气动盘式刹车控制系统的建模与仿真研究

介绍了气动盘式刹车的结构及工作原理,并对其控制系统进行了数学建模和仿真。采用模块组合的方法创建系统的计算机模型,在Simulink仿真平台运行仿真程序,以电气比例阀的电压控制信号为输入量,刹车扭矩为输出量,得到了系统仿真曲线。分析仿真曲线可得:电气比例阀的电压响应存在死区,系统仿真曲线在一定范围内呈现出良好的线性特征,说明气动盘式刹车具有良好的刹车特性。

新型气动盘式刹车的研制与应用

作为大中型钻机主刹车的液压盘式刹车安装复杂、投入成本和维护费用高、容易污染环境,而目前作为主刹车投入使用的气动刹车一是气动带刹复合结构,其可靠性低,灵敏度差、制动力矩小;二是气动水冷盘式结构,其绞车结构较小,需配备大的冷却系统。为此,设计了一种新型气动盘式刹车。它由气源系统、控制系统和制动执行机构3部分组成,结构简单、维护方便、投入成本低,现场应用效果良好。

绞车气动水冷盘式刹车应用的控制设计

国内石油钻机用绞车的刹车主要采用液压盘式刹车,液压盘式刹车具有价格低廉、功能稳定、技术成熟等优点,但同时具有对环境不友好、响应缓慢、空间占用大等无法避免的缺点。气动水冷盘式刹车在国外钻机上已得到广泛且成熟的应用,且基本取代了液压盘式刹车,然而由于国内石油行业对气动盘式刹车存在认识上的局限,因此尚未形成成熟的应用技术,随着钻井公司国际业务的增多,此项技术的应用有着良好的潜力,此外,也更适用于环保化项目钻机上(如地热钻机等)。

一种石油钻井双气缸气动水冷却盘式刹车自动送钻装置

石油钻机上配备自动送钻装置已成为一种趋势。目前国内的自动送钻系统主要是针对液压盘刹设计的,主要有中国石油勘探开发研究院机械所开发的DBAD-Ⅱ型自动送钻装置、普世科公司(石油大学)研制的PZS—1型盘式刹车自动送钻装置,这些类型的自动送钻系统是采用液压控制技术对液压盘刹进行控制达到自动送钻的目的,另外还有一种能耗制动自动送钻。本文重点介绍双气缸气动水冷却盘式刹车刹车自动送钻装置在石油钻井行业的应用。