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第五节 石油钻机刹车块(上)

浏览次数: 日期:2017-06-07

石油钻机刹车块

    石油钻机刹车块,石油钻机绞车刹车块,又称石油钻机闸瓦。刹车机构在石油钻机上的作用是控制绞车滚筒旋转,达到调整钻压和控制起下钻具运动速度的目的。是石油钻井机、通井机等机械制动、减速用不可缺少的摩擦材料。 是保证石油钻井机、通井机等机械全安生产的重要零件。石油钻机刹车块使用的工况条件比较恶劣、工作过程中承受的制动力矩大、摩擦副面上的比压大而不均匀、摩擦速度和温度高而散热条件差;刹车时要求制动平稳、灵敏(制动时间短)、可靠,还要求刹车块具有柔软、坚固、耐磨的特性。所以在一定程度上它又不同于一般的机械用摩擦材料。

    石油钻机刹车块分为整体编织型、模压型、层压型等三大类。

    编织型石油钻机刹车块,采用编织成型及湿法生产工艺生产,是将纤维类增强材料,如玻璃纤维、陶瓷纤维、石棉纤维等,首先制成线。然后再用编织机,通过特殊的编织方法,经浸、干燥、热压、热处理、钻孔等工艺过程,制成编织型石油钻机刹车块。编织型石油钻机刹车块,可使用不同的纤维进行编织生产。

     编织型石油钻机刹车块具有柔软、强度高、摩擦系数高而稳定、刹车灵敏、可靠、耐热性好适用于重载深井机使用;

    模压型(含死端硬块,下同)石油钻机刹车块,是以短纤维,如玻璃纤维、陶瓷纤维或石棉纤维等为增强材料,经混料、热压、热处理、钻孔等工艺过程,即干法石油钻机刹车块。它的全部生产工艺过程,基本上同汽车用摩擦材料干法生产工艺过程相同。

    模压型石油钻机刹车块主要性能特点,是具有摩擦性能稳定、生产工艺简单、价格较低。其缺点是强度不高、硬度高、柔软性与贴合性差。 模压型石油钻机刹车块,适用于负荷较小的浅井钻机使用;

    层压型石油钻机刹车块,是以纤维制成网格状布,再浸渍粘结剂(酚醛树脂与橡胶),经干燥、裁布、叠型、热压、热处理、钻孔等工艺过程,制成层压型石油钻机刹车块。层压型石油钻机刹车块,则系将布涂树脂与橡胶后再叠制数层进行压制而成。

    层压型石油钻机刹车块特点介于编织型与模压型之间。

    编织型石油钻机刹车块的,目前仍以石棉纤维为增强材料,非石棉型的编织织型石油钻机刹车块,已经开始试用。

    这里介绍的编织型石油钻机刹车块,是以石棉编织型石油钻机刹车块为例。

    石油钻机刹车块,现在执行 SY/T 5023-94 标准。

    一、编织型石油钻机刹车块

   (一)生产工艺流程

(二) 产品技术要求:

1.基本尺寸

R

A

B

δ

a

b

H

 

 

基本

尺寸

极限

偏差

基本

尺寸

极限

偏差

基本

尺寸

极限

偏差

基本

尺寸

极限

偏差

基本

尺寸

极限

偏差

基本

尺寸

极限

偏差

基本

尺寸

极限

偏差

1

ZS2-M

534

±

5。5

305

±

4。0

203

 

2。00

26

 

±

1。0

173

 

±

0。5

127

 

±

0。50

12

 

1。0

 

ZS2-B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZS3-M

584

 

305

 

254

 

32

 

 

 

178

 

18

 

 

ZS3-B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZS4-M

635

±

6.2

305

 

254

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZS4-B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZS5-M

685

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZS5-B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZS8

待发展

编织型石油钻刹车块的生产

1.生产编织型石油钻刹车块用石棉线的技术要求:

  经线:

      支数:2.5±0.3支,(或根据情况适当调整纬线支数。)

      结构:第一次合股S 型130±10捻/米;15支/2+1股38#黄铜线;

刹车块类型

常温

摩擦系数

热摩擦系数

密度

g/cm3

冲击功

j/cm2

磨损率

×10-7mm/Nm

编织型

0.413-0.54

≥0.28

1.35-1.75

≥0.98

≤2.04

模压块

0.443-0.57

≥0.32

1.8-2.35

≥0.30

≤0.66

死端刹车块

0.20-0.39

≥0.20

1.7-2.3

 

 

 第二次合股Z 型100-110捻/米;

      强度:68N (约合7000g)

      烧失量:24-32%

  纬线:

      支数:3.0-6.5支(或根据情况适当调整纬线支数。)

      结构:第一次合股S 型100-110捻/米;

         第二次合股16支/4股;Z型100-110捻/米;

      强度:55N (约合6000g)

      烧失量:24-32%

2、编织型石油钻机刹车块毛坯的技术要求:

   ①毛坯结构要求:

      编织结构:经、纬线全交叉多层纬结构编织。

      密  度:经线18-22根/100mm

           纬线14-18根/100mm

    毛坯尺寸(例)应符合下表:          单位:mm

成 品 规 格

编 织 尺 寸 与 公 差

切 断 长 度

宽 度

厚 度

弧长

单 片

成 条

300

195

32

305-309

310的倍数

200-205

36-40

305

254

32

310-315

315的倍数

260-265

36-40

   ②毛坯外观要求:

     ☆织造毛坯表面应保持清洁、干净。  

     ☆不得有外露线头。表面不得有缺经、短纬现象。

     ☆边缘允许有编织线套,但不许大于3cm。 整体宽度不允许超差。

     ☆表面允许修理因织造出现的结构缺欠,如缺经、少纬线等。

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