液压盘刹的基本知识培训

1、DBSDBS系列系列液压控制盘式刹车装置液压控制盘式刹车装置北京金盆地石油科技有限公司北京金盆地石油科技有限公司使用、保养、维修使用、保养、维修二二四年四年 三月三月 目录目录一一. .简介简介二二. .主要技术参数主要技术参数三三. .原理、结构与性能原理、结构与性能四四. .关键元器件的更换关键元器件的更换五五. .调试调试六六. .操作操作七七. .保养保养八八. .故障检修故障检修一一. . 简介简介DBSDBS系列液控盘式刹车装置组成：系列液控盘式刹车装置组成：液压站、操纵机构及执行机构。液压液压站、操纵机构及执行机构。液压站是动力源；操纵机构是动力控制环节；站是动力源；操纵机构是动

2、力控制环节；执行机构是工作执行部分，由刹车钳、钳执行机构是工作执行部分，由刹车钳、钳架、刹车盘三部分组成，刹车钳又分为工架、刹车盘三部分组成，刹车钳又分为工作钳和安全钳两种型式。三部分之间有液作钳和安全钳两种型式。三部分之间有液压管汇连接。压管汇连接。该装置已系列化，并专业化生产。有该装置已系列化，并专业化生产。有DBS90DBS90、DBS75DBS75、DBS65DBS65、DBS50DBS50、DBS25DBS25、DBSX50 6DBSX50 6种型号，可以完全适用于不同型种型号，可以完全适用于不同型号、不同类型的钻机、修井机及通井机号、不同类型的钻机、修井机及通井机 。1.工作制动：

3、通过操作刹车阀的控制工作制动：通过操作刹车阀的控制手柄，调节工作钳对制动盘的正压手柄，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力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，实现送钻、调节钻压、调车力矩，实现送钻、调节钻压、调节起下钻、速度等工况；节起下钻、速度等工况；2. 紧急制动：遇到紧急情况时，按下紧急制动：遇到紧急情况时，按下红色紧急制动按钮，工作钳、安全红色紧急制动按钮，工作钳、安全钳全部参与制动，实现紧急刹车；钳全部参与制动，实现紧急刹车；盘刹装置能够实现以下功能盘刹装置能够实现以下功能 ：3.过卷保护：当大钩提升到最高位置，过卷保护：当大钩提升到最高位置，由于司钻失误或其它原

4、因，应该工由于司钻失误或其它原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀或作制动而未实施制动时，过卷阀或防碰阀会控制工作钳和安全钳全部防碰阀会控制工作钳和安全钳全部刹车，实施紧急制动，避免碰天车刹车，实施紧急制动，避免碰天车事故；事故；4.4.驻车制动：当钻机不工作或司钻要驻车制动：当钻机不工作或司钻要离开操作台时，拉下驻车制动手柄，离开操作台时，拉下驻车制动手柄，安全钳刹车，以防游车滑动。安全钳刹车，以防游车滑动。二二. . 主要技术参数主要技术参数1).1).系统额定工作压力：系统额定工作压力：7.57.5MPaMPa2).2).工作介质：工作介质： 冬季冬季:L:LHV32HV32低温抗磨液

5、压油低温抗磨液压油 夏季夏季:L:LHM46HM46抗磨液压油抗磨液压油3).3).系统单泵额定流量：系统单泵额定流量：18 18 L/minL/min4).4).油箱容积：油箱容积：90 90 L L5).5).电机功率：电机功率：2 22.2 2.2 kWkW1.液压站液压站6).6).蓄能器容量：蓄能器容量：4 46.3 6.3 L L7).7).电加热功率：电加热功率：1 1 kWkW8).8).冷却水流量：冷却水流量：2 2 m m3 3/h/h9).9).体积（长体积（长宽宽高）：高）： 11601160mmmm960mm960mm1220mm1220mm10).10).重量：重量

