Лекция № 5 2.2.1. Основной ленточный тормоз буровых лебёдок

2.2 Тормозные устройства буровых лебёдок

По назначению делятся на основные и вспомогательные.

Основные предназначены для остановки в конце движения. В качестве их используются ленточные фрикционные тормоза.

Вспомогательные – для длительного торможения с целью снижения скорости движения (для остановки не предназначены). К ним относятся гидродинамические и электромагнитные тормоза.

Включение и выключение тормозных устройств осуществляется посредством механического, пневматического или электроприводов, снабжённых ручным или дистанционным управлением. Последнее обеспечивает автоматическую остановку в аварийных ситуациях.

2.2.1. Основной ленточный тормоз буровых лебёдок

Предназначен для остановки и удержания на весу бурильной и обсадной колонн. Он также может подтормаживать спуск или подъём.

Требования, предъявляемые к нему:

1) должен удерживать в неподвижном состоянии колонну труб наибольшей массы,

2) должен обеспечивать регулирование тормозного момента и мягкую посадку колонны на стол ротора,

3) должен отключаться одновременно с включением привода лебёдки,

4) температура на поверхности трения должна быть < Т_доп материала тормозных накладок,

5) должно исключаться самопроизвольное торможение и растормаживание,

6) должны обеспечиваться: лёгкость управления, удобство осмотра, регулировки и ремонта узлов.

В буровых установках используются двухленточные тормоза (для дублирования и надёжности). Кинематическая схема и общий вид ленточного тормоза представлены на рис. 2 и 3. На рисунке 2 представлена схема лебёдки, расположенной под полом буровой. Тормозной рычаг связан с коленвалом посредством рычагов. Для оперативного торможения используется пневматическое управление. В лебёдках большой мощности добавляется аварийный пневмоцилиндр, который питается от баллона со сжатым воздухом. Балансир служит для выравнивания натяжения тормозных лент. Если Рисунок 2 – Кинематическая схема ленточного тормоза лебёдки

1 – тормозной рычаг; 2 – шкив тормозной; - 3 – барабан лебёдки; 4 – лента тормоза; 5 – коленчатый вал; 6 – кран управления; 7 – пневмоцилиндр; 8 – балансир; 9 –ось рычага; 10 – тяга; 11 – толкатель;

12 – башмак ленты; 13 – аварийный пневмоцилиндр; 14 – обратный клапан; 15 - баллон со сжатым воздухом.

Рис. 3. Общий вид ленточного тормоза буровой лебедки:

1 – рукоятка тормозного рычага; 2 — тормозной рычаг; 3 — колодка; 4 — фиксатор рычага; 5 — опора коленчатого вала; 6 — рычаги; 7 — вал коленчатый; 8 — пневмоцилиндр; 9 — пружина крепления ленты; 10 — опора балансире; 11 — балансир; I2 — контргайка; 13 — тяга; 14 — крепление ленты; 15 — лента тормозная; 16 — ролик поддерживающий

зазоры отрегулированы неодинаково, он поворачивается на оси и выравнивает натяжение лент. Пружины сжатия выбирают осевой зазор между балансиром и стаканом пружины, образующийся при растормаживании. Равномерность радиального зазора между тормозными накладками и шкивом регулируется опорными роликами 16 и пружинными оттяжками (на рисунках не показаны).

2.2.2. Вспомогательные тормоза буровых лебёдок

Вспомогательные (регулирующие) тормоза служат для умень­шения скорости спуска бурильных и обсадных колонн и погло­щения части выделяющейся при этом энергии.

Регулирующие тормоза включают при спуске колонны только при достиже­нии глубин 200—300 м.

Во время спуска колонн при подъеме ненагруженного элева­тора тормоз должен отключаться.

При подъеме бурильной колонны регулирующие тормоза следует совсем от­ключать (для уменьшения их износа и облегчения спуска ненагруженного элеватора).

Регулирующий тормоз должен быть достаточно мощным, так как при спуске выделяется кратковременно большая мощность (иногда 2—5 МВт и более).

В качестве таких тормозов нашли применение гидродинамические и электрические тор­моза ротационного типа.