[發(fā)明專利]盤式剎車自動補償間隙的制動鉗

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710178675.5
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN101169164A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 馬青芳;楊輝;邵強;郭慧娟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: F16D55/2265
• 分類號: F16D55/2265;F16D65/095;F16D65/20;F16D65/72;B66D5/14
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域：

本發(fā)明涉及一種石油鉆機剎車制動裝置，更具體的說是可自動補償剎車塊與剎車盤間隙的鉆機絞車盤式剎車制動鉗。

背景技術：

盤式剎車是保障石油鉆機安全的關鍵裝置，其制動可靠性直接影響著整個鉆井作業(yè)的安全性。而作為盤式剎車關鍵部位之一的工作鉗，越來越凸顯其在安全性與可靠性方面的重要意義。在工作鉗執(zhí)行剎車任務時，工作鉗上的剎車塊與剎車盤之間產(chǎn)生摩擦，剎車塊磨損較快。剎車塊磨損后，剎車塊與剎車盤之間的間隙增加。工作鉗的剎車塊執(zhí)行剎車任務的行程加大，剎車靈敏度和剎車制動力降低。如何及時補償盤式剎車的剎車塊與剎車盤之間間隙，成為一個必須克服的難點。

目前有兩種常用的方案實現(xiàn)補償石油鉆機盤式剎車的剎車塊與剎車盤之間間隙。第一種方案采用螺桿彈簧式調節(jié)器，采用手動調節(jié)螺桿上的螺母，補償剎車塊與剎車盤之間的間隙。但是這種方法存在比較大的局限性：一是需要手動調節(jié)，勞動強度較大，不安全因素多；二是在快速起下鉆施工時剎車塊快速磨損，剎車塊與剎車盤之間間隙快速增大，需要及時調整螺母補償間隙。人工手動調整螺母補償間隙明顯滯后；三是需要經(jīng)常性的調節(jié)，現(xiàn)場的操作人員可能存在疏忽，調節(jié)不及時，造成延誤調整間隙的時機。第二種方案是采用雙液缸形式補償剎車塊與剎車盤之間的間隙，即工作鉗增加了一個液缸專門用以調節(jié)工作鉗，從而實現(xiàn)剎車塊與剎車盤之間間隙的自動調整。這種方案也存在一些不足之處：一是這種液缸需要專門的工作介質液壓油和液壓動力源，維修不便，成本更高；二是這種液缸結構復雜，維修困難；三是由于液壓油的不可壓縮性，它并不能實現(xiàn)剎車塊與剎車盤之間的間隙真正意義上的自動補償。

中國專利公告號為CN2448999Y，提供了一種間隙自動補償制動缸，采用雙液缸形式。結構是：有大、小活塞和一個由兩個不同缸徑的缸體組合為一體的變徑缸體。大活塞和限位隔套依次置于變徑缸體的大缸徑內；小活塞與大活塞相對且緊貼，裝于變徑缸體的小缸徑內。同時大活塞的底面與變徑缸內臺的垂直距離和大活塞的上面與限位隔套端面的垂直距離為等值。優(yōu)點是制動靈敏，安全可靠地自動補償剎車塊與剎車盤的摩擦間隙。

中國專利公告號為CN2390857Y，提供了一種液控盤式剎車裝置。由剎車鉗、鉗架和剎車盤組成，剎車盤與主機絞車滾筒固連，剎車鉗與絞車底座上的鉗架固連，剎車鉗包括工作鉗和安全鉗，剎車鉗的剎車片設置在盤外圓的兩側，和杠桿一端鉸接的鉗體固連，和鉗架固連的支桿經(jīng)銷軸與杠桿箱孔呈滑動配合，杠桿另一端經(jīng)銷軸分別與活塞，油缸相連，彈簧兩端分別與活塞桿及油缸相連。剎車力矩容量大，調整方便。

發(fā)明內容：

本發(fā)明目的在于是：提供一種盤式剎車自動補償間隙的制動鉗，當剎車塊磨損后，能自動補償剎車塊與剎車盤之間的間隙，使剎車塊與剎車盤之間的間隙分級自動調整，并具有調節(jié)準確、安全可靠。克服雙液缸形式補償剎車間隙裝置結構復雜，維修不方便等不足。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：盤式剎車自動補償間隙的制動鉗主要由剎車盤、工作鉗、安全鉗及鉗架組成，剎車盤固定在鉆機絞車滾筒上，鉗架固定在絞車底座上，工作鉗和安全鉗固定在鉗架上。鉆機絞車滾筒轉動帶動剎車盤轉動。在剎車制動過程中，工作鉗與安全鉗協(xié)調配合組成剎車副，工作鉗或安全鉗卡緊剎車盤，實現(xiàn)鉆機絞車滾筒制動。

工作鉗主要由工作油缸、活塞桿、工作杠桿、鉗體、螺旋彈簧、支撐軸和剎車塊組成，剎車塊分別固定在2個鉗體內側。2個鉗體分別通過銷軸與2個工作杠桿端部連接，采用銷軸連接的目的是自動調整鉗體角度，使剎車塊的摩擦面與剎車盤平行。支撐軸中間為圓柱體形，支撐軸中間圓柱體穿過鉗架上的固定孔，將工作鉗固定在鉗架上。支撐軸兩端有軸孔。工作杠桿銷軸穿過支撐軸兩端軸孔，工作杠桿銷軸與支撐軸垂直。2個工作杠桿的中間有孔，支撐軸兩端連接在工作杠桿中間孔內。支撐軸通過工作杠桿銷軸將工作杠桿連接在支撐軸兩端。2個工作杠桿的另一端部分別固定有鉗缸銷軸。2個鉗缸銷軸之間連接有工作油缸。在兩個鉗缸銷軸的兩端分別固定有彈簧張緊螺桿。相對的兩個彈簧張緊螺桿上連接有螺旋彈簧。當工作油缸收縮時，2個工作杠桿以工作杠桿銷軸為中心轉動，帶動鉗體和剎車塊張開，剎車塊脫離開剎車盤。工作鉗處于松開狀態(tài)。當工作油缸伸長，工作油缸推動工作杠桿以工作杠桿銷軸為中心轉動，帶動鉗體和剎車塊張開，剎車塊壓緊剎車盤。工作鉗處于壓緊狀態(tài)。