6、：650 650 kgkg单边最大正压力kN： 75 kN、65kN、50kN、25kN2.常开式工作钳常开式工作钳3.常闭式安全钳常闭式安全钳 1).单边最大正压力kN： 90kN、75 kN、65 kN 2).安全钳刹车间隙：1 mm三三. . 原理、结构与性能原理、结构与性能 四个外接油口、四个压力表的为双回路液压站；有两个蓄能器、三个外接油口、三个压力表的为单回路液压站，其余二者完全相同。这里仅以双回路液压站为例介绍。 由箱体、油箱组件、控制块总成、泵电机组、电控箱等部分组成。它有两种机构形式：双回路液压站和单回路液压站。其区别在于控制块总成上，有四个蓄能器、（一）液压站（一）液压站油

7、箱容积90L，其上装有液位温度计、回油滤油器、空气滤清器、电加热器、冷却装置、加油装置等。 管 路 过 滤手摇泵 截止阀 回油滤油器 空气滤清器 液位温度计 清洗窗口 冷却装置 电机 恒压柱塞泵 截止阀 电机和柱塞泵组成的泵电机组,有同样的两台，互为备份。为了延长泵组的使用寿命，可以交替使用两台泵电机组。泵电机组泵电机组由集成油路块、蓄能器、插装式单向阀、溢流阀、高压滤油器和板式截止阀等元件组成。集成油路总成关闭截止阀时，一定要关闭。否则在关闭截止阀时，一定要关闭。否则在正常工作时，造成系统油压建立不起来、正常工作时，造成系统油压建立不起来、液压源内的油温急剧升高，导致刹车系统液压源内的油温急

8、剧升高，导致刹车系统无法正常工作！无法正常工作！安全阀是一个溢流阀，起安全保护作安全阀是一个溢流阀，起安全保护作用。此安全阀调定压力出厂时已设定好，用。此安全阀调定压力出厂时已设定好，无特殊需要严禁调整该阀的设定值！无特殊需要严禁调整该阀的设定值！注意！注意！过滤系统高压油。其上装堵塞指示器。当红色标记露出时，证明滤芯已被堵塞，必须更换滤芯。高压滤油器高压滤油器指示器控制泵电机组、电加热器的运行、和停止。电控箱内有组空气开关，分别是控制按钮、两台泵电机组、电加热器的电源开关。电控箱电控箱对于液压系统有两个基本调节内容必须强调，这两个基本内容是：1.最大系统压力（安全阀）2.系统压力（泵压）（M

9、Pa表读数） 系统压力的调定系统压力的调定安全阀安全阀用来限制液压系统压力值及保护执行机构（安全钳、工作）。应调定9MPa。确保系统压力不得超过9MPa。调节此阀必须按以下顺序调节：a.启动一台泵电机组；b.松开安全阀调节杆螺帽并按顺时针方向旋转到顶点；c.旋下泵的调压阀护帽，松开泵的调压杆备紧帽。顺时针旋转调节杆逐渐调高泵的输出压力。观察系统压力表MPa读数到9.5MPa为止。d.逆时针调节安全阀的调节杆，直到MPa表读数为9MPa。e.拧紧安全阀调节杆备紧帽。逆时针调节泵的调节杆，MPa表读数调定在7.5MPa。拧紧调节杆备紧帽，装上保护帽并拧紧。 柱塞泵压力调柱塞泵压力调节杆节杆安全阀压

10、力调安全阀压力调节杆节杆在正常工作过程中，柱塞泵输出7.5MPa的压力。如果输出压力有变化，都要进行调节。如果压力不能调节到7.5MPa ，可能是安全阀设定值有所变化。检查安全阀设定压力，然后再调节泵压。 系统压力调节系统压力调节操纵机构分为以下两类：1.单回路操作机构，工作钳只有一个油路为单回路。2.双回路联合制动操作机构，工作钳有两个油路为双回路；工作钳和安全钳同时参与紧急制动为联合制动。双回路联合制动操作机构，有工作制动组件、驻车制动组件、紧急制动组件、联合制动阀组件、压力表等元件组成。（二）操纵机构（二）操纵机构工作制动组件由一个双回路刹车阀和一个刹车操作机构组成。刹车阀有五个油口：S

