一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的制作方法

本发明属于石油钻采装备技术领域，具体涉及一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置。

背景技术：

在石油钻井作业中，捞砂绞车是钻机的重要部件，缠绕在捞砂绞车滚筒上的捞砂钢丝绳通过天车上的捞砂滑轮进行倒向，实现包括井下测试、试油和辅助提吊等捞砂作业。捞砂绞车一般采用交流变频电机驱动，通过摆线减速箱和链条箱减速后驱动捞砂滚筒，捞砂绞车的主刹车为电机能耗制动，辅助刹车采用带式刹车。带式刹车装置一般是通过连杆机构传递制动力矩，主要是通过连杆机构操作端的刹把进行手动提供制动力矩，并通过连杆机构实现一定倍数的增力，从而带动刹车带实现刹车功能。随着钻井装备的发展和自动化及控制水平的提高，油田作业现场在安全、节能、高效、减少劳动强度等方面提出了更高的要求，传统的捞砂绞车刹车系统需要工人进行频繁的手动刹车，增加了人力成本和人工劳动强度，这种传统的手动刹车模式已经不能满足油田现场节能、高效的需要。

技术实现要素：

本发明提供了一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置，解决了现有捞砂绞车需手动刹车的问题。

本发明的技术解决方案是，一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置，包括两个平行设置的刹车带，每个所述刹车带内侧安装有若干刹车片，每个刹车带一端为固定端，另一端为活动端；两个活动端通过刹车带轴连接，刹车带轴的两端连接有两个驱动装置。

其特征还在于：

每个固定端包括依次连接固定吊耳、拉杆头、销轴、短拉杆、平衡板，两个刹车带的固定端通过长拉杆连接。

每个活动端包括活端吊耳，活端吊耳连接被动曲柄的一端，被动曲柄的另一端连接有刹车带轴。

刹车带轴连接左轴承和右轴承，左轴承和右轴承分别连接有左轴承座和右轴承座上。

每个驱动装置包括推杆式弹簧制动气缸，推杆式弹簧制动气缸的推杆连接有曲柄的一端，曲柄的另一端连接所述刹车带轴。

推杆式弹簧制动气缸分别连接有第一气缸支座和第二气缸支座。

每个刹车带还连接有刹车带弹簧装置，所述刹车带弹簧装置包括刹车吊杆，刹车吊杆的一端与刹车带连接，刹车吊杆的另一端设有第一螺母，刹车吊杆上依次设有球面卡座、球面垫圈、刹车带弹簧、挡圈。

每个刹车带还连接有若干导轮装置，每个所述导轮装置包括支撑座，支撑座通过第二销轴连接有相互平行的第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端和第二连杆的一端通过第三销轴连接，第三销轴上连接有拉杆的一端，拉杆的另一端连接有调节螺母，拉杆上设有拉杆弹簧，第一连杆的另一端和第二连杆的另一端通过第一销轴连接有导轮，导轮接触所述刹车带；拉杆的一端与第一连杆一端之间设有第一轴套，拉杆的一端与第二连杆一端之间设有第二轴套，第二销轴两端连接有挡圈。

刹车带轴一侧连接有刹把。

所述刹把通过连接有刹把套。

本发明的有益效果：采用气缸制动型式，刹车制动灵活、迅速，极大地减少了工人的劳动强度；配备有刹把进行手动应急刹车制动，设备安全性更高；可减少现场作业的人力成本，从而节约钻井成本；减少了泄露和污染环境的风险，更节能环保；本发明安装、制造工艺简易，经济成本较低。

附图说明

图1为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的结构示意图；

图2为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的侧视图；

图3为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的气缸连接固定示意图；

图4为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的刹车带两端连接示意图；

图5为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的刹车带弹簧装置示意图；

图6为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的导轮装置结构图；

图7为本发明一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置的导轮装置剖视图。

图中，1.刹把，2.第一气缸支座，3.刹把套，4.曲柄，5.左轴承座，6.左轴承，7.轴承盖，8.短拉杆，9.平衡板，10.长拉杆，11.刹车带轴，12.拉杆头，13.销轴，14.右轴承，15.右轴承座，16.第二气缸支座，17.固定吊耳，18.刹车带，19.刹车带弹簧装置，20.刹车吊杆，21.导轮装置，22.推杆式弹簧制动气缸，23.活端吊耳，24.被动曲柄，25.球面卡座，26.球面垫圈，27.刹车带弹簧，28.挡圈，29.第一螺母，30.支撑座，31.第二销轴，32.第一连杆，33.第二连杆，34.第三销轴，35.拉杆，36.调节螺母，37.拉杆弹簧，38.第一销轴，39.导轮，40.第一轴套，41.第二轴套，42.挡圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种气缸制动式捞砂绞车刹车装置，参见图1，包括两个刹车带18、刹车带轴11、两个推杆式弹簧制动气缸22，每个刹车带18的一端为固定端，另一端为活动端；

