全液压盘式刹车液压原理图

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。

一、盘式制动器结构、工作原理1、盘式制动器图示：前桥驱动桥2、盘式制动器结构1、副钳体2、左摩擦块3、右摩擦块4、自调机构5、气室6、主钳体7、制动盘8、托架9、滑销3、工作原理：制动时，气室(5)推动自调机构(4)向左压出，使右摩擦块(3)与制动盘(7)右侧制动，由于制动盘(7)的轴向移动受限制，因此在反作用力的作用下，主副钳体向右移动，使左摩擦块(2)与制动盘(7)左侧制动，最后将旋转的制动盘(7)刹住。

二、盘式制动器使用、保养1、日常检查制动器钳体密封体：①检查副钳体端2个滑销密封盖，如出现松脱或者遗失及时给予更换或安装；②检查主钳体端2个滑销端盖，如出现松脱或者遗失及时给予更换或安装；③检查主钳体上密封帽，如存在裂纹、损伤或者遗失及时给予更换或安装；④推动主、副钳体滑动检查4个滑销密封圈，如存在裂纹和损伤及时给予更换。

2、定期检查内容：3、制动盘失效判定标准：①尺寸检查：如图：A=制动盘厚度45mm（新），B=制动盘厚度37mm(极限）；②裂纹检查：如图所示：检查制动盘上的裂纹和磨损划痕；A1=小裂纹在表面上延伸，此情况允许。

B1=小于0.75a长、1.5mm宽和深的裂纹径向延伸，此情况允许。

C1=小于1.5mm深的环形槽，此情况允许。

D1=径向贯通裂纹是不允许的，制动盘必须更换。

4、摩擦片更换及间隙调整：4.1、摩擦块拆卸4.1.1拨出传感器线束的插座，拿出摩擦块压板总成和摩擦块。

4.1.2一字槽螺钉旋具将弧形弹簧拆卸；用平口螺丝刀将传感器线束的内、外感应头撬出。

取下摩擦块。

注意：撬内、外感应头应避免将绕在感应头上的线束伤断！4.2、摩擦块安装将摩擦块安装在托架内，再用压棒将传感器感应头预先压入摩擦块的U形槽中。

注意：摩擦块安装在托架内后，必须保证摩擦材料与制动盘对应，防止摩擦片装反后出现制动故障；传感器感应头按图示方向装入U形槽，不得装反以及压坏线束。

线束插头按箭头方向拔出内感应头外感应头三、常见故障排查方法：压棒U型槽。

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。