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1、,钻机液压盘刹常开钳设计 毕业论文答辩,答辩人：史宗封 班级：材料10901班 指导老师：吴文秀教授,2013.06.09,答辩提纲,一 设计目的意义,石油钻机盘式刹车系统作为钻机重要组成部分，目前在钻机上应用的非常普遍，对钻机的生产效率、钻机安全性能有着关键的影响。盘式刹车装置相比于传统的带式刹车装置可显著提高钻井作业能力和安全性，被誉为现代钻井装备的三大技术革新之一。如果我们对其进行升级改造，优化设计，无疑将大大提高钻机的技术含量，引领钻机盘刹系统的技术革命。,二 设计基本原理,如图所示，工作时向油缸输入压力油，作用与活塞使其向外伸出并带动杠杆运动，促使杠杆下端连接的刹车块接触刹车盘达到制
2、动效果。 未工作时，油缸外的弹簧将牵引活塞向内运动并带动杠杆拉回刹车块从而脱离刹车盘，常开钳处于松钳状态。,通过此图我们可以清晰的看出，在常开钳出、处于松钳状态时，刹车块于刹车盘有明显间隙，从而无法产生正压力形成摩擦力；而常开钳处于制动状态时，刹车块与刹车盘是紧密贴合的，刹车块有正压力作用与刹车盘，从而产生摩擦力既为制动力。,三 主要设计内容,最大钩载 1700KN,1.绞车参数的选定,绞车参数,游动系统 5x6,钢丝绳 直径 32mm,最大快绳 拉力 275KN,有效绳数 10 滚筒直径 685mm 刹车盘直径 1400mm,2.绞车最大力矩，常开钳参数计算,1.绞车最大制动力矩计算公式为：
3、,其中： 为动载系数，一般为2 Z为绳数，数值为10,2.常开钳参数计算：,Md1=KN1Re=2 UN1Re=2xO3x80000xO65=31200 Nm；,单钳制动力矩：,N1为单钳额定正压力。规定为80KN，Re为刹车盘有效摩擦半径 k为刹车块的个数，为2,常开钳参数计算 工作钳总轴向推力 常开钳活塞有效工作面积19446mm 单个常开钳提供的正压力： N=719446203.4/144.7=191.4KN 7最大液压压力MPa 、 203.4/144.7钳臂作为杠杆力的放大比 常开钳的个数,为摩擦因数，取0.4,所以为了安全选择三个常开钳,3.常开钳零件设计及材料选择,钳臂：材料ZG
4、35CrMoA 铸造正火除锈粗加工调质精加工镀镍钳(配装含油轴承)镗孔装配 缸体：材料35CrMoA 下料正火粗车调质精加工钳镀铬装耐压试验(11MPa) 油缸活塞：材料35CrMoA 锻造正火粗车调质精加工镀铬装配,刹车块的材料为石棉纤维,4.常开钳装配图设计,致谢,本论文是在老师吴文秀教授的悉心指导下完成的，吴老师严谨的治学态度，一丝不苟的工作作风，开阔的科研思路，谦和的待人方式和忘我的工作精神使我深受感悟、受益匪浅。在论文研究过程中，吴老师给予了我全力的帮助和精心的指导，在此谨向吴老师表示崇高的敬意，并致以衷心的感谢。,感谢各位老师的指导！ 谢谢观赏 班级：材料10901班 姓名：史宗封,