[實(shí)用新型]石油鉆機(jī)盤剎剎車片磨損報(bào)警裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020150940.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN201777817U
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋志剛;叢萬生;嚴(yán)小妮;于興軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B66D5/14
• 分類號(hào): B66D5/14;B60T17/22
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油鉆機(jī)安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種石油鉆機(jī)盤剎剎車片磨損報(bào)警裝置。

背景技術(shù)

在鉆井作業(yè)中，盤剎剎車裝置作為絞車的主剎車，對(duì)作業(yè)安全起著至關(guān)重要的作用。由于鉆機(jī)游車需要頻繁往返于天車和鉆臺(tái)的上下有限空間里，剎車頻繁且急劇，剎車片磨損量大，需要經(jīng)常及時(shí)更換新的剎車片，才能保證盤剎有足夠的剎車力。目前，石油鉆機(jī)盤剎基本都沒有剎車片磨損指示和報(bào)警功能，現(xiàn)場需人工用塞尺定期檢測，因此，經(jīng)常存在更換不及時(shí)，盤剎剎車力矩減弱，存在很大的安全隱患。

精確檢測剎車片厚度的常用方法有以下兩種：1）安裝行程傳感器，此方法精度高，但盤剎動(dòng)作頻繁，鉆機(jī)所處環(huán)境惡劣，行程傳感器可靠性低，成本大。2）安裝激光探頭，由于鉆機(jī)所處環(huán)境惡劣，探頭易被油垢和污垢污染，易失效。因此，均未在盤剎上成功應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是，提供一種石油鉆機(jī)盤剎剎車片磨損報(bào)警裝置，解決了現(xiàn)有石油鉆機(jī)盤剎沒有剎車片磨損指示和報(bào)警功能，現(xiàn)場需要人工使用塞尺定期檢測，存在更換不及時(shí)，盤剎剎車力矩減弱的問題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種石油鉆機(jī)盤剎剎車片磨損報(bào)警裝置，剎車鉗上還安裝有剎車鉗液缸及剎車片，在剎車鉗的兩側(cè)分別安裝有傳感器支架和螺柱支架，在傳感器支架上通過螺母安裝有霍爾開關(guān)傳感器，并保證垂直度要求，在螺柱支架上通過螺母安裝有調(diào)節(jié)螺柱，并保證垂直度要求；螺柱的中心線與霍爾開關(guān)傳感器的中心線在同一平面上，且垂直相交，霍爾開關(guān)傳感器的信號(hào)線與鉆機(jī)電控系統(tǒng)的PLC控制器連接。

本實(shí)用新型的裝置，簡單可靠，安裝方便，磨損量設(shè)定準(zhǔn)確、方便，盤剎剎車片現(xiàn)場無需定期檢測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警并提示更換失效的剎車片，保證盤剎具有足夠的剎車力矩，消除安全隱患。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型裝置在剎車鉗上的安裝示意圖；

圖4為本實(shí)用新型裝置的控制單元示意圖。

圖中，1.霍爾開關(guān)傳感器，2.調(diào)節(jié)螺柱，3.螺母，4.傳感器支架，5.螺柱支架，6.剎車鉗液缸，7.剎車盤，8.剎車片，9.控制器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1、圖2，本實(shí)用新型的裝置包括信號(hào)源單元、磨損量設(shè)定單元和信號(hào)處理單元構(gòu)成。所述的信號(hào)源單元包括霍爾開關(guān)傳感器1、螺母3和傳感器支架4構(gòu)成；磨損量設(shè)定單元包括調(diào)節(jié)螺柱2、螺母3和螺柱支架5構(gòu)成；信號(hào)處理單元由鉆機(jī)電控系統(tǒng)的控制器9（PLC）構(gòu)成。在傳感器支架4上通過防松型螺母3安裝有霍爾開關(guān)傳感器1，并保證垂直度要求。在螺柱支架5上通過防松螺母3安裝有調(diào)節(jié)螺柱2，并保證垂直度要求。

如圖3，傳感器支架4安裝在剎車鉗的一側(cè)，螺柱支架5安裝在剎車鉗的另一側(cè)，并保證螺柱2的中心線與霍爾開關(guān)傳感器1的中心線在同一平面上，且垂直相交。剎車鉗上還安裝有剎車鉗液缸6及剎車片8。安裝新的未磨損的剎車片時(shí)，操作剎車鉗液缸6使剎車鉗鉗口閉合，剎車片8緊貼剎車盤7，此時(shí)，擰松螺母3，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺柱2使調(diào)節(jié)螺柱2端面與霍爾開關(guān)傳感器1中心的距離D為兩個(gè)剎車片7的磨損量的換算值，調(diào)節(jié)結(jié)束后鎖緊螺母3。當(dāng)剎車片7的磨損量達(dá)到或超過允許值時(shí)，霍爾開關(guān)傳感器1向控制器9輸出低電平信號(hào)，控制器9即報(bào)警，提示更換剎車片7。

如圖4，霍爾開關(guān)傳感器1的信號(hào)線與鉆機(jī)電控系統(tǒng)的PLC控制器9連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。

本實(shí)用新型裝置的工作原理：當(dāng)剎車鉗液缸6動(dòng)作，剎車鉗鉗口閉合，剎車片8緊貼剎車盤7，此時(shí)，調(diào)節(jié)螺柱2的端面與霍爾開關(guān)傳感器1軸心線的距離為D，如圖1所示，并假定此時(shí)的D為正值。隨著剎車片7的磨損，剎車（鉗口完全閉合）時(shí)D值將不斷減小，直到為零。當(dāng)D為正值時(shí)，霍爾開關(guān)傳感器1可檢測到調(diào)節(jié)螺柱2，霍爾開關(guān)傳感器1輸出高電平信號(hào)；當(dāng)D為零時(shí)，霍爾開關(guān)傳感器1無法檢測到調(diào)節(jié)螺柱2，霍爾開關(guān)傳感器1輸出低電平信號(hào)?？刂破?根據(jù)接收到的信號(hào)，判斷剎車片是否需要更換。換算值可由螺柱2位置和剎車片7的幾何關(guān)系以及剎車片7容許磨損量求得，當(dāng)剎車片7的磨損量達(dá)到或超過允許值時(shí)，霍爾開關(guān)傳感器1向控制器9輸出低電平信號(hào)，控制器9即報(bào)警，提示更換剎車片7。

本實(shí)用新型提出的石油鉆機(jī)盤剎剎車片磨損報(bào)警裝置，可解決石油鉆機(jī)在工作過程中自動(dòng)監(jiān)測盤剎剎車片磨損量是否超標(biāo)，及時(shí)提醒操作人員更換剎車片，保證盤剎具有足夠剎車力。