FDWS型风冷式电磁涡流刹车说明书
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电涡流制动器使用说明书一、概述:电涡流制动器是一种性能优越的自动控制元件,它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。
其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系。
并具有响应速度快、结构简单等优点。
电涡流制动器广泛应用于测功机的加载。
即测量电机、内燃机、减变速机等动力及传动机械的转矩、转速、功率、效率、电流、电压、功率因数时,用电涡流制动器作为模拟加载器。
并可与计算机接口实现自动控制。
与我公司生产的TR-1型转矩转速功率测量仪、CGQ型转矩转速传感器、WLK型自动控制器、自动测试软件可组成成套自动测功系统。
电涡流制动器广泛应用于印刷、包装、造纸及纸品加工、纺织、印染、电线、电缆、橡胶皮革、金属板带加工等有关卷绕装置的张力自动控制系统中。
与我公司生产的WLK型控制器配套,可组成手动张力控制系统。
与我公司生产的ZK 型自动张力控制仪及张力检测传感器配套,可组成闭环自动张力控制系统.。
二、主要特点:1、转矩与激磁电流线性关系良好,适合于自动控制;2、结构简单,运行稳定、价格低廉、使用维护方便;3、采用水冷却,噪音低、振动小;4、输入转速范围宽,可用于变频调速等各类电动机及动力机械的型式试验;5、控制器采用直流电源,控制功率小。
四、特性曲线注:P0为最大冷却功率;n1为额定最低转速;n2为额定最高转速。
五、使用环境1、最高环境温度不超过40℃;2、海拔高度不超过2000m;3、当环境温度为20℃时,相对湿度不大于85%。
六、冷却水1、水质。
冷却水为自来水,一般工业用水、地下水、河水。
水中不含有直径1mm 以上的固体颗粒或其它杂物,其pH值为6-8,硬度为200ppm以下为宜,最大值为300ppm。
2、水压。
进水压力一般为不小于0.1Mpa,不大于0.3Mpa。
用户在使用本产品时应安装水压表和进水阀门,以方便监控和调节水量。
3、水量。
冷却水量见参数表,进水量的大小按测试功率的不同进行调节。
4、水温。
进水温度最高不超过30℃,出水温度约为50℃-60℃为宜,使用时可根据出水温度的高低调节水量。
FDWS型风冷式电磁涡流刹车使用说明书上海申通石油机械厂一、概述风冷式电磁涡刹车是在吸取国外水冷式电磁涡流刹车先进技术基础上结合我国油田特点和需要研制的石油钻机绞车的一种新颖辅助刹车。
保证在钻井过程中进行下钻作业时对下放钻具产生可靠又可调的非摩擦式的强有力制动,使钻具平稳地坐落在转盘或卡瓦上,在几乎不使用主刹车(刹把)的情况下完成下钻作业。
它将水冷式涡流刹车优良的性能与高效实用的通风冷却系统融为一体,扬长避短,既综合了水冷式涡流刹车的优点,又克服了水冷式涡流刹车由于采用水冷却而造成的缺点。
采用强迫通风冷却,实现了钻机绞车和辅助刹车在冷却方式上的创新与突破。
具有制动扭矩大,制动特性好;流筒无级调速,任意控制钻具下放速度,实现下钻时的加速、等速和减速过程;工作可靠,寿命长,维护简单;主刹车刹带片和刹车轮网的磨损大幅度减少,主刹车寿命延长,钻井维修工作量减小,钻井成本下降,经济效益十分可观;工人劳动强度减轻,环境和空气污染得到控制,社会效益显著;采取强迫通风冷却,取代了水冷,避免了国内外水冷式涡流刹车和传统水刹车在使用中由于水源、水质及低温而造成的水垢、堵塞、冻裂、结构复杂等诸多不利和不良后果等特点,最大限度地满足了钻井工艺的需要,适应在我国任何地区,任何油田,尤其在寒地区油田使用,深受钻井工人欢迎。
二、用途风冷式电磁涡流刹车是一种无摩擦刹车,没有任何磨损件。
在高速和低速时都具有很高的制动扭矩,不像水刹车那样在低速时扭矩几乎为0,而且制动扭矩的调节又十分方便,司钻只要操作司钻开关便可调节自如,劳动强度减轻,要取消制动,只要将司钻开关关闭即可。
