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钻井绞车滚筒轴

第一节滚筒轴滚筒轴的结构:自左到右有导气龙头(供低速离合器供排气),进水龙头,36—C型双盘式气功摩擦离合器总成(低速离合器),应急牙嵌离合器、左支撑轴承、刹车鼓、主滚筒、右支撑轴承,DY—A—FLEXφ40〞X10〞通风型气胎离合器总成(高速离合器)6032涡磁刹车、水龙头、导气龙头(供高速离合器供排气)。

(参阅图1)。

滚筒轴是绞车的关键部件将在本节中分部分加以阐述:一、36—C型双盘气动离合器36—C型双盘气动离合器,用于1320—UE型绞车滚筒的低速传动,在滚筒最大负荷下工作性能良好。

一个辅助牙嵌离合器安装在摩擦离合器的里端,作应急之用,在司钻操作位置用脚踏板操作,型号中的36代表摩擦盘直径36英寸。

(一)、36—C型双盘气动离合器具有耗气量小,传递转矩大的特点。

因为它的工作面(摩擦力)正压力为轴向,不受转矩的影响,普通气胎离合器,由于正压力被离合压力抵消一部分,因此在使用上就受到转速和直径尺寸的限制,在传递相同扭短的情况下,其直径尺寸比盘式大的多。

(二)、36—C型双盘气动离合器的结构原理(参阅绞车零件手册8页图701621-1G)36—C型双盘气动离合器主要由壳体(4)、外齿盘包括推盘(5)、中间钢盘(29)、后钢盘(28)、两个内齿摩擦盘(3)、外齿轮毂(44)、复位弹簧(23)、弹簧导杆(22)、大橡胶膜(20)、小橡胶膜(33)、大橡胶膜座圈(46)压圈(30)、小橡胶膜内压圈(6)外压圈(45)、支撑轴承是一副双列球面滚子轴承(59)、一副长滚柱轴承(2)、离合器盖(34)等组成。

86齿驱动链轮(32)用六块连接板和24个1〞螺栓固定在壳体(4)上,当链轮转动后,离合器主体跟着一起转动;离合器主体上的内齿轮与带有外齿轮的动力齿轮盘(5、29、28)相啮合;大橡胶膜(20)的内圈用压圈(30)紧固在推盘(5)上,外圈用橡胶膜座圈和(46)离合器盖(34)压紧;小橡胶膜(33)的外圈用外压圈(45)压紧在推盘(5)上;内圈则由内压圈压紧在离合器盖(34)上,这就构成了一个旋转体,此时离合器为空转。

摩擦盘(28)是一个组合件有摩擦片用铜制空心铆钉铆在带有内齿轮的钢盘上,处在推盘(5)、中间钢盘(29)、后钢盘(28)之间,也就是说三个动力齿轮夹着两个摩擦盘;摩擦盘就是说三个动力齿轮与轴上毂的外齿轮相啮合;轮毂用键和圆锥过盈配合固定在轴上,这就组成了另外一个旋转体,此时为不转。

当压缩空气经司钻台低速控制阀、导气龙头进入离合器的气室后,推盘受到气体压力的作用下沿着主体的内齿圈作轴向移动,使动力齿盘和摩擦盘之间相互压紧,两个旋转体系依靠摩擦力结合在一起,滚筒轴随之转动,动力得以传递。

当快速放气阀放气后,动力齿在复位弹簧的作用下复位,使动力齿盘与摩擦盘分开,则动力被切断。

应急牙嵌离合器在36—C双盘气动离合器里面(参阅绞车零件手册8页图701621-1G)轮毂(44)的内侧端面有四个凸出的锯齿形齿,也是离合器的固定部分。

离合器的活动齿(41)也有四个锯齿与固定部分相对,它的外缘有外齿轮与主体(4)的内齿轮相啮合,不用时随主体一起空转,控制由司钻的脚踏板,通过杠杆机械传动给拔叉、连杆、连杆推动拨环(1)使活动套筒(36)作轴向移动,四个离合器推杆(40)上面穿有复位弹簧(26)弹簧座圈(25)、油封(63)、推杆的一端用螺钉固定在活动套筒(36)上,推杆的另一端用螺母紧固在离合器活动齿(41)上,并用3/14〞(4.76mm)开口销防松。

