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液压卷扬机的基本工作原理是什么?

2021-07-30 14:40:04

液压卷扬机又被称为液压升降机,是钻机设备的重要运行零部件的一种。液压卷扬机重要用来钻入全过程中钻探设备和保护管的起降,采取绳子取心钻入加工工艺,钻机设备还需要独自配置一提升力较小的绳子取心液压卷扬机。

1.基础的要求

钻入全过程中,升降系统的重要功能是起降钻探设备。起降工艺程序时长占全部钻孔钻探总时长的比值随孔深而增多,1个两千m深的钻孔,比值能达到二十%~三十五%。所以说,升降系统的健全水平,可以直接影响到钻探效率与品质,升降系统应符合下列基础的要求:

(1)升速度的大小、等级、变速范畴与载重量的判断,应能极大限度地减少起降工艺程序的机动时长和尽量提升功率利用率。

(2)下钻时,基于实际操作或孔内状况急剧转变 ,使升降系统承担比较大的动负荷;孔里产生卡钻时要开展强力起拔。因而的要求起降系统结构与抗压强度能满足这类负荷特性。

(3)起降钻探设备时,微动起降动作频烦,这类动作能不能准确无误达成,不仅仅影响到钻入效率,与此同时影响到钻入品质(如提钻时,产生岩心脱落);解决孔里安全事故全过程的微控起降准确无误与否,可以直接影响到解决安全事故的速度和实际效果。因而,除实际操作因素外,的要求液压卷扬机起放灵活,稳定靠谱。

(4)提升起降工艺程序的准确度和速度,防止安全事故,液压卷扬机的操控部位应方便操作员仔细观察孔口。

(5)液压卷扬机的布置应有助于排绕钢丝绳。

2.液压卷扬机基本工作原理

如图4-12所显示,液压卷扬机采取轴向柱塞式液压马达推动主轴8,根据行星轮系统10减速传到钢丝绳卷筒9,根据钢丝绳开展提升或降低运行。在钢丝绳卷筒右边配有刹车制动器,并设置有环状液压油缸。从图中可以知道弹簧3根据液压油缸活塞4夹紧磨擦片6,基于制动底托是固定不动的,这时候定位盘5被制动,主轴8不能够旋转。

图4-12液压卷扬机结构图

在油路设计上液压马达与环状液压油缸油路是并联的。当液压卷扬机运作时,与此同时向液压马达和环状液压油缸供压力油,进到环状液压油缸的压力油战胜弹簧张力使刹车制动器松掉,钢丝绳卷筒运行。液压卷扬机的提升或降低,均由液压马达推动。当油路卸压时,环状液压油缸的压力消失不见,刹车制动器在弹簧的张力功能下,定位盘被制动,钢丝绳卷筒处在制动的状态。在下放钻探设备时,当下放速度过快,超出液压马达提供的油时,基于回油道上平衡阀的速度限制功能使钻探设备以一定的速度呈匀速运动降低。

3.轮系传动比估算

图4-13为卷扬机传动简图,该轮系是一个混合轮系。混合轮系是不仅有定轴轮系又有周转轮系。在算混合轮系的传动比时,不能够把它看作1个总体,而用一个统一性的计算公式来完成估算,务必把混合轮系中定轴轮系部位和周转轮系部位分离,随后各自按不一样的办法估算它们的传动比,最终联立求解。

区划轮系的时期,关键是把这其中的周转轮系找出来。周转轮系的特征是有行星轮,因此 首先要找到行星轮,随后找到杆系(特别注意杆系并不一定是简易的杆状),及其与行星轮啮合的所有中心轮。每一个杆系连同杆系上的行星轮和行星轮相啮合的中心轮就组成1个周转轮系。在一个比较复杂的混合轮系中,很有可能包括几个周转轮系(每一个杆系都相对应1个周转轮系),当将这类周转轮系划出来后,剩余的就是定轴轮系。