在一般情况下,只要操作司钻开关而不必使用刹把(主刹车)就能可靠地控制钻具下放速度。
将钻具平稳地座落在转盘或卡瓦上。
由于是风冷,不再发生像水冷时时而发生的设备冻裂冻坏、结垢、堵塞,刹车轮网表面裂纹等现象,能有效地减轻主刹车负担,延长主刹车寿命。
此外,使用这种刹车,也不需要单向离合器,因而是目前石油钻机最为理想的一种辅助刹车。
三、电磁刹车操作及维护保养规程Q/SH10250185-20041 范围本标准规定了电磁刹车的操作规程本标准适应于SDF系列、FDWS系列风冷式,DS系列及5030、6032、7040、7838水冷式电磁车的操作及维护保养。
2 技术参数2.1 风冷式电磁刹车技术参数见表12.2 水冷式电磁刹车技术参数购买表23.1 首次使用前应做绝缘测量,绝缘电阻应大于1MΩ。
3.2 检查盘车,刹车转子应转动灵活。
3.3 在刹车两侧轴承腔内注入锂基脂。
3.4 在牙嵌或齿式离合器的滑动与转动部分注入适量润滑脂。
3.5 呼吸孔畅通无油污。
3.6 油冷式控制柜内油质良好,油面距离上端盖20mm左右,保证内部电器元件浸入冷却油内。
3.7 控制箱各电器元件安装牢固。
3.8 司钻控制箱手柄牢固、灵活无卡滞。
3.9 保证控制箱与刹车主体接线正确牢固。
3.10 风冷式电磁刹车进排风门畅通无阻;风机转动灵活,报警装置完好。
3.11 水冷式电磁刹车准备充足的刹车冷却软化水,水压开关及报警装置完好。
4 启动4.1 闭合电源开头。
4.2 检查控制柜内指标灯状态及仪表参数,确认指标正确。
4.3 风冷式启动风机,水冷式启动水泵。
5 操作与运行5,1 在下钻过程中,用电磁刹车手柄控制下放速度。
5.2 运行中冷水温度与流量应符合要求,轴承升温不大于70℃,轴承处无冷却水渗出;刹车坚固件无松动;冷却风机运转正常,变压器及油冷式控制柜温度正常。
5.3 每次下钻前检查维护轴承、牙嵌、离合器、拨叉。
检查控制柜仪表,指标灯指标正常。
5.4 及时清除进排风口杂物。
5.5 下钻完毕后,风冷刹车应继续通风,刹车冷却后再关闭风机。
5.6 停机时关闭电源开关。
6 维护保养6.1 月检查维护6.1.1 检查连接电缆有无损伤、无老化现象,绝缘良好。
6,1,2 清除控制柜积尘,检查控制器触点。
6.1.3 测量变压器、控制柜、操作手柄的输入、输出电压、电流并做好记录。
6.1.4 清洗呼吸器。
70D钻机性能简介一、简介ZJ70钻机是一种最大钻深能力为7000m(22966ft)的陆地SCR直流电驱动钻机,主要用于4500~7000m深度石油、天然气的勘探开发。
其形式及基本参数符合中国石油天然气行业标准SY/T5609的规定,主要配套部件符合API有关规范的规定。
能满足钻井新工艺的要求,钻机安全可靠。
该钻机绞车、钻井泵电传动系统采用一对二控制方式,即一套SCR电控柜同时控制两台直流电机。
转盘电传动系统采用一对二控制方式,即一套SCR电控柜同时控制一台直流电机。
绞车由两台直流电机通过链条传动驱动主滚筒和猫头轴,转盘由一台直流电机通过两档一级减速链条箱驱动,泥浆泵由两台直流电机通过窄V带驱动。
ZJ70D钻机技术和结构特点1、采用AC-SCR-DC一对二全数控电传动动力系统,绞车、转盘和泥浆泵可实现无级调速,获得良好的钻井特性。
启动平稳、传动效率高、负荷能自动均衡分配。
2、采用模块化设计,多种组合方式,增强了钻机通用性和互换性。
总体布置整齐、协调,设备模块少,搬家拆装方便,满足钻机快速移运的要求。
外钻台面上的设备、井架和底座低位安装,依靠绞车动力整体起升,方便安装并节省吊装设备。
3、绞车设计了4个机械档,与直流电机配合,有较宽的调速范围。
主刹车为液压盘式刹车,操纵控制简单、方便、省力,使钻井作业安全、可靠。
4、转盘采用独立驱动方式,使钻机的机动性提高,转盘驱动箱设两档,可满足不同工况的需求,提高钻井效率。
链条箱沉在钻台面下,钻台面平整、开阔、方便作业。
采用万向轴联接,安装时不需要严格更正。
5、该钻机的所有控制手柄、刹把、指重表等钻井仪表,均集中布置在司钻控制房内,便于司钻操作和观察。
