method of petroleum drilling machine ) 是由 杨辉玲 宋正强 于 2021-04-01 设计创作,主要内容包括:本发明适用于石油钻机刹车制动技术领域,提供了一种石油钻机的刹车装置及刹车控制方法,包括:钻机绞车滚筒,所述钻机绞车滚筒中部固接有转轴,所述转轴上固定连接有刹车盘;刹车机构,所述刹车机构包括对称设置在所述刹车盘两侧的刹车杆以及分别固定在钻机绞车上的两个第一固定座和一个第二固定座,两个所述刹车杆的相对面上均具有刹车片,每个所述刹车片的形状均与所述刹车盘相适配;其中一个所述刹车杆的一端与其中一个所述第一固定座铰接,另一端铰接有支撑杆;使用者在缓慢刹车时,液压油缓慢的进入第一固定壳体中进行缓慢制动,在使用者急刹车时,液压油快速进入第一固定壳体中进行快速制动,并且稳定性好,具有一定的针对性。(The invention is suitable for the technical field of brake of oil-well rigs, and provides a brake device and a brake control method of an oil-well rig, which comprise the following steps: the drilling machine winch drum is fixedly connected with a rotating shaft in the middle, and a brake disc is fixedly connected to the rotating shaft; the brake mechanism comprises brake rods symmetrically arranged on two sides of the brake disc and two first fixing seats and a second fixing seat which are respectively fixed on a winch of the drilling machine, brake pads are arranged on opposite surfaces of the two brake rods, and the shape of each brake pad is matched with that of the brake disc; one end of one of the brake rods is hinged with one of the first fixing seats, and the other end of the one of the brake rods is hinged with a supporting rod; the user carries out slow braking in slowly braking, and when user emergency braking, hydraulic oil gets into fast braking in the first fixed casing fast to stability is good, has certain pertinence.)

一种石油钻机的刹车装置及刹车控制方法

技术领域

本发明属于石油钻机刹车制动技术领域,尤其涉及一种石油钻机的刹车装置及刹车控制方法。

背景技术

在石油钻井中,带动钻具破碎岩石,向地下钻进,钻出规定深度的井眼,供采油机或采气机获取石油或天然气。一部常用石油钻机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备等八大部分组成。

传统的石油钻机、修井机的刹车装置普遍采用带式刹车装置,制动稳定性不够好,刹车没有针对性,不能根据使用者的缓慢刹车和急刹车去相对应的进行刹车,具有一定的危险性。

发明内容

本发明提供一种石油钻机的刹车装置及刹车控制方法,旨在解决背景技术中所提及到的问题。

本发明是这样实现的,一种石油钻机的刹车装置,包括:

钻机绞车滚筒,所述钻机绞车滚筒中部固接有转轴,所述转轴上固定连接有刹车盘;

刹车机构,所述刹车机构包括对称设置在所述刹车盘两侧的刹车杆以及分别固定在钻机绞车上的两个第一固定座和一个第二固定座,两个所述刹车杆的相对面上均具有刹车片,每个所述刹车片的形状均与所述刹车盘相适配;

其中一个所述刹车杆的一端与其中一个所述第一固定座铰接,另一端铰接有支撑杆;

另一个所述刹车杆的一端与另一个所述第一固定座铰接,另一端铰接有连接杆,所述连接杆底端铰接有推杆,所述推杆中部与所述第二固定座铰接,所述推杆上表面与所述支撑杆底端可拆卸的固定连接,所述推杆远离所述连接杆的一端设置有驱动部件,所述驱动部件用于驱动所述推杆相对于所述第二固定座发生转动。

优选的,所述驱动部件包括设置在所述支撑杆一侧的第一固定壳体,且所述第一固定壳体固定在钻机绞车上,所述第一固定壳体顶部固定连通有连接管,所述第一固定壳体内腔滑动连接有第一活塞,所述第一活塞下表面固定连接有第一活塞杆,所述第一活塞杆滑动贯穿所述第一固定壳体底部,且所述第一活塞杆底端与所述推杆可拆卸的固定连接。

