一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，包括液压动力源、执行机构和控制部分，液压动力源为双油路独立输出结构，为该控制系统提供动力；控制部分包括双斜率电子刹把、两个放大器和两个电磁比例减压阀，双斜率电子刹把通过两个放大器分别连接两个电磁比例减压阀，两个电磁比例减压阀分别与液压动力源的两个油路连接；执行机构包括两个分别与两个电磁比例减压阀相连的刹车钳液缸，双斜率电子刹把为两个分别与两个放大器相连的变值电阻。采用本控制系统，可增加刹把在工作刹车时可调节刹车力矩的操作行程，更精确地调节刹车力矩，提高盘式刹车控制的灵敏度，进一步提高钻井质量。
【专利说明】一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油钻机刹车控制领域，特别是涉及一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统。
【背景技术】
[0002]目前石油钻机用液压盘刹控制系统主要有电液控和全液控两种方式，系统主要由控制部分、液压部分及执行部分组成，可实现工作刹车、驻刹车及紧急刹车功能。
[0003]司钻在进行工作刹车控制操作时，拉动刹把，控制阀件，进而控制油压大小，调节刹车钳对刹车盘的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，满足正常钻进、起下钻等工况要求。
[0004]为确保安全性，目前盘刹一般设计有较大的储备系数，通常为2，盘刹工作刹车实际工作的刹车力矩是其具备的最大刹车制动能力的一半，而通过操作刹把，需保证满足工作刹车从零到最大制动能力范围，而工作刹车刹车钳的刹车力来源于液压油压力，这样在盘刹的系统压力为P时，实际工作刹车调节刹车力矩需要的压力为O?P/2，在P/2?P压力范围内，刹车钳为刹死状态，工作刹车刹车制动能力逐渐增加到最大。
[0005]目前盘刹的操作刹把为单斜率刹把，在盘刹的系统压力P范围内进行单斜率变化操作，这样即导致刹把在工作刹车时可调节刹车力矩的操作行程为刹把工作行程的一半，小角度的操作活动就会导致刹车力矩的大变化，司钻的工作强度高，并且也无法保证刹车的灵敏性。
实用新型内容
[0006]本实用新型提出一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，解决了现有技术中单斜率刹把控制方式存在的灵敏度低的问题。
[0007]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008]一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，包括液压动力源、执行机构和控制部分，
[0009]所述液压动力源为双油路独立输出结构，为该控制系统提供动力；
[0010]所述控制部分包括双斜率电子刹把、两个放大器和两个电磁比例减压阀，所述双斜率电子刹把通过两个放大器分别连接两个电磁比例减压阀，所述两个电磁比例减压阀分别与所述液压动力源的两个油路连接；
[0011]所述执行机构包括两个分别与所述两个电磁比例减压阀相连的刹车钳液缸。
[0012]进一步地，所述双斜率电子刹把为两个分别与所述两个放大器相连的变值电阻。
[0013]进一步地，所述刹车钳液缸与所述电磁比例减压阀相连的入口侧设有压力表。
[0014]进一步地，所述液压动力源包括两个恒压变量泵，两个所述恒压变量泵的出口分别通过单向阀与过滤器连接，所述过滤器出口连接有过滤器单向阀，所述过滤器单向阀通过两个蓄能器单向阀分别连接两个蓄能器，所述过滤器入口侧依次连接有溢流阀、换热阀和回油过滤器；[0015]所述电磁比例减压阀与所述液压动力源的油路的连接点位于所述过滤器单向阀和所述蓄能器单向阀之间。
[0016]进一步地，所述过滤器单向阀和所述蓄能器单向阀之间设有压力表。
[0017]进一步地，所述过滤器入口侧设有压力表。
[0018]工作过程:拉动双斜率电子刹把，放大器输出电信号给电磁比例减压阀，电磁比例减压阀输出油压供给执行机构实施工作刹车，双斜率电子刹把拉的角度越大，输出的油压越大，刹车力也越大。
[0019]本实用新型的有益效果为:
[0020]本实用新型在O?P/2压力范围内，拉动角度的变化对油压的变化相对较缓，对应双斜率电子刹把的O?3/4工作行程，可对油压进行微调，提高刹车灵敏性；而在P/2?P压力范围内，拉动角度的变化对油压的变化急速，对应双斜率电子刹把的3/4?I工作行程，快速响应确保安全性，从而整体实现工作刹车双斜率控制。