6、电控系统采用国际上先进的可控硅整流控制技术,控制简单、方便、可靠。
7、采用先进的电子防碰装置和防碰过圈阀、重锤式防碰阀等组成防碰网络,可有效地防止上碰天车、下砸转盘事故的发生。
8、采用了高效泥浆固控系统,固控设备和系统流程能满足不同的钻井工艺技术要求,系统搬家方便、罐面平整、干净、整洁。
汽车电磁涡流刹车系统电涡流缓速器是一种汽车辅助制动装置,俗称电刹,主要应用于大型客车、城市公交车辆及重型卡车。
该装置安装在汽车驱动桥与变速箱之间,通过电磁感应原理实现无接触制动。
安装电涡流缓速器可以提高车辆的安全性、经济性、环保性、稳定性和舒适性,具体地,其在安全性、经济性和环保性方面的优越性表现如下:1. 安全性(1) 能够承负汽车运行中绝大部分制动负荷,使车轮制动器温升大为降低以确保车轮制动器处于良好工作状态,进而缓解或避免车辆跑偏、传统刹车失灵和爆胎等安全隐患。
(2) 能够在一个相当宽的转速范围内提供强劲的制动力矩,而且低速性能良好。
车速在10公里/小时的时候,缓速器就能提供缓速制动;车速达到20公里/小时,缓速器就能达到最大的制动力矩。
(3) 是一个相对独立的反应灵敏的辅助制动系统,它的转子与传动轴紧固在一起,任何时候都能按司机的意愿提供制动力矩,因而它的性能优于发动机排气制动。
(4) 采用电流直接驱动,无中间环节,其操纵响应时间非常短,仅40毫秒,比液力缓速器响应时间快20倍。
2. 经济性(1) 由于电涡流缓速器的定子和转子之间没有接触,不存在磨损,因而故障率极低,平时除了做好例行检查,保持清洁以外,其他工作很少,所以维修费用极低。
(2)由于电涡流缓速器能够承担车辆大部份制动力矩,因而能够延长轮制动器的使用寿命,降低用于车辆制动系统的维修费用,提高经济效益。
据统计,安装电涡流缓速器的车辆,其车轮制动器寿命至少可以延长4-7倍,轮胎寿命延长20%。
3. 环保性制动片在摩擦过程中会产生很多粉尘,粉尘中含有因高温作用而发生变异的有害物质,甚至含有致癌物质;此外,制动器频繁维修产生的较多维修废弃物以及汽车制动时发出的尖锐噪音,也都会对环境产生较大污染。
电涡流缓速器能够承担车轮制动器大部分的负荷,因而也就能大大减少车轮制动器对环境带来的影响。
ElectricityElectromagnetic induction1 / 2Waltenhofen’s pendulumDEMONSTRATE AND INVESTIGATE HOW AN EDDY-CURRENT BRAKE WORKSUE304040004/16 ALFBASIC PRINCIPLESWhen a metal disc moves through a non-uniform magnetic field, any arbitrary section of the disc ex-periences constantly changing magnetic flux and an eddy voltage is induced therein. This causes electrical eddy currents to flow all over the disc. These undergo Lorentz forces within the magnetic field that act to slow down the motion of the disc. Such eddy currents are drastically reduced if the metal disc has slots in it, since this means that the current has to flow from one segment to the next by a more circuitous route. Such a disc is slowed down only slightly.The emergence and suppression