11、P1、BR1、SP2、BR2、T1；刹车的操纵机构,精确地控制刹车阀输出压力来控制执行机构来确保钻井作业。工作制动组件工作制动组件操作机构上装有注油嘴。使用前注满润滑脂，一月注油一次。操作机构的润滑操作机构的润滑驻车制动驻车制动( (一体）一体） 驻车制动组件由一个手动换向阀、叠加式截流阀和阀块组成，阀块上有3个外接接口：P、T、A口。 分别接阀组的P、T、A 口。内装叠加式截流阀功能为调节安全钳油缸加压及卸压的速度；向前推进手柄，安全钳油缸加压，安全钳松刹；拉下手柄，安全钳油缸卸压，安全钳刹车，实现驻车制动。气控换向阀驻车制动组件由一个驻车阀和一个阀块组成，阀块上有4个外接接口：JI、T2、

12、JQ及JY口。JI、T2分别接联合制动阀块的JI、T2口；JQ口接安全钳,JY接安全钳压力表。向前推进该阀手柄，安全钳油缸给压，安全钳松闸；拉下手柄，安全钳油缸卸压，安全钳刹车，实现驻车制动。驻车制动驻车制动( (联合）联合）联合制动阀块组件由油路块、气控换向阀和两个液控换向阀组成。油路块上边的阀是气控换向阀，两侧的是液控换向阀。油路块上有6个外接油口：T、P1、P2、P3、GQ1、GQ2； 7个内接油口：JI、T1、T2、SP1、SP2、BR1、BR2；2个压力表接口：GY1、GY2。联合制动阀块组件联合制动阀块组件紧急制动阀是一个气控按钮阀，P口接过卷防碰气信号，A口接气控换向阀。按下该阀

13、的红色按钮，使气控换向阀换向，实现安全钳和工作钳的联合紧急制动。正常工作时该按钮应拔出。处于紧急制动状态下，操作工作制动阀组无效。紧急制动阀紧急制动阀气控换向阀上有手动干涉按钮，气控换向阀上有手动干涉按钮，当现场无压缩空气时，按下中间的顶当现场无压缩空气时，按下中间的顶杆，可解除紧急制动。杆，可解除紧急制动。注意！注意！过卷阀、防碰阀安装在钻机上，在游车大绳发生过卷时，过卷阀换向；游车超过规定高度时防碰阀换向，发出气信号，使气控换向阀换向，实现紧急过卷、防碰刹车。过卷阀、防碰阀过卷阀、防碰阀由刹车盘、钳架、安全钳、工作钳组成。多种型号的刹车盘、多种型号的钳架、系列的安全钳和系列的工作钳，根据需

14、要进行多种的组合，形成多种型号的盘式刹车装置，满足各种型号的钻机、修井机和通井机需求。下面仅以ZJ70D钻机为例讲述。（三（三).).执行机构执行机构ZJ70DZJ70D执行执行机构机构工作钳工作钳安全钳安全钳ZJ70D钻机使用的刹车盘是水冷式的,滚筒两侧各装有一个，与刹车钳组成刹车副。应定期检查每一刹车盘的厚度。刹车盘单边的允许磨损量为5mm，因此盘厚为66mm时，必须更换新盘。如果磨损不均匀，应选磨损最严重处进行测量。刹车盘刹车盘刹车盘的摩擦面上会出现龟裂，属刹车盘的摩擦面上会出现龟裂，属于正常情况。如果发现很大的裂纹并出于正常情况。如果发现很大的裂纹并出现渗漏水现象，应及时修复否则影响正

15、现渗漏水现象，应及时修复否则影响正常工作常工作！绞车运转时必须有足够的冷却水流绞车运转时必须有足够的冷却水流过刹车盘，把刹车产生的热量带走。过刹车盘，把刹车产生的热量带走。冬季冬季, ,钻机停止运转时钻机停止运转时, ,一定把刹车一定把刹车盘内的水排尽盘内的水排尽, ,否则刹车盘将会冻裂！否则刹车盘将会冻裂！ 注意！注意！钳架是用来支撑刹车钳钳架钳架安全钳对称安装在两个钳架上。安全钳是由一个油路控制的。安全钳油缸给油压时，油压克服弹簧力而使碟形弹簧压缩，从而通过杠杆使刹车块离开刹车盘，松刹；当安全钳油缸卸压时，弹簧力通过杠杆传递给刹车块而作用于刹车盘上，制动。安全钳安全钳在安全钳油缸给压的情况