优选的,还包括限位机构,所述限位机构包括设置所述支撑杆另一侧的第二固定壳体,所述第一固定壳体侧面底部连通设置有连接软管,所述连接软管贯穿所述支撑杆,且所述连接软管与所述第二固定壳体一侧面固定连通,所述第二固定壳体内腔滑动连接有第二活塞,所述第二活塞侧面上固定连接有第二活塞杆,所述第二活塞杆滑动贯穿所述第二固定壳体另一侧面,且所述第二活塞杆朝向所述刹车盘的一端固定连接有限位片,所述限位片的形状与所述刹车盘相适配,所述限位片朝向所述刹车盘的表面上固定连接有若干个限位柱,所述刹车盘外周壁上开设有若干个与所述限位柱相对应且相适配的限位槽。

优选的,所述刹车盘外周面上且位于所述转轴的外侧开设有呈环形布置的若干个散热通孔。

优选的,每个所述刹车杆的两端均具有第一连接部,每个所述第一固定座上均固定连接有第一铰轴,所述第一连接部与所述第一铰轴相铰接。

优选的,所述推杆靠近所述连接杆的一端具有第二连接部,所述第二连接部与所述连接杆底端铰接,所述第二固定座上固定连接有第二铰轴,所述推杆通过所述第二铰轴与所述第二固定座铰接。

优选的,所述推杆远离所述连接杆的一端固定连接有第一螺柱,所述第一活塞杆底端开设有第一螺孔,所述第一螺柱螺纹连接于所述第一螺孔内,且所述第一螺柱的一端螺纹连接有锁紧螺母,所述锁紧螺母与所述第一活塞杆底端紧密贴合。

优选的,所述支撑杆底端固定连接有第二螺柱,所述推杆上表面开设有与所述第二螺柱相对应的第二螺孔,所述第二螺柱螺纹连接于所述第二螺孔内。

优选的,所述连接软管的两端分别固定连通有连接头,其中一个所述连接头固定连通在所述第一固定壳体侧面,另一个所述连接头固定连通在所述第二固定壳体侧面,所述支撑杆上开设有供所述连接软管穿过的通孔。

一种石油钻机的刹车装置的刹车控制方法,包括以下步骤:

S1、驱动部件工作时驱动推杆相对于第二固定座发生转动;

S2、位于刹车盘下游的刹车杆相对于与刹车杆铰接的第一固定座发生转动,该刹车杆上的刹车片朝刹车盘运动并且与刹车盘接触后压住刹车盘;

S3、位于刹车盘上游的刹车杆相对于与刹车杆铰接的第一固定座发生转动,该刹车杆上的刹车片朝刹车盘运动并且与刹车盘接触后压住刹车盘。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:手刹制动时液压油通过连接管进入第一固定壳体中去推动第一活塞往下运动,从而第一活塞杆推动推杆相对于第二固定座发生转动,推杆一端下降另一端抬升,使得两个刹车杆同时靠近刹车盘,两个刹车片将刹车盘咬住从而制动,使用者在缓慢刹车时,液压油缓慢的进入第一固定壳体中进行缓慢制动,在使用者急刹车时,液压油快速进入第一固定壳体中进行快速制动,并且稳定性好,具有一定的针对性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的部分侧视图;

图3为本发明刹车盘的结构示意图;