of eddy currents can be clearly demonstrated using a Waltenhofen pendu-lum. This includes a partially slotted metal disc thatoscillates inside a non-uniform magnetic field.VFig. 1: Eddy current I in a metal disc moving at speed v through anon-uniform magnetic field B 1, B 2 with Lo-rentz forces F 1 and F 2 acting on both limbs of the eddy. The force acting against the motion is greater than that operating in the same direction.Fig. 2 Set-up Waltenhofen’s pendulumUE3040400 3B SCIENTIFIC® PHYSICS EXPERIMENT3B Scientific GmbH, Rudorffweg 8, 21031 Hamburg, Germany, © Copyright 2016 3B Scientific GmbHLIST OF APPARATUS1 Waltenhofen’s pendulum 1000993 (U8497500) 1 Stand base, 150mm 1002835 (U13270) 1 Stand rod, 750mm 1002935 (U15003) 1 Universal clamp1002830 (U13255) 1 Horseshoe magnet 1000979 (U8497215) 1 Pair of pole pieces 1000978 (U8497200) 1 Pair of clamps1000977 (U8497181) 2 Coils with 1200 turns each1000989 (U8497440)1 DC power supply unit 20 V, 5 A @230 V1003312 (U33020-230) or1 DC power supply unit 20 V, 5 A @115 V 1003311 (U33020-115) 1 Set of 15 safety connecting leads 1002843 (U138021)SET-UP∙Set up an electromagnet consisting of a horseshoe magnet, two coils with 1200 windings each and two pole pieces.∙ Connect the coils in series to the DC power supply unit.∙ Firmly attach the aluminium disc to the slotted area inside the pendulum rod.∙Mount the stand rod in the stand base. Use the universal clamp to attach the magnetised rod to the stand rod and suspend the Waltenhofen pendulum from it.∙Arrange the apparatus in such a way that the sec-tion of the aluminium disc without any slots can os-cillate freely between the tips of the pole pieces and the pendulum can come to a state of rest between these pole pieces.