当36—C双盘气动离合器,因故打滑或失去控制后,用脚踩司钻操作部位下面的踏板,离合器即可挂合,切记挂合离合器应在停车的情况下挂合,在摩擦离合器修复或不用低速传动时应及时摘离,以防不必要的事故发生。

(三)36—C双盘气动离合器的检查与维修离合器保持较长寿命的关键是防止打滑,打滑将使摩擦片过分磨损,并产生大量的摩擦热量,从而使橡胶老化磨损,使动力齿盘挠曲变形。

防止打滑的办法是:一是进放气要快,二是摩擦表面不能有油污。

所以应经常检查各种气阀及摩擦片的磨损情况。

新摩擦片厚度 3/8〞 9.525mm使用极限厚度 9/32〞 7.14mm允许磨损量 3/32〞 2.38mm1、外观检查(1)在离合器主体外圈的表面上,有一槽形视孔,内有一个放水接管(47)此管是装在推盘(5)上的,开、关司钻滚筒低速的控制阀,观察放水管的轴向移动量,即可得知摩擦片的磨损量。

新摩擦片时:从未接合到接合应移动3/16〞(4.76mm)。

应更换摩擦片时:从未接合到接合应移动9/16〞(14.287mm)。

(2)打开低速离合器控制阀,耳听气路中是否有漏气情况,在离合器槽形视孔有气体漏出说明橡胶损坏,则必须更换。

(3)经常打开放水接管(47),如有水流出,则说明进水短管(10)的盘根(17)已损坏,则必须拆开离合器修复。

2、更换橡胶、摩擦片及盘根(1)更换橡胶膜可按下列顺序进行:A、拆下水、气管线接头,拆下有关护罩;B、拆下进水龙头与离合器盖(34)的6个紧固螺栓(5/8〞),导气龙头可以不卸,向外拔出进水龙头及水龙头座盘;C、卸下离合器盖(34)外圈螺母的开口销(75)(尺寸:1/4〞×2〞);数量:20个,卸下螺母(69)(尺寸:直径一螺距,1—1/8〞);数量:20个。

D、卸下紧固小橡胶膜(33)内压圈(6)的开口销及螺母(72),数量20个,取下离合器盖,取下以前要注意打上位置标记,此时内压圈(6)是取不出来的。

E、卸大橡胶膜(20)圆弧形的内压圈(30),开口销及螺母(71),尺寸:直径—牙数/吋2”—11;数量:20个,取下压圈(30);卸小橡胶圈外压圈(45),开口销及螺母(72),尺寸:直径—牙数/寸, 1/2〞—12,数量:20个,取下小橡胶膜外压圈(45),即可进行换新橡胶膜。

(2)更换摩擦片可按下列顺序进行:A、进行更换橡胶膜的全部作业:B、卸大橡胶膜座圈(46),内六方螺钉(73),打上拆装标记,取下座圈(46)。

该圈还起到限制推盘(5)移动量的挡圈作用。

C、取下推盘(5),复位弹簧(23),摩擦盘(28),中间齿盘(29),后齿盘(28)。

(3)更换进水短管盘根(17)A、进行更换橡胶膜的全部作业,卸下座圈(46)和推盘(5)。

B、卸掉盘根压盖螺钉(25),进水短管,盘根压盖及盘根一同抽出。

(4)更换摩擦片或橡胶膜时注意事项:A、拆装橡胶膜及“O”形密封时,要保证接合面的绝对清洁。

B、检查各动力齿盘是否有挠曲变形,是否磨出槽及其它伤痕,进行必要的修理。

C、各滑动齿槽,要清洗干净,滑动自如。

D、各紧固螺丝要对角均匀上紧,防止压偏,并锁好开口销。

3、36—C双盘气动离合器支撑轴承的检查。

支撑轴承的检查,要求离合器全部解体,在解体前将滚筒轴整体从机架上卸下来,拆卸滚筒的方法将在本书第二部分介绍。

进行前边(1)(2)(3)步的全部作业,再按下列顺序进行。

A、卸轴端压盖(11),拆下防松钢丝及螺栓(56)。

B、卸下轮毂,键的端面有螺孔,可用拔销器拉出,轮毂是圆锥过盈配合,拉卸时可用氧一乙炔焰加热。

C、分析:从图(绞车零件手册8页图701621-1G)可见,离合器的支撑轴承有两副,一副是双列球面滚子轴承,一般在机械中,不转的轴承座圈的配合都是比较松的;另一副是长滚柱轴承,内、外座圈都没有凸沿和滚柱都可分离,从上述分析不难看出,可以较轻松的把主体同轴承一起用手拉出。