图4-13卷扬机传动简图

先把卷扬机中的轮系分出来,如图4-13所示,由齿轮1、2、3与杆系H组成的周转轮系。左侧鉴于杆系H1是固定不动的,因此 齿轮4、5与齿轮3组成1个定轴轮系。齿轮4与4′是一个双联齿轮,杆系H由内齿轮花键与4外齿轮啮合,连接起来一体化。

现各自估算它们的传动比:

定轴轮系的传动比为:

深部找矿钻探技术与实践

周转轮系的传动比为:

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鉴于齿轮4、与杆系H是一个内、外齿轮啮合的联轴器,

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上两式联立求出:

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根据上式中给出的齿轮齿数值,可求出不一样的传动比,而得出不一样的卷筒转速。

4.液压卷扬机的使用与维护

使用液压卷扬机前务必对卷扬机结构机械性能了解透彻。并遵守操作规程和安全指南。

(1)定期更换齿轮油。包括:

1)换油:运行完首先一个100h后应该更换齿轮油,之后每运行1000h或者6个月更换一次,两者当中选择间隔时间较短的1个来执行。齿轮油务必更换以防止磨损部件损害到齿轮运行的可靠性和安全性,及其对轴承、齿轮和密封圈的侵蚀。如果不能够按照推荐的极小间隔时间换油,则很有可能导致出现间歇性刹车滑动,从而造成卷扬机损坏,甚至严重的人身伤害。

2)油面:齿轮油面应每运行500h或者3个月检查一次,两者中选择时间较短的来执行。检查油面时,拆下位于卷筒座中心位置的大螺塞。油面应该位于与此开口底部持平的位置。

3)推荐使用行星齿轮油:实践经验表明使用合适的行星齿轮油对于保证刹车离合器的可靠性和安全

性,及其对轴承、齿轮和密封环的腐蚀。假如无法依照建议的极小时间间隔换机油,则有可能导致发生间断性制动滚动,进而导致提升卷扬机毁坏,乃至严重性的意外伤害。

2)油面:齿轮油面应每运作五百h或是3个月检测1次,二者中挑选时间段较短的来实行。检测油面时,拆下来处在滚筒座中心部位的大螺塞。油面应当处在与此口子底端一样的部位。

3)建议采用行星齿轮油:实践证明反映采用适宜的行星齿轮油针对保证制动离合器的可信性和安全性能,及其得到较长的齿轮使用寿命具备尤为重要的的作用。

假如采用的行星轮油类型和粘度不合理,则有可能导致间断性制动离合器滚动,导致提升卷扬机毁坏,乃至导致严重性的意外伤害。某一些齿轮润滑剂带有大量的的防滑的添加物,这类有可能导致制动离合器滚动并导致制动离合器圆盘和密封环的损害。鉴于工作环境温度导致油的粘度产生变化,这针对制动离合器运作的可信性也具备至关重要的作用。实验操作反映太重或是过稠的齿轮油有可能导致间断性制动离合器滚动。因此 务必保证提升卷扬机上的齿轮油的粘度和它主要的的工作环境温度相一致。

(2)提升卷扬机运行前开展预热程序。每一次运行前应开展预热程序,当工作环境温度小于4℃时,务必开展预热。

启动时应当依照建议的较低可信性能运作,同一时间确保液压卷扬机控制阀处在齿轮的空挡上,进而保证有充足的时间段来预热系统。随后提升卷扬机应当以低速往返运作几回,便于将预热的液压油灌入到全部润滑点上,并使齿轮油润滑穿过行星齿轮装置。

如果不对提升卷扬机开展合理预热,尤其是在工作环境温度较低的情形下没合理的预热,将有可能导致鉴于较高的反压力运行制动而发生临时制动滚动,进而有可能导致提升卷扬机毁坏和严重性的意外伤害。

(3)在提升卷扬机滚筒上缠住钢丝绳时,不必期待用手将其捋紧,而应将其把握住“一把倒一把”地将其缠紧。

(4)不必采用断股的钢丝绳。

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