∙Select the smallest possible distance between the pole pieces before attaching them, making sure that this does not obstruct the motion of the pendulum.EXPERIMENT PROCEDURE∙ Gradually increase the current passing through the electromagnet in stages.∙ Displace the pendulum from its state of rest and observe its oscillations.∙ Firmly attach the aluminium disc to the area without slots and repeat the procedure.SAMPLE MEASUREMENTSTable 1: Number of oscillations of the aluminium disc in the magnetic field after being deflected from its state of rest. The pole pieces are at a distance of 8mm and the deflection is approx. 7cm.EVALUATIONWhen the side of the metal disc without slots moves through the non-uniform magnetic field, its oscillation is damped. The damping increases with the magnitude of the magnetic field. Eddy currents are induced within the disc and the non-uniform magnetic field exerts a force on the eddy currents that opposes their motion (c.f. Lenz’s Law).If the slotted side of the metal disc moves through the non-uniform magnetic field, the damping of the motion is only slight since it is much more difficult for the eddy currents to form.RESULTSEddy currents are induced in a metal disc which moves within a non-uniform magnetic field. This non-uniform magnetic field exerts a force on the eddy currents that op poses their motion (c.f. Lenz’s Law).In the slotted aluminium disc, it is difficult for eddy cur-rents to form.。
70D钻机性能简介一、简介ZJ70钻机是一种最大钻深能力为7000m(22966ft)的陆地SCR直流电驱动钻机,主要用于4500~7000m深度石油、天然气的勘探开发。
其形式及基本参数符合中国石油天然气行业标准SY/T5609的规定,主要配套部件符合API有关规范的规定。
能满足钻井新工艺的要求,钻机安全可靠。
该钻机绞车、钻井泵电传动系统采用一对二控制方式,即一套SCR电控柜同时控制两台直流电机。
