一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及絞車教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)管理、操作人員對(duì)絞車的結(jié)構(gòu)、原理、使用操作、維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)匱乏，由于操作失誤引起的事故經(jīng)常發(fā)生，而在鉆井平臺(tái)安排工作人員的實(shí)習(xí)和教學(xué)，不僅現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的危險(xiǎn)隱患大，且現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物教學(xué)因條件所限缺乏直觀性，而現(xiàn)有技術(shù)的絞車系統(tǒng)實(shí)物教學(xué)方法過于簡(jiǎn)單，只局限于絞車結(jié)構(gòu)拆解和絞車宏觀功能的展示，對(duì)于絞車控制原理和絞車內(nèi)部子部件工作原理的教學(xué)只停留在書面理論教學(xué)，無(wú)法通過實(shí)物實(shí)時(shí)的顯示絞車內(nèi)部各部件的工作狀態(tài)和控制關(guān)系，不便于學(xué)員整體掌握絞車系統(tǒng)工作原理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)，能實(shí)時(shí)顯示電氣、液壓控制方法，簡(jiǎn)單明了的讓學(xué)員掌握絞車系統(tǒng)的工作原理。
[0004]為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)，設(shè)置于模擬鉆臺(tái)上，包括絞車裝置、游動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述絞車裝置包括機(jī)殼、設(shè)置于機(jī)殼內(nèi)的滾筒、滾筒軸、皮帶輪、電機(jī)、主離合器和剎車系統(tǒng)，所述滾筒固定于所述滾筒軸上，所述皮帶輪通過所述主離合器設(shè)置于所述滾筒軸的一端，所述電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述皮帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)，繼而帶動(dòng)滾筒軸、滾筒旋轉(zhuǎn);所述電機(jī)為雙速電機(jī);所述剎車系統(tǒng)包括液壓盤剎裝置和氣動(dòng)水冷盤式剎車;所述液壓盤剎裝置包括對(duì)稱設(shè)置于所述滾筒兩端的兩個(gè)剎車單元;所述剎車單元包括制動(dòng)盤、設(shè)在制動(dòng)盤邊緣上的鉗架以及固定在鉗架上的至少兩個(gè)鉗夾，鉗夾中至少有一個(gè)工作鉗一個(gè)為安全鉗，所述工作鉗與安全鉗并聯(lián);各工作鉗串聯(lián);各安全鉗串聯(lián);所述工作鉗為常開式車鉗，所述安全鉗為常閉式車鉗;鉗夾的活動(dòng)夾設(shè)在制動(dòng)盤上，所述制動(dòng)盤固定在滾筒的兩端;所述氣動(dòng)水冷盤式剎車通過齒式離合器與所述滾筒軸連接；
[0006]所述游動(dòng)系統(tǒng)包括井架、位于井架上端的天車以及沿井架上下滑動(dòng)的游車，所述游車通過鋼絲繩與所述絞車裝置連接;所述絞車裝置用于控制所述游車的上下運(yùn)動(dòng)；
[0007]所述控制系統(tǒng)包括電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng);所述液壓控制系統(tǒng)通過第一、二液壓控制支路控制所述液壓盤剎裝置;其中第一液壓控制支路連接液壓站和工作鉗;第二液壓控制支路連接液壓站和安全鉗;所述第一液壓控制支路和第二液壓控制支路均與氣控?fù)Q向閥連接;所述氣控?fù)Q向閥用于切通第一、二液壓控制支路;所述電氣控制系統(tǒng)包括緊急剎車控制支路和氣動(dòng)水冷盤式剎車控制支路，所述氣動(dòng)水冷盤式剎車控制支路用于控制所述氣動(dòng)水冷盤式剎車;所述緊急剎車控制支路包括設(shè)置于所述滾筒上方機(jī)殼上的過卷閥、設(shè)置于所述井架上的防碰閥、及所述游車上安裝的數(shù)碼防碰閥；所述過卷閥與防碰閥并聯(lián)后安裝有梭閥，再與數(shù)碼防碰閥并聯(lián)后依次與防碰釋放按鈕、兩用繼電器、手動(dòng)換向閥及氣控?fù)Q向閥連接；當(dāng)過卷閥、防碰閥或數(shù)碼防碰閥發(fā)出信號(hào)時(shí)，所述氣控?fù)Q向閥切通第一、二液壓控制支路，工作鉗和安全鉗均參與剎車。
[0008]進(jìn)一步，所述電氣控制系統(tǒng)通過以下結(jié)構(gòu)控制電機(jī)運(yùn)行速度:所述電機(jī)連有兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的電機(jī)轉(zhuǎn)速開關(guān);所述電氣控制系統(tǒng)根據(jù)氣流方向從氣源到主離合器之間依次設(shè)有兩用繼氣器、離合器總控制閥、離合器速度控制閥、兩個(gè)并聯(lián)的電機(jī)轉(zhuǎn)速開關(guān)、調(diào)壓繼動(dòng)閥以及離合器排氣閥；所述電機(jī)還連有電機(jī)轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述電氣控制系統(tǒng)依據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速開關(guān)及電機(jī)轉(zhuǎn)換開關(guān)切通的支路控制主離合器的高速或低速工作模式。
[0009]進(jìn)一步，所述第一液壓控制支路包括依次連接的液壓站、比例減壓閥、液控?fù)Q向閥與工作鉗;所述第二液壓控制支路包括依次連接的液壓站、手動(dòng)換向閥、單項(xiàng)節(jié)流閥與安全鉗。
[0010]進(jìn)一步，所述模擬鉆臺(tái)下設(shè)有線槽，所述線槽內(nèi)鑲嵌有金屬U形槽，所述電氣控制系統(tǒng)的電路線和氣路線及所述液壓控制系統(tǒng)的液路線均鋪設(shè)在該金屬U形槽內(nèi)，所述金屬U形槽的槽口蓋設(shè)有不高于模擬鉆臺(tái)平面的透明板。