16、下，松开锁紧螺母，旋转调节螺母使安全钳刹车块与刹车盘完全贴合，然后反向旋转调节螺母八分之一圈（此时刹车盘与刹车块间约有0.5mm的间隙），最后拧紧锁紧螺母。安全钳间隙的调整安全钳间隙的调整工作钳对称安装在钳架上，分两路油路控制。油缸加压时，活塞从缸体内伸出，进而推动杠杆，使刹车块作用于刹车盘，制动。制动力与油压成正比，油压越大，制动力也越大；当油压为零时，在复位弹簧的作用下,刹车块离开刹车盘，松刹。工作钳工作钳刹车块与刹车盘间隙在调整时应尽可能的小。如果刹车块接近刹车盘，制动时间更短。间隙调整靠拉簧两端的调节螺母调节。工作钳间隙的调节工作钳间隙的调节四四. . 元器件的更换元器件的更换先把回油

17、滤油器上盖松开。再拆先把回油滤油器上盖松开。再拆下整个滤油器，取出后，拆下上盖，下整个滤油器，取出后，拆下上盖，取出旧滤芯。清洗滤油器内部，放入取出旧滤芯。清洗滤油器内部，放入新滤芯，拧紧上盖，再装好整个滤油新滤芯，拧紧上盖，再装好整个滤油器。器。回油滤油器滤芯的更换回油滤油器滤芯的更换把滤芯拆下，更换上新的；把滤芯拆下，更换上新的；把高压滤油器拆下，把上盖打开，把高压滤油器拆下，把上盖打开，取出旧滤芯，清洗干净壳体内部。装上取出旧滤芯，清洗干净壳体内部。装上新滤芯，装上上盖，再把整个滤油器按新滤芯，装上上盖，再把整个滤油器按原样装好。原样装好。 管路过滤器滤芯管路过滤器滤芯高压滤油器滤芯的更

18、换高压滤油器滤芯的更换滤油器的滤芯只能更滤油器的滤芯只能更换新滤芯，严禁旧滤芯清换新滤芯，严禁旧滤芯清洗后再用！洗后再用！ 注意！注意！更换一台泵时，另一台泵可以正常工作，蓄能器可以不卸压。关闭泵的吸油、回油管路上的截止阀，防止油箱里的油流出。拆下出油管线及接头、吸油管线及接头、回油管线及接头。拆下联接泵与电机的两个螺钉，把泵取出。泵的更换泵的更换检查联轴器，把泵上的联轴器拆下，装到新泵上；若联轴器损坏，需把包括电机一端的一套连轴器都更换。装配好泵组，把吸油管线及接头、出油管线及接头连好。把内泄回油管接口对准泵的内泄回油口，打开截止阀，给泵的壳体内充满液压油将管线接好。安装泵的连轴器时，严禁用

19、铁锤安装泵的连轴器时，严禁用铁锤敲击。否则，将引起泵的损坏。应敲击。否则，将引起泵的损坏。应当在轴与孔、键与键槽对正后，用当在轴与孔、键与键槽对正后，用铜锤轻轻敲打到位。铜锤轻轻敲打到位。如果不给泵的壳体充满油，不把如果不给泵的壳体充满油，不把吸油、回油管路上的截止阀打开，吸油、回油管路上的截止阀打开，将引起泵的严重损坏！将引起泵的严重损坏！注意！注意！碟簧的使用寿命为碟簧的使用寿命为1212个月。使用个月。使用1212个月后，必须更换。碟簧应成组更换，个月后，必须更换。碟簧应成组更换，不允许只更换其中几片。在检修时应注不允许只更换其中几片。在检修时应注意每组碟簧的装配次序，不能混乱或与意每组

20、碟簧的装配次序，不能混乱或与其它组碟簧相调换。油缸有漏油现象，其它组碟簧相调换。油缸有漏油现象，说明密封圈已磨损应更换。说明密封圈已磨损应更换。更换安全钳的碟簧、密封件更换安全钳的碟簧、密封件安全钳必须在给油压状态下，调节调整螺母使刹车块间隙开到最大，然后卸掉油缸内压力。拔掉快速接头。把油缸两端的销轴拆下，把油缸拿下来并用煤油把外部清洗干净。 把每一个新碟簧清洗干净，用润滑油脂均匀地涂抹在每一片碟簧上。清洗油缸、油缸盖、活塞、弹性套开始装配。把油缸盖内新的防尘圈、密封圈、导向带装好，注意右图所示的安装方法。 把活塞上的新的导向带、密封圈装好。 严格按照规定的碟簧装配关系把新碟簧组装好：第一片大