转盘电传动系统采用一对二控制方式,即一套SCR电控柜同时控制一台直流电机。
绞车由两台直流电机通过链条传动驱动主滚筒和猫头轴,转盘由一台直流电机通过两档一级减速链条箱驱动,泥浆泵由两台直流电机通过窄V带驱动。
ZJ70D钻机技术和结构特点1、采用AC-SCR-DC一对二全数控电传动动力系统,绞车、转盘和泥浆泵可实现无级调速,获得良好的钻井特性。
启动平稳、传动效率高、负荷能自动均衡分配。
2、采用模块化设计,多种组合方式,增强了钻机通用性和互换性。
总体布置整齐、协调,设备模块少,搬家拆装方便,满足钻机快速移运的要求。
外钻台面上的设备、井架和底座低位安装,依靠绞车动力整体起升,方便安装并节省吊装设备。
3、绞车设计了4个机械档,与直流电机配合,有较宽的调速范围。
主刹车为液压盘式刹车,操纵控制简单、方便、省力,使钻井作业安全、可靠。
4、转盘采用独立驱动方式,使钻机的机动性提高,转盘驱动箱设两档,可满足不同工况的需求,提高钻井效率。
链条箱沉在钻台面下,钻台面平整、开阔、方便作业。
采用万向轴联接,安装时不需要严格更正。
5、该钻机的所有控制手柄、刹把、指重表等钻井仪表,均集中布置在司钻控制房内,便于司钻操作和观察。
6、电控系统采用国际上先进的可控硅整流控制技术,控制简单、方便、可靠。
7、采用先进的电子防碰装置和防碰过圈阀、重锤式防碰阀等组成防碰网络,可有效地防止上碰天车、下砸转盘事故的发生。
8、采用了高效泥浆固控系统,固控设备和系统流程能满足不同的钻井工艺技术要求,系统搬家方便、罐面平整、干净、整洁。
FDWS型风冷式电磁涡流刹车使用说明书上海申通石油机械厂一、概述风冷式电磁涡流刹车是在吸取国外水冷式电磁涡流刹车先进技术基础上结合我国油田特点和需要研制的石油钻机绞车的一种新颖辅助刹车。
保证在钻井进程中进行下钻作业时对下放钻具产生靠得住又可调的非摩擦式的强有力制动,使钻具平稳地座落在转盘或卡瓦上,在几乎不利用主刹车(刹把)的情形下完成下钻作业。
它将水冷式涡流刹车优良的性能与高效有效的通风冷却系统融为一体,扬长避短,既综合了水冷式涡流刹车的优势,又克服了水冷式涡流刹车由于采纳水冷却而造成的缺点。
采纳强迫通风冷却,实现了钻机绞车和辅助刹车在冷却方式上的创新与冲破。
具有制动扭矩大,制动特性好;流筒无级调速,任意操纵钻具下放速度,实现下钻时的加速、等速和减速进程;工作靠得住,寿命长,保护简单;主刹车刹带片和刹车轮网的磨损大幅度减少,主刹车寿命延长,钻井维修工作量减小,钻井本钱下降,经济效益十分可观;工人劳动强度减轻,环境和空气污染取得操纵,社会效益显著;采取强迫通风冷却,取代了水冷,幸免了国内外水冷式涡流刹车和传统水刹车在利用中由于水源、水质及低温而造成的水垢、堵塞、冻裂、结构复杂等诸多不利和不良后果等特点,最大限度地知足了钻井工艺的需要,适应在我国任何地域,任何油田,尤其在严寒地域油田利用,深受钻井工人欢迎。
二、用途风冷式电磁涡流刹车是一种无摩擦刹车,没有任何磨损件。
在高速和低速时都具有很高的制动扭矩,不像水刹车那样在低速时扭矩几乎为0,而且制动扭矩的调剂又十分方便,司钻只要操作司钻开关即可调剂自如,劳动强度减轻,要取消制动,只要将司钻开关关闭即可。
在一样情形下,只要操作司钻开关而没必要利用刹把(主刹车)就能够靠得住地操纵钻具下放速度。
将钻具平稳地座落在转盘或卡瓦上。
由于是风冷,再也不发生像水冷不时而发生的设备冻裂冻坏、结垢、堵塞,刹车轮网表面裂纹等现象,能有效地减轻主刹车负担,延长主刹车寿命。
另外,利用这种刹车,也不需要单向聚散器,因此是目前石油钻机最为理想的一种辅助刹车。
三、结构与工作原理风冷式电磁涡流刹车由刹车主体、可控硅整流装置及司钻开关等三部份组成。
它的空气换热系统与刹车主体组成一个整体。
1.刹车主体它由两个大体部份组成,如图一所示。
其一为静止部份,称为定子;其二为转动部份,称为转子。
在定子与转子之间有必然的气隙,称为工作气隙,风冷式涡流刹车的刹车主体采纳外电枢结构的型式,也确实是说,其转子在定子外面旋转。
刹车的定子由磁极和激磁线圈组成。