图中:1、刹车盘;11、限位槽;12、散热通孔;2、转轴;3、钻机绞车滚筒;4、刹车机构;41、刹车杆;411、第一连接部;412、刹车片;42、第一固定座;421、第一铰轴;43、第二固定座;431、第二铰轴;44、连接杆;45、推杆;451、第二连接部;452、第一螺柱;453、第二螺孔;454、配重块;46、支撑杆;461、第二螺柱;462、通孔;47、驱动部件;471、第一固定壳体;472、连接管;473、第一活塞;474、第一活塞杆;475、锁紧螺母;476、第一螺孔;5、限位机构;51、连接软管;52、连接头;53、第二固定壳体;54、第二活塞;55、第二活塞杆;56、限位片;57、限位柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供一种技术方案:一种石油钻机的刹车装置,请参阅图1-2,包括:钻机绞车滚筒3,钻机绞车滚筒3中部固接有转轴2,转轴2上固定连接有刹车盘1;刹车机构4,刹车机构4包括对称设置在刹车盘1两侧的刹车杆41以及分别固定在钻机绞车上的两个第一固定座42和一个第二固定座43,两个刹车杆41的相对面上均具有刹车片412,每个刹车片412的形状均与刹车盘1相适配;其中一个刹车杆41的一端与其中一个第一固定座42铰接,另一端铰接有支撑杆46;另一个刹车杆41的一端与另一个第一固定座42铰接,另一端铰接有连接杆44,连接杆44底端铰接有推杆45,推杆45中部与第二固定座43铰接,推杆45上表面与支撑杆46底端可拆卸的固定连接,推杆45远离连接杆44的一端设置有驱动部件47,驱动部件47用于驱动推杆45相对于第二固定座43发生转动。

根据本发明实施例的石油钻机的刹车装置,使用者在进行刹车时,该刹车装置工作流程如下:使用者进行缓慢刹车时,驱动部件47可缓慢地压迫推杆45的一端,推杆45相对于第二固定座43发生转动,推杆45被压迫的一端往下运动,推杆45的另一端往上运动,推杆45往下运动的一端带动支撑杆46往下运动,支撑杆46带动上方的刹车杆41往下运动,上方的刹车杆41相对于上方的第一固定座42发生转动,因此上方的刹车片412弧形凹下面将刹车盘1咬住进行制动,推杆45的另一端往上运动带动连接杆44往上运动,在连接杆44的作用下推动下方的刹车杆41往上运动,下方的刹车杆41相对于下方的第一固定座42发生转动,刹车片412优选呈弧形,因此下方的刹车片412弧形凹下面将刹车盘1咬住进行制动。同理,使用者进行快速刹车时,驱动部件47可快速地压迫推杆45的一端,最后进行快速制动。

在本发明的另一个实施例中,驱动部件47包括设置在支撑杆46一侧的第一固定壳体471,且第一固定壳体471固定在钻机绞车上,第一固定壳体471顶部固定连通有连接管472,第一固定壳体471内腔滑动连接有第一活塞473,第一活塞473下表面固定连接有第一活塞杆474,第一活塞杆474滑动贯穿第一固定壳体471底部,且第一活塞杆474底端与推杆45可拆卸的固定连接。在使用时,使用者进行快速或缓慢刹车制动时,驱动液压油快速或缓慢进入到第一固定壳体471中,液压油推动第一活塞473往下运动,从而带动第一活塞杆474往下运动去推动推杆45。

为了能够更好地对刹车盘1进行限位,还包括限位机构5,限位机构5包括设置支撑杆46另一侧的第二固定壳体53,第一固定壳体471侧面底部连通设置有连接软管51,连接软管51贯穿支撑杆46,且连接软管51与第二固定壳体53一侧面固定连通,第二固定壳体53内腔滑动连接有第二活塞54,第二活塞54侧面上固定连接有第二活塞杆55,第二活塞杆55滑动贯穿第二固定壳体53另一侧面,且第二活塞杆55朝向刹车盘1的一端固定连接有限位片56,限位片56的形状与刹车盘1相适配,限位片56朝向刹车盘1的表面上固定连接有若干个限位柱57,刹车盘1外周壁上开设有若干个与限位柱57相对应且相适配的限位槽11。在使用时,当第一固定壳体471的第一活塞473滑至底部时,此时刹车盘1完全被制动,为了避免制动力不够,通过连接软管52将第一固定壳体471中的液压油被压迫至第二固定壳体53中,液压油去挤压第二活塞54,驱使第二活塞54向一侧运动,从而第二活塞杆55带动限位片56上的限位柱57插进其中一个限位槽11中进行限位。