21、口向下，第二片大口向上，第三片大口向下，第四片大口向上，第五片大口向下，第六片大口向上。装油缸盖，把螺栓对称均匀地拧紧。把油缸总成安装到原位。连接管路，然后调整松刹间隙。装配过程中注意清洁和不要把密封圈划伤或损坏。装弹性套。装活塞，注意导向带。卸掉油缸内油压，活塞回位后，拔下快速接头，拆下调节螺母、拉杆、拉簧，拆下开口销，把销轴拆下，取下油缸总成。把油缸总成清理干净。先拆下油缸的排气接头，拆下螺栓、油缸盖，取出活塞。取下油缸盖内的旧导向带和防尘圈，取下活塞上的导向带。 工作钳密封件的更换工作钳密封件的更换拆下锁紧螺母、止推垫圈、压紧螺母；取下活塞环，取出旧密封圈。清洗活塞杆、活塞环、圆螺母、止

22、推垫圈及油缸。把活塞环及新密封圈装上活塞杆，装上止推垫圈拧紧圆螺母。把油缸盖内新防尘圈、新导向带装好。把活塞上的新导向带装好。在油缸内壁上均匀涂一些液压油，把活塞装进去，装上油缸盖，把螺栓对称均匀地拧紧。把油缸总成按原样装回原处，连接油路，调整好间隙。 刹车块的更换刹车块的更换刹车块磨损到还剩12mm厚时或因其他原因失效时，刹车块必须更换。如果再继续使用下去，刹车块容易断裂而发生溜钻、顿钻事故。安全钳必须在给油压状态下，调节调整螺母使刹车块间隙开到最大，然后卸掉油缸内压力；工作钳必须确保油缸无压的状态下，在这种情况下，才能进行刹车块的更换。把连接刹车块的8个螺栓拧下来，即可把旧刹车块取下。依次

23、把需更换的旧刹车块全部拆下。取下刹车块时，先取最上部或最下部刹车钳的刹车块，沿圆周方向把刹车块依次取出。再依次按反方向把新刹车块装上连接好。注意注意! ! 更换新的刹车块更换好后必须更换新的刹车块更换好后必须重新调整刹车间隙重新调整刹车间隙! !特别是重新调特别是重新调整安全钳的刹车间隙！整安全钳的刹车间隙！杠杆中间通过两个销轴与支杆相连。拆去两个销轴的压板，取出两个销轴，即可把杠杆拆下。刹车钳杠杆的拆卸刹车钳杠杆的拆卸注意！注意！安装在杠杆上的销轴，应定期安装在杠杆上的销轴，应定期加注润滑油脂，每月一次加注润滑油脂，每月一次。五五. 调试调试 设备在运行前必须进行以下调试：1. 检查管汇的连

24、接，确保无误，特别P1的连接，若联错，会发生顿钻事故；2. 检查油箱液面；3. 检测蓄能器充氮压力，确保充氮压力为4MPa；4. 把蓄能器的截止阀全部关上；5. 驻车阀拉到驻车位置；6. 点动驱动电机，检查旋转方向是否正确。旋向正确后启动电机；7.观察液压站上的压力表，确保稳定在规定值；8.检验工作制动、驻车制动、紧急制动，确保正常；9.给系统排气：轻拉刹车阀手柄，使工作钳压力为1MPa左右，轻轻松开工作钳油缸上的排气，等放出的油液不含白沫为止。逐个给工作钳排气。在安全油缸有压时，按同样方法给安全钳油缸排气。10.拉下工作制动手柄，左右钳压力到达最大值，紧急按钮拔出，驻车手柄推到松闸位，三个压

