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1320—UDBE 绞车盘式刹车液压系统分析摘要：钻井平台绞车型号为1320-UDBE，为NATIONAL OILWELL公司产品，投产于2000年，随着使用时间的增长，绞车液压系统出现了驻停不制动，安全钳打不开，系统压力无法建立，防碰不起作用等故障，绞车故障严重威胁着井下、人身及设备的安全，造成了严重的安全隐患；由于液压系统原理与国产绞车有所不同，资料少，无法得到有效解决，现场根据历年经验，分析绞车液压刹车系统原理，总结归纳故障现象、原因及解决方法，为后续故障诊断提供参考。
关键字：绞车；液压系统；刹车1 引言钻井平台绞车型号为1320-UDBE，为NATIONAL OILWELL公司产品，投产于2000年，使用已达20年，绞车为液压盘式刹车，盘式刹车制动力矩可调、动作灵敏、操作惯性小、控制方便，在现场得到了良好的应用。
2绞车刹车液压系统组成及基本原理2.1液压系统基本结构液压盘式刹车作为绞车的主要制动装置，是保证绞车乃至井下工作安全可靠的关键部件，1320-UDBE绞车盘式刹车装置主要由制动执行机构、液压源、控制系统组成。
2.2液压系统基本工作原理液压系统为开式系统，液压泵为恒压变量泵[1]。
系统压力设定为1600psi，具体为系统压力达到设定压力1600psi后，蓄能器已蓄能，系统压力已建立，恒压变量泵斜盘角度自动变小，排量降低，液压泵以最小排量维持绞车盘刹液压系统压力，当刹车操作导致压力不足时，斜盘角度变大，排量增加，压力升高，达到设定压力后，斜盘角度自动变小，周而复始；另一气泵备用，压力不足1500psi时气泵自动启动，补充压力，达到1600psi时，气泵停止，平时主液压泵工作，只有系统压力不足时，气泵才会气动。
液压系统具体为：液压泵出口主油路油分四路，其中两路通过两气控液换向阀3，汇成一路，经液压管线进应急刹车按钮5，从应急刹车按钮5出，然后再直接通往安全钳；另外两路经过减压阀1减压至1200psi，然后经液压管线分别去减压阀10、11（刹把），经刹把出来再分别去工作钳，司钻通过控制刹把来控制工作钳的液压油压力，进而控制工作钳的制动力。
图解盘式制动器1.盘式制动器概述盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。
其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。
一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有2～4个。
这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。
这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动器。
另一类固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，这种制动器称为全盘式制动器。
钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。
全盘式制动器只有少数汽车(主要是重型汽车)采用为车轮制动器。
这里只介绍钳盘式制动器。
钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。
盘式制动器结构图如下图所示2.定钳盘式制动器跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞2分别位于制动盘1的两侧。
制动时，制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口4进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块3压向与车轮固定连接的制动盘1，从而产生制动。
这种制动器存在着以下缺点：油缸较多，使制动钳结构复杂；油缸分置于制动盘两侧，必须用跨越制动盘的钳内油道或外部油管来连通，这使得制动钳的尺寸过大，难以安装在现代化轿车的轮辋内；热负荷大时，油缸和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化；若要兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。
定钳盘式制动器示意图1.制动盘2.活塞3.摩擦块4.进油口5.制动钳体6.车桥部3.浮钳盘式制动器制动钳体2通过导向销6与车桥7相连，可以相对于制动盘1轴向移动。