每个固定端包括依次连接固定吊耳17、拉杆头12、短拉杆8、平衡板9，拉杆头12和短拉杆8通过销轴13连接，两个刹车带18的平衡板9分别通过销轴连接长拉杆10的一端，长拉杆10包括拉杆和两端的耳板插头，拉杆与两端的耳板插头之间通过螺纹连接，通过旋转拉杆实现长拉杆10与两个刹车带18纵向垂直，从而调节左、右刹车带受力均衡性。

每个活动端包括活端吊耳23，活端吊耳23连接被动曲柄24的一端；每个活动端通过被动曲柄24的另一端连接有刹车带轴11，刹车带轴11通过左轴承6和右轴承座14，左轴承6和右轴承座14分别连接有左轴承座5和右轴承座15，左轴承座5和右轴承座15下分别连接一座板，座板焊接在捞砂绞车底座上。

其中，左轴承6连接轴承盖7对左轴承6进行密封。

每个刹车带18还连接有刹车带弹簧装置19，刹车带弹簧装置19包括刹车吊杆20，刹车吊杆20一端固定在捞砂绞车的绞车架上，一端通过销轴与刹车带18连接，螺母刹车吊杆20上依次设有球面卡座25、球面垫圈26、刹车带弹簧27、挡圈28、螺母29，通过调节第一螺母29来调整弹簧的张紧程度，从而达到辅助调节刹车片与刹车毂间隙的作用；每个刹车带18还连接有两个导轮装置21，每个导轮装置21，包括支撑座30，导轮装置21通过支撑座30固定安装在捞砂绞车绞车架内壁上，支撑座30通过第二销轴31连接有相互平行的第一连杆32和第二连杆33，第一连杆32的一端和第二连杆33的一端通过第三销轴34连接，第三销轴34上连接有拉杆35的一端，拉杆35的另一端连接有调节螺母36，拉杆35上设有拉杆弹簧37，第一连杆32的另一端和第二连杆33的另一端通过第一销轴38连接有导轮39，导轮39顶紧刹车带18，拉杆35的一端与第一连杆32一端之间设有第一轴套40，拉杆35的一端与第二连杆34一端之间设有第二轴套41，第二销轴31两端连接有挡圈42；导轮装置21通过调节螺母36调节拉杆35的长短，从而带动第一连杆32和第二连杆33上的导轮39在刹车带18位置，实现现调节导轮39与刹车带18的张紧状态，从而达到辅助调节刹车片与刹车毂间隙的目的。

刹车带18的圆弧内侧安装有若干刹车片，调整拉杆头12及与之相连的调节螺母和调节拉杆的松紧程度，从而调整刹车带18上安装的刹车片与刹车毂的间隙，刹车带18与刹车毂的抱角约270°。

刹车带轴11连接有两个驱动装置，每个驱动装置包括推杆式弹簧制动气缸22，推杆式弹簧制动气缸22的推杆连接有曲柄4的一端，曲柄4的另一端连接刹车带轴11，推杆式弹簧制动气缸22的推杆在未刹车时，处于收缩状态，当系统提供控制气需要刹车时，推杆式弹簧制动气缸22的推杆进行伸出动作，在推力的作用下带动第一曲柄4沿刹车带轴11进行旋转，从而在刹车带轴11产生相应扭矩，带动被动曲柄24和活端吊耳23进行拉升，从而使两个刹车带18抱紧刹车毂，处于张紧状态，达到刹车制动作用。

两个推杆式弹簧制动气缸22分别连接在第一气缸支座2和第二气缸支座16上，第一气缸支座2和第二气缸支座16通过螺栓固定在捞砂绞车底座上。

刹车带轴11一侧连接有刹把1，刹把1通过销轴连接有刹把套3，通过刹把1可实现手动应急刹车，装置运输可将刹把1拆卸，防止运输尺寸超限。

本发明的使用过程如下：

将气缸制动式捞砂绞车刹车装置的第一气缸支座2和第二气缸支座16通过螺栓固定在捞砂绞车底座上，当系统提供控制气需要刹车时，推杆式弹簧制动气缸22的推杆进行伸出动作，在推力的作用下带动第一曲柄4沿刹车带轴11进行旋转，从而在刹车带轴11产生相应扭矩，带动被动曲柄24和活端吊耳23进行拉升，从而使两个刹车带18抱紧刹车毂，处于张紧状态，达到刹车制动作用；还可通过手动操作刹把1，带动被动曲柄24和活端吊耳23进行拉升，从而使两个刹车带18抱紧刹车毂，实现手动应急刹车。