磁极是磁路的一部份,采纳电工钢制成,这种材料的导磁系数高,矫顽力小,以知足下钻时有效制动扭矩大,而起空吊卡时无用制动扭矩小的要求。
激磁线圈是刹车的电路部份,工作时通以直流电流,它固定于磁极上,与磁极组成一个整体成为定子。
刹车在运行时要产生大量的热量,因此激磁线圈采纳了耐高温的电磁线与相应的绝缘材料,以保证线圈在高温下仍具有良好的绝缘性能。
图一风冷式电磁涡流刹车结构示用意1. 端盖2. 转子3. 机座4. 定子5. 激磁线圈刹车的转子通过牙嵌聚散器或齿式聚散器与绞车滚筒轴相联,由绞车滚筒驱动,与滚筒同速旋转。
转子既是磁路的一部份,又是电路的一部份,采纳电工钢制成。
它和定子磁极、工作气隙组成刹车的完整磁路。
空气换热系统是风冷式电磁涡流刹车可否正常工作的关键所在。
咱们采纳了风源为离心式通风机的轴向通风冷却结构。
为了提高传热效率,强化换热系数。
除采纳强制通风冷却结构外,还应用了高效的翅片式空气换热器。
2.可控硅整流装置:它由整流变压器和可控硅半控桥式整流电路组成。
用以将钻机交流发电机或交流电网供给的交流电压变成可调直流电压,给激磁线圈通以可调直流电流。
考虑到利用风冷式电磁涡流刹车进行下钻作业时,其下钻速度的调整精度、调剂系统的稳固性和过渡进程动态品质方面的指标都要求不高,因此采纳比较简单的闭环调剂系统即可知足钻井工艺的要求。
通过调剂激磁线圈的直流电流,即可调剂刹车的制动扭矩,从而改变钻具的下放速度。
3.司钻开关:它事实上是一台可调的差动变压器,由铁芯、线圈、调剂机构等部份组成。
将铁芯位置的转变转换成交流信号电压的转变,经桥式整流作为给定信号电压,去操纵可控硅的导通角,达到改变电流电压,从而改变激磁线圈直流电流,改变制动扭矩,调剂滚筒转速的目的。
风冷式电磁涡流刹车又称风冷式电磁涡流制动器。
它是一种将钻具下钻时产生的庞大机械能转换成电能,又将电能转换为热能的非摩擦式能量转换装置。
这种能量的转换及强有力的制动进程,是通过电磁感应原理完成的,而不是通过摩擦式的或其他形成的磨擦付完成的,没有任何磨损件。
制动时产生的庞大热量,通过通风冷却方式进行互换,它不同于水冷式涡流刹车,通过水介质进行吸收与互换。
当刹车工作时,在它的激磁线圈内通入直流电流,于是在转子与定子之间便有磁通相连,使转子处在磁场闭合回路中。
磁场所产生的磁力线通过磁极→气隙→电枢→气隙→磁极。
形成一个闭合回路。
如图二所示,下钻时,绞车滚筒旋转,通过聚散器驱动转子以相同转速在定子所成立的磁场内旋转。
在那个磁场中,磁力线在磁极的齿部(凸极部份)散布较密,而在磁极的槽部(齿间部份)散布较稀,因此随着转子与定子的相对运动,转子各点上的磁通便处于不断重复的转变当中。
换句话说,转子沿工作气隙的圆周上的因磁极的齿部和槽部的磁导不等,在空间成立脉动磁场,依照电磁感应定律,转子上便产生感应电势,在那个感应电势作用下,转子中产生涡流。
涡流与定子磁场彼此作用产生电磁力,力的方向由左手定那么确信,该力沿转子的切线方向,而且与转子旋转方向相反。
那个力对转子轴心形成的转矩称为电磁转矩,也确实是电磁涡流刹车阻止滚筒旋转的制动扭矩。
司钻通过调剂司钻开关手柄位置,便调剂了激磁电流的大小,改变了制动转矩的大小,从而达到了操纵钻具下放速度的目的。
图二电磁涡流刹车工作原理示用意四、要紧技术参数五、应用特点近十连年来,水冷式电磁涡流刹车在国外石油钻机上的应用范围不断扩大,海洋钻机、深井钻机以至中深井陆地钻机,配备涡流刹车的数量日趋增加。
在国内,近几年来,水冷式涡流刹车也有了必然的进展。
涡流刹车之因此进展较快,是由于它具有以下比较突出的优势:1.制动特性好。
咱们从涡流刹车和水刹车的制动特性曲线图三可以看到,水刹车在低速时其制动扭矩几乎为0,这是因为制动扭矩T水图三 两种刹车的制动特性曲线T水= a ( — ) 2(D 5外 — D 5内 ) = cn 2. 因此在低速时水刹车对钻具下放无能为力,现在钻具负荷几乎都有主刹车承担。