[0021]采用本控制系统，可增加刹把在工作刹车时可调节刹车力矩的操作行程，更精确地调节刹车力矩，提高盘式刹车控制的灵敏度，进一步提高钻井质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型的系统结构示意图。
[0024]图中:
[0025]1、液压动力源；2、执行机构；3、控制部分；4、双斜率电子刹把；5、放大器；6、电磁比例减压阀；7、刹车钳液缸；8、压力表；9、恒压变量泵；10、过滤器；11、蓄能器；12、溢流阀；13、换热阀；14、回油过滤器。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]如图1所示，本实施例中的石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，包括液压动力源
1、执7TT机构2和控制部分3，液压动力源I为双油路独立输出结构，为该控制系统提供动力；控制部分3包括双斜率电子刹把4、两个放大器5和两个电磁比例减压阀6，双斜率电子刹把4通过两个放大器5分别连接两个电磁比例减压阀6，两个电磁比例减压阀6分别与液压动力源I的两个油路连接；执行机构2包括两个分别与两个电磁比例减压阀6相连的刹车钳液缸7。
[0028]其中，双斜率电子刹把4为两个分别与两个放大器5相连的变值电阻。刹车钳液缸7与电磁比例减压阀6相连的入口侧设有压力表8。[0029]本实施例中，液压动力源I包括两个恒压变量泵9，两个恒压变量泵9的出口分别通过单向阀与过滤器10连接，过滤器10出口连接有过滤器单向阀，过滤器单向阀通过两个蓄能器单向阀分别连接两个蓄能器11，过滤器10入口侧依次连接有溢流阀12、换热阀13和回油过滤器14。
[0030]电磁比例减压阀6与液压动力源I的油路的连接点位于过滤器单向阀和蓄能器单向阀之间。
[0031]其中，过滤器单向阀和蓄能器单向阀之间设有压力表8。过滤器10入口侧设有压力表8。
[0032]本实施例工作过程如下:
[0033]拉动双斜率电子刹把4，放大器5输出电信号给电磁比例减压阀6，电磁比例减压阀6输出油压供给执行机构2实施工作刹车，双斜率电子刹把4拉动的角度越大，输出的油压越大，刹车力也越大。在O?P/2压力范围内，拉动角度的变化对油压的变化相对较缓，对应双斜率电子刹把4的O?3/4工作行程，可对油压进行微调，提高刹车灵敏性；而在P/2?P压力范围内，拉动角度的变化对油压的变化急速，对应双斜率电子刹把4的3/4?I工作行程，快速响应确保安全性，从而整体实现工作刹车双斜率控制。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，包括液压动力源、执行机构和控制部分，其特征在于: 所述液压动力源为双油路独立输出结构，为该控制系统提供动力； 所述控制部分包括双斜率电子刹把、两个放大器和两个电磁比例减压阀，所述双斜率电子刹把通过两个放大器分别连接两个电磁比例减压阀，所述两个电磁比例减压阀分别与所述液压动力源的两个油路连接； 所述执行机构包括两个分别与所述两个电磁比例减压阀相连的刹车钳液缸。
2.如权利要求1所述的一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，其特征在于:所述双斜率电子刹把为两个分别与所述两个放大器相连的变值电阻。
3.如权利要求2所述的一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，其特征在于:所述刹车钳液缸与所述电磁比例减压阀相连的入口侧设有压力表。
4.如权利要求3所述的一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，其特征在于:所述液压动力源包括两个恒压变量泵，两个所述恒压变量泵的出口分别通过单向阀与过滤器连接，所述过滤器出口连接有过滤器单向阀，所述过滤器单向阀通过两个蓄能器单向阀分别连接两个蓄能器，所述过滤器入口侧依次连接有溢流阀、换热阀和回油过滤器； 所述电磁比例减压阀与所述液压动力源的油路的连接点位于所述过滤器单向阀和所述蓄能器单向阀之间。
5.如权利要求4所述的一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，其特征在于:所述过滤器单向阀和所述蓄能器单向阀之间设有压力表。
6.如权利要求4所述的一种石油钻机双斜率盘式刹车控制系统，其特征在于:所述过滤器入口侧设有压力表。
【文档编号】F16D65/14GK203702941SQ201320891153
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】蒋汉, 于燕燕, 丁伟, 纪新建 申请人:北京普世科石油机械新技术有限公司, 中国石油大学(华东), 山东普世科石油装备有限公司