[0011 ]進(jìn)一步，所述氣動(dòng)水冷盤式剎車控制支路從氣源到所述氣動(dòng)水冷盤式剎車的氣缸之間依次連接有手動(dòng)調(diào)壓閥、輔助剎車氣控閥、調(diào)壓繼電器和快速放氣閥;所述快速放氣閥與氣缸連接用于控制氣缸的充、放氣。
[0012]進(jìn)一步，所述比例減壓閥出口處設(shè)有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器與第一燈帶連接，用于顯示第一、二液壓支路的工作狀態(tài);所述輔助剎車氣控閥的出口處設(shè)有第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器與第二燈帶連接，用于顯示所述氣動(dòng)水冷盤式剎車控制支路的工作狀態(tài);所述液壓站的進(jìn)油管線上鋪設(shè)第三燈帶，具體為所述液壓站的油栗的出口處設(shè)置有第三壓力傳感器，所述第三壓力傳感器與第三燈帶相連接;所述液壓站的回油管線上鋪設(shè)第四燈帶，具體為所述液壓站的冷卻器與液控?fù)Q向閥連接的液路線上在液控?fù)Q向閥的出口處設(shè)有第四壓力傳感器，所述第四壓力傳感器與第四燈帶連接，用于顯示工作鉗工作時(shí)液壓缸的回油情況。優(yōu)選，所述第一、二、三、四燈帶的顏色各不相同。
[0013]進(jìn)一步，所述絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)還包括故障模擬裝置;所述故障模擬裝置包括安裝在第二液壓控制支路上的管路雙向?qū)ㄊЧ收掀鱃3、安裝在調(diào)壓繼電器上的閥件啟閉失效故障器G1、安裝在氣源與調(diào)壓繼電器之間的管路雙向?qū)ㄊЧ收掀鱃3、與快速放壓閥串聯(lián)的閥件調(diào)壓失效故障器G2和管路堵塞故障器G4、安裝在液壓站內(nèi)過濾器處的閥件啟閉失效故障器Gl及安裝在液壓站內(nèi)蓄能器處的管路堵塞故障器G4;所述閥件啟閉失效故障器Gl為常開電磁閥；所述閥件調(diào)壓失效故障器G2為常閉電磁閥；所述管路雙向?qū)ㄊЧ收掀鱃3為并聯(lián)的常開、常閉電磁閥;所述管路堵塞故障器G4為常開電磁閥。Gl常開電磁閥在非故障狀態(tài)時(shí)閥件為開啟狀態(tài)，模擬故障時(shí)閥件為關(guān)閉狀態(tài)，相應(yīng)氣路、液路阻斷，用以模擬氣控、液控閥件堵塞故障;G2常閉電磁閥在非故障狀態(tài)時(shí)閥件為關(guān)閉狀態(tài)，模擬故障時(shí)閥件為開啟狀態(tài)，相應(yīng)氣路流通，用以模擬氣控調(diào)壓閥件關(guān)閉失效;G3在非故障狀態(tài)時(shí)常開電磁閥為開啟狀態(tài)，常閉電磁閥為關(guān)閉狀態(tài)，模擬故障時(shí)常開電磁閥為關(guān)閉狀態(tài)，常閉電磁閥為開啟狀態(tài)，相應(yīng)氣路被截止或流通，與正常工作時(shí)相反，用以模擬氣控調(diào)壓閥件雙向?qū)ㄊ?G4常開電磁閥在非故障狀態(tài)時(shí)閥件為開啟狀態(tài)，模擬故障時(shí)閥件為關(guān)閉狀態(tài)，相應(yīng)氣路阻斷，用以模擬氣缸通氣失效，管路堵塞故障。
[0014]進(jìn)一步，所述絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)還包括演示系統(tǒng)，所述演示系統(tǒng)包括設(shè)置于同一操縱臺(tái)上的用于控制所述控制系統(tǒng)的操縱按鈕和設(shè)置于所述操縱臺(tái)上的按鈕。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)在操練過程中能直觀的觀察到各功能實(shí)現(xiàn)的過程及動(dòng)作，掌握絞車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、使用操作的相關(guān)知識(shí)，提高培訓(xùn)質(zhì)量和效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1中絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)的絞車裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是圖1中絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)的控制系統(tǒng)總圖，其中虛線為液路線，點(diǎn)劃線為氣路線，實(shí)線為電路線；
[0019]圖4是圖1中絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)的燈帶分布圖，其中波浪線為燈帶；
[0020]圖5是圖1中絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)的故障模擬裝置的分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]如圖1?5所示，一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺(tái)，設(shè)置于模擬鉆臺(tái)上，包括絞車裝置4、游動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)I;
[0023]絞車裝置的外形尺寸按與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物(JC50型號(hào)絞車)1:1.5的比例生產(chǎn)，降低教學(xué)投入成本，安裝在井架上，包括車架41、機(jī)殼40、設(shè)置于機(jī)殼40內(nèi)的滾筒44、滾筒軸45、皮帶輪50、電機(jī)42、主離合器51和剎車系統(tǒng)4b，滾筒44固定于滾筒軸45上，皮帶輪50通過主離合器51設(shè)置于滾筒軸45的一端，電機(jī)42用于驅(qū)動(dòng)皮帶輪50運(yùn)轉(zhuǎn)