制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。
制动时，液压油通过进油口5进入制动油缸，推动活塞4及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。
液压盘式刹车装置（机械）使用维护手册2008年5月目录1. 概述 (1)1.1该装置具有以下五种功能 (1)2. 主要技术参数 (2)3. 工作原理与系统组成 (2)3.1制动执行机构 (2)3.2液压站 (5)3.3操纵组件 (6)4. 安装 (8)4.1安装刹车盘 (8)4.2安装刹车钳 (8)4.3工作钳、安全钳组的安装 (8)4.4液压阀件、液压管路的安装 (9)4.5气路连接 (10)5. 调试 (10)5.1准备工作 (10)5.2调试 (10)5.3检查、确认设备 (17)6. 操作 (18)6.1准备工作 (18)7. 使用与维护 (20)7.1注意事项 (20)7.2液压油 (20)7.3滤油器 (21)7.4蓄能器 (23)7.5刹车钳 (24)8. 故障检修 (28)8.1一般潜在故障检修指南 (28)8.2盘刹系统故障的分析与判断 (29)8.3盘刹系统故障排除后的试车 (31)9. 附图 (31)10. 常用备件推荐清单 (34)1.概述液压盘式刹车装置为机、电、液一体化产品，它是绞车的重要部件。
了解熟悉其结构、原理和性能并正确使用与维护该装置，对保证钻机的安全可靠运行具有重要的指导意义。
液压盘式刹车装置由液压站、操纵台、制动执行机构及管路部分组成。
液压站是动力源，执行机构包括常开式工作钳和常闭式安全钳、钳架、刹车盘等，操纵台是执行机构的控制中心，它通过手动操作换向阀组，对制动执行机构的动作进行控制。
1.1 该装置具有以下五种功能1.1.1工作制动通过操作刹车阀的操作手柄，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。
1.1.2紧急制动遇到紧急情况或停机及司钻离开操作位置时，按下紧急制动按钮，工作钳、安全钳全部参与制动，实现紧急刹车。
1.1.3防碰保护当大钩提升重物上升到某高度应该实现制动的位置，由于操作失误或其它原因，未实施制动时，过卷阀或防碰阀会动作并发出信号，工作钳和安全钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免碰撞天车事故发生。
第四部分全液压制动系统制动系统（1）液压原理图本机采用全液压双回路湿式制动系统，原理如上图所示。
1．行车制动系统：行车制动采用全液压双回路湿式制动。
具有制动平稳、反应灵敏、操作轻便、安全可靠、制动性能不受作业环境影响等优点。
2．紧急和停车制动系统：用于停车后的制动，或者在行车制动失效时的应急制动，由紧急制动电磁阀控制。
另外，当系统出现故障，行车制动回路中的蓄能器内油压低于5.5MPa时，能自动切断紧急制动电磁阀电源，并使变速箱挂空档，装载机紧急停车，以确保行车安全。
本机行车制动系统由泵（与液压系统共用）、双路充液阀、蓄能器、双路制动阀、压力开关及管路组成。
系统压力油由泵提供，进入充液阀，当系统压力低于11.4 MPa时，双路充液阀开启，对系统充液；当压力高于13.8 MPa时，双路充液阀关闭，停止对系统充液，泵出油用于液压系统散热。
双路充液阀设有低压报警开关，系统压力低于9 MPa时，系统报警，表示双路充液阀出现故障，应停车予以排除。
当系统充液时，压力油分两路进入前后回路的蓄能器，两回路是相互独立的，一路出现泄漏等故障时，另一回路压力不会因此而降低，提高系统的相对可靠性。
踩下制动踏板，行车制动回路中的蓄能器内储存的高压油经双路制动阀进入前后驱动桥的轮边制动器，制动车轮。
放松制动踏板解除制动后，桥轮边制动器内的液压油经双路制动阀流回油箱。
双路制动阀的输出油压和作用在制动踏板上的操纵力成正比。
◆ 动力切断功能（刹车脱档功能）当行车时变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、Ⅱ档位，且动力切断选择开关闭合（即按钮灯亮） 时，在实施脚制动的同时， 电控盒向变速操纵 阀发出指令，使变速箱挂空档，切断动力输出。
当行车时变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、 Ⅱ档位，且动力切断选择开关断开（即按钮灯灭） 时，在制动的同时将不切断变速箱动力输出。
1. 紧急制动按钮 2. 动力切断选择开关注意：行车中，当变速操纵手柄处于前进或后退Ⅰ、Ⅱ档位时，不要轻易使动力切断选择开关断开，否则可能会损坏制动器及传动系统。