25、力表都是系统压力值，然后停机，保压10分钟；11.观测液压站上的P1、P2、P3三表的压力变化。如果压力表值不降，说明系统无渗漏；如果压力表下降，说明系统有渗漏，及时解决；12.调节好安全钳的刹车间隙；13. 检测过卷、防碰装置；14.一切正常后，工作。六六. .操作操作工作制动之前，拔出紧急刹车按钮解除紧急，处于松刹位置，驻车制动手柄处于刹车位置。拉下刹车手柄，用工作钳刹住车，把驻车阀手柄推到松刹位置。根据实际工况进行作业。工作制动工作制动下放钻具，特别在下放较重的钻具时，需要辅助刹车配合使用。司钻必须利用盘式刹车和辅助刹车的组合能力来安全下放钻具，在接近绞车额定载荷时，特别重要的是，确认辅

26、助刹车装置工作正常。不利用辅助刹车进行作业，可能不利用辅助刹车进行作业，可能会引起控制失灵，造成财产损坏、人会引起控制失灵，造成财产损坏、人身伤害甚至死亡！起下钻时，要自始身伤害甚至死亡！起下钻时，要自始至终保持辅助刹车与绞车相连。至终保持辅助刹车与绞车相连。 警告！警告！驻车制动用于在正常钻井作业中悬持负载。当司钻任何时候离开司钻位置时应使用驻车制动。驻车制动驻车制动注意！注意！驻车制动只有安全钳参与制动。为了驻车制动只有安全钳参与制动。为了确保安全钳油缸内大刚度碟型弹簧有足够确保安全钳油缸内大刚度碟型弹簧有足够的弹簧力，每工作的弹簧力，每工作1212个月至少更换一次碟个月至少更换一次碟型弹

27、簧组。型弹簧组。主要用于紧急制动场合。它同样可以用于驻车制动。紧急制动时，工作钳、安全钳全部参与制动。紧急制动转换成工作制动时，先把驻车制动手柄拉下，拔出紧急制动按钮，拉下工作制动手柄刹住车，再把驻车制动手柄推上，就可进行工作制动操作。紧急制动紧急制动起下钻过程中，特别快速起下钻过程中，特别快速起下钻过程中，严禁操作驻车起下钻过程中，严禁操作驻车制动手柄、紧急制动按钮。否制动手柄、紧急制动按钮。否则将造成钻机设备的严重损害则将造成钻机设备的严重损害。注意！注意！七七. .保养保养液压系统是针对无故障使用寿命长液压系统是针对无故障使用寿命长而设计的，它仅需要很少的维护。但是而设计的，它仅需要很少

28、的维护。但是，这少量的维护对于得到无故障工作来，这少量的维护对于得到无故障工作来说却是很重要的。因为实践经验证明，说却是很重要的。因为实践经验证明，高达高达 80%80%的失效和损坏是由于污染、维的失效和损坏是由于污染、维护不足和油液选用不当造成的。护不足和油液选用不当造成的。 注意！注意！必须经常检查液面并及时补油。当系统中的液面减少到最低液面以下时，可能引起温升、不溶解空气积聚、泵因气穴而失效、电加热器外露而引起局部温度升高，使油液分解变质，从而引起系统故障。液面液面液压油的工作温度，允许最高值为60，因为更高温度会加快油液的老化，并缩短密封件和高压胶管的寿命。必须经常巡检油箱中的油液温度

29、。油温逐渐升高，表明可能污染或形成胶质，或者柱塞泵磨损。油温突然升高是报警信号，应立即停机检查。油温油温经常观测液压站上压力表的压力值，特别是系统压力表，压力应当稳定在设定值上。 压力表压力表回油滤油器带有堵塞指示器，每天在工作温度达到正常值时，至少进行一次检查。压力管线滤油器带有堵塞指示器。每天在工作温度达到正常值时，至少进行一次检查。空气滤清器每隔一至三个月检查并清洗或更换一次滤芯。 滤油器滤油器加油滤油器必须经常检测蓄能器的充气压力。检查时，需停机并卸掉蓄能器内的油压。拆下外护帽及内护帽，连接充氮工具，测量氮气压力。压力不足4MPa时，把该接头连到氮气瓶上，拧下旋钮即可充氮气。蓄能器蓄能器检查泵电机组，保持两台泵组都处于良好的工作状态，有一台出现故障，必须立即修复。泵组泵组过卷阀由于经常不用，应需经常检测，确保其性能可靠。特别在冬季，压缩空气里含有水分，气路因天气寒冷而发生堵塞，引