而涡流刹车不管在高速或低速时都产生很高的制动扭矩,这是因为制扭动矩T 电 = CnB 2. 因此在钻具下放时,钻具负荷几乎全数由涡流刹车承担,最大限度地知足了下钻工艺的要求。
2.滚筒无极调速,下钻速度任意操纵。
下钻时,司钻通过操作司钻开关可滑腻地调剂激磁电流,就可改变制动扭矩,无级地调剂滚筒转速,要快那么快,要慢那么慢,要取消制动只要关上司钻开关即可灵活地使钻具加速,等速和减速,直至平稳地座落在转盘或卡瓦上,n 100在几乎不利用主刹车(刹把)的情形下完成下钻作业,不仅司钻劳动强度大大减轻,而且下钻时钻具负荷引发的动载系数、振动和冲击大大减少,制动进程十分平稳,有利于延长绞车、井架及游动系数的寿命。
3.由于下钻时几乎不利用主刹车,因此主刹车负担大大减轻,刹带片与刹车轮网的磨损与消耗大幅度减少,寿命成倍增加,钻井本钱下降,经济效益十分显著。
据统计,与水刹车相较,采纳涡流刹车可使刹带片寿命提高20倍以上,刹车轮网寿命提高3倍以上。
在大庆,钻一口2300米深的取芯井,采纳风冷式电磁涡流刹车后,仅刹带片一项可节约6万元左右。
4.涡流刹车的强有力的制动功能是通过电磁感应原理产生制动扭矩来实现的,不存在摩擦与摩擦付,因此没有磨损与磨损另件,这种非摩擦式刹车工作靠得住,寿命长,保护简单。
风冷式电磁涡流刹车将刹车的冷却介质由水改成空气,工作靠得住性进一步提高,寿命进一步延长,冷却系统简化,保护更为简便。
同时,在起空吊卡时,涡流刹车的阻力矩几乎可忽略不计,而水刹车在反转时却有不小的阻力矩(转速较高),因此在利用涡流刹车时没必要安装超越聚散器,又节约了能源。
5.风冷式电磁涡流刹车不同于水刹车和水冷式涡流刹车,下钻时由电磁能转换的庞大的热能不是用水来冷却和吸收,而是用强迫通风进行冷却和吸收,不仅简化了冷却系统缩小了冷却系统的体积,减轻了重量,更重要的是不受水冷时水质、水源及低温的阻碍和限制,提高了适应性,幸免了水冷时常常发生的水垢、堵塞、锈蚀、设备冻裂冻坏等不良后果,轻那么停机修理,重那么造成停止下钻作业。
同时,配备风冷式涡流刹车,可在几乎不利用主刹车的情形下完成下钻作业。
因此,不仅辅助刹车取消了冷却水,而且绞车的刹车轮网也可取消冷却水,使钻机绞车和辅助刹车再也不用水冷却,为钻井工作创优和升级制造了条件,解除广大钻井工人在冬季钻井时设备时而冻裂损坏的后顾之忧,为解决刹车轮网表面裂纹,延长寿命提供了保证。
因此,风冷式电磁涡流刹车可在我国任何地域,任何油田,尤其适合在严寒地域的油田钻井利用。
六、电气操纵风冷式电磁涡流刹车工作时,激磁线圈内必需通入直流电流。
而钻机一样由交流发电机或交流电网供电,为了把交流电压变成可调直流电压,咱们采纳了ZCA10 — 40/320—Ye型直流可控硅供电装置,并在原电路基础上作了部份修改和补充,采纳只有电流反馈的单闭环系统。
主回路采纳单相或三相半控桥式整流电路。
操纵系统由信号给定、电流调剂、触发器、电流变送、直流稳压电源等环节组成。
这种系统调剂精度较高,反映快、易于稳固和调整。
给定信号分内控和外控,内控在本机面板上的电位器产生,外控由安装在司钻气控台上的司钻开关产生。
下钻时,司钻操纵司钻开关,便将司钻开关手柄的角度转变量转换成电压的转变量,经桥式整流作为给定信号电压。
这种无触点司钻开关,不但操纵方便灵活,线性度好,无接触磨损,而且给定信号的大小比较直观,便于司钻把握。
改变给定信号电压,便改变了可控硅触发脉肿的相位,从而改变直流输出电压,激磁线圈的直流电流随之改变,制动扭矩取得调剂。
从而达到任意操纵滚筒转速和钻具下放速度的目的,使钻具依托涡流刹车平稳地座落在转盘或卡瓦上。
供电装置采纳变压器进线,既知足了输出电压的要求,又使电源与可控硅元件之间有了平安隔离。
在可控硅元件的进线处有电容和压敏电阻作为过电压爱惜,每一个可控硅元件还有阻容吸收装置。
离心式通风机的启动和停止是通过操作空气自动断路器来实现的。
在开始下钻时,必需第一启动风机,下钻终止后方能关上风机。
七、冷却风冷式电磁涡流刹车是一台将下钻时钻具的位能变成热能的能量变换装置。
它是依托电枢中产生的涡流工作的。
涡流引发损耗致使电枢发烧。