D、拆下主体两端轴承盖(37)(38)E、清洗检查轴承。

如果不需要更换滚柱轴承内套或滚筒轴左支撑轴,滚柱轴承的内套(9)可不卸。

4、轮毂的装配:36—C型双盘气动离合,所有零件装配顺序与拆卸顺序相反。

但轮毂(44)有它独特的要求,轮毂不但要传递巨大的扭矩,而且起到压紧轴套、轴承的作用。

整个离合器的轴向定位完全依靠双列球面滚子轴承(59),而轴毂是否达到过盈配合的要求和压紧轴套又取决于调整垫片(49、50、51、52)的厚度。

如果调整垫片垫少了,离合器的轴向窜动将会影响,传动短轴19齿和低速86齿链轮相互位置的正确性,将会加剧链轮链条的磨损。

如果垫片垫的厚了将会产生更严重的后果(滚键),所以轮毂的装配在整个离合器中是很关键的。

1320—UE国民牌绞车滚筒轴与轮毂的配合是圆锥过盈配合,锥度为1·25〞/尺,每英尺长直径变化1·25〞,即锥度1 :9·6,为了保证必要的配合过盈,要使轮毂从自由状态向前移动9.6倍(近似10倍)过盈量的轴向距离。

将轮毂在不加热的情况下装在轴上推紧,测量轮毂内侧端面到轴套之间的距离,然后减去需要的过盈而必须保证的轴向移动量,即为应垫垫片的厚度,垫好垫片,加热轮穹毂推紧压平。

例:如过盈需要0.003〞(0.076mm),则轴向移动量为0.03〞(0.76mm)。

二、主滚筒与主轴承(一)主滚筒1320—UE型绞车提升滚筒直径为30〞,长为56 -1/4〞(762×1428. 75mm)。

滚筒体上有缠卷1 3/8〞钢丝绳用的双阶“螺旋式”绳槽,滚筒两侧的凸缘挡板上装有K—54型复式平衡刹车毂(直径×宽,54〞×10 3/8〞)。

双阶“螺旋式”绳槽,在滚筒圆周上分成两大部分、四段一部分是直槽平行于边缘、一部分是斜槽为螺旋线,所谓四段两直两斜相互间隔,直槽的圆心角为135、斜槽的圆心角为45,圆弧槽深是钢丝绳的一半。

这种双阶“螺旋式”绳槽能保证钢丝绳缠绕良好,同时能使滚筒运转时动力平衡性能比较良好。

在高速提升时,很少发生跳槽和缠乱现象。

易磨损的支撑端台肩、升掌器,钢丝绳挡块及滚筒的凸缘(侧板)都进行了火焰淬火处理。

挡绳器滚子安装在两个刹车毂护罩上面,两个滚子相对,这些橡胶滚子可减少角度飞速变化的影响。

正确的调节,有助于快绳迅速离开凸缘,避免每层钢丝绳开始缠上滚筒时缠乱。

(二)滚筒轴支撑轴承与滚筒轴的拆装。

拆装滚筒轴,需要井队和机修人员密切配合,作大量的准备工作。

如检查滚筒轴上所有轴承,必须把滚筒轴从机架上整体卸下来,请按下列顺序进行。

1、拆卸护罩:高低速传动链条护罩,刹车毂护罩,高、低速离合器护罩,滚筒轴与涡磁刹车离合器护罩。

2、卸掉刹带,高、低速传动链条。

3、卸下进水龙头、泄水龙头(拔出伸进滚筒轴端那部分即可)。

4、卸应急牙嵌离合器拨叉,将两个连杆逆时针旋出;卸涡磁刹车离合器拨叉销轴,使离合器带有内齿的部分尽量推向涡磁刹车。

5、分别卸下左右轴承座上八个紧固螺丝(共16个),将轴承座向上旋转60°左右。

6、司钻房则需切割一部分或拆离原位。

检查更换主轴承需将高低速离合器全部拆除,轴承为双列球面滚子轴承,更换标准及拆卸方法,将在配合件部分阐述。

滚筒支撑外轴径10.500〞(266.7mm),轴承处7.876〞(200.05mm),轴承中心距90.500〞(2298.7mm)。

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