请参阅图3,进一步的,刹车盘1外周面上且位于转轴2的外侧开设有呈环形布置的若干个散热通孔12。散热通孔12用于散发刹车盘1刹车过程中的热量,延长刹车盘1的使用寿命。若干个散热通孔12优选均匀、等距分布。

需要说明的是,每个刹车杆41的两端均具有第一连接部411,每个第一固定座42上均固定连接有第一铰轴421,第一连接部411与第一铰轴421相铰接。第一铰轴421用于与第一连接部411之间发生转动。

推杆45靠近连接杆44的一端具有第二连接部451,第二连接部451与连接杆44底端铰接,第二固定座43上固定连接有第二铰轴431,推杆45通过第二铰轴431与第二固定座43铰接。第二连接部451可以通过销轴与连接杆44底端进行铰接。推杆45可相对于第二铰轴431发生转动,第二铰轴431作为中心转动轴。还可以在推杆45上且位于第二铰轴431的一侧设置有配重块454。

具体的,推杆45远离连接杆44的一端固定连接有第一螺柱452,第一活塞杆474底端开设有第一螺孔476,第一螺柱452螺纹连接于第一螺孔476内,且第一螺柱452的一端螺纹连接有锁紧螺母475,锁紧螺母475与第一活塞杆474底端紧密贴合。第一螺柱452螺纹连接于第一螺孔476内,再通过锁紧螺母475锁死,实现推杆45与第一活塞杆474的可拆固定。

支撑杆46底端固定连接有第二螺柱461,推杆45上表面开设有与第二螺柱461相对应的第二螺孔453,第二螺柱461螺纹连接于第二螺孔453内。第二螺柱461螺纹连接于第二螺孔453内,实现支撑杆46与推杆45的可拆固定。

此外,连接软管51的两端分别固定连通有连接头52,其中一个连接头52固定连通在第一固定壳体471侧面,另一个连接头52固定连通在第二固定壳体53侧面,支撑杆46上开设有供连接软管51穿过的通孔462。连接头52用于连通输送液压油,连接软管52贯穿通孔462并可在通孔462内活动。

一种石油钻机的刹车装置的刹车控制方法,包括以下步骤:

S1、驱动部件47工作时驱动推杆45相对于第二固定座43发生转动;

S2、位于刹车盘1下游的刹车杆41相对于与刹车杆41铰接的第一固定座42发生转动,该刹车杆41上的刹车片412朝刹车盘1运动并且与刹车盘1接触后压住刹车盘1;

S3、位于刹车盘1上游的刹车杆41相对于与刹车杆41铰接的第一固定座42发生转动,该刹车杆41上的刹车片412朝刹车盘1运动并且与刹车盘1接触后压住刹车盘1。

使用者进行缓慢刹车时,驱动部件47可缓慢地压迫推杆45的一端,推杆45相对于第二固定座43发生转动,推杆45被压迫的一端往下运动,推杆45的另一端往上运动,推杆45往下运动的一端带动支撑杆46往下运动,支撑杆46带动上方的刹车杆41往下运动,上方的刹车杆41相对于上方的第一固定座42发生转动,因此上方的刹车片412弧形凹下面将刹车盘1咬住进行制动,推杆45的另一端往上运动带动连接杆44往上运动,在连接杆44的作用下推动下方的刹车杆41往上运动,下方的刹车杆41相对于下方的第一固定座42发生转动,因此下方的刹车片412弧形凹下面将刹车盘1咬住进行制动。同理,使用者进行快速刹车时,驱动部件47可快速地压迫推杆45的一端,最后进行快速制动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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