一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及絞車教學(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。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆井作業(yè)的現(xiàn)場管理、操作人員對絞車的結(jié)構(gòu)、原理、使用操作、維護保養(yǎng)知識匱乏，由于操作失誤引起的事故經(jīng)常發(fā)生，而在鉆井平臺安排工作人員的實習(xí)和教學(xué)，不僅現(xiàn)場教學(xué)的危險隱患大，且現(xiàn)場實物教學(xué)因條件所限缺乏直觀性，而現(xiàn)有技術(shù)的絞車系統(tǒng)實物教學(xué)方法過于簡單，只局限于絞車結(jié)構(gòu)拆解和絞車宏觀功能的展示，對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)，無法通過實物實時的顯示絞車內(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，本發(fā)明提供一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺，能實時顯示電氣、液壓控制方法，簡單明了的讓學(xué)員掌握絞車系統(tǒng)的工作原理。
[0004]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺，設(shè)置于模擬鉆臺上，包括絞車裝置、游動系統(tǒng)和控制系統(tǒng);所述絞車裝置包括機殼、設(shè)置于機殼內(nèi)的滾筒、滾筒軸、皮帶輪、電機、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，所述電機用于驅(qū)動所述皮帶輪運轉(zhuǎn)，繼而帶動滾筒軸、滾筒旋轉(zhuǎn);所述電機為雙速電機;所述剎車系統(tǒng)包括液壓盤剎裝置和氣動水冷盤式剎車;所述液壓盤剎裝置包括對稱設(shè)置于所述滾筒兩端的兩個剎車單元;所述剎車單元包括制動盤、設(shè)在制動盤邊緣上的鉗架以及固定在鉗架上的至少兩個鉗夾，鉗夾中至少有一個工作鉗一個為安全鉗，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;鉗夾的活動夾設(shè)在制動盤上，所述制動盤固定在滾筒的兩端;所述氣動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動；
[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換向閥連接;所述氣控換向閥用于切通第一、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水冷盤式剎車控制支路，所述氣動水冷盤式剎車控制支路用于控制所述氣動水冷盤式剎車;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、手動換向閥及氣控換向閥連接；當(dāng)過卷閥、防碰閥或數(shù)碼防碰閥發(fā)出信號時，所述氣控換向閥切通第一、二液壓控制支路，工作鉗和安全鉗均參與剎車。
[0008]進一步，所述電氣控制系統(tǒng)通過以下結(jié)構(gòu)控制電機運行速度:所述電機連有兩個并聯(lián)設(shè)置的電機轉(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、兩個并聯(lián)的電機轉(zhuǎn)速開關(guān)、調(diào)壓繼動閥以及離合器排氣閥；所述電機還連有電機轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述電氣控制系統(tǒng)依據(jù)電機轉(zhuǎn)速開關(guān)及電機轉(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、液控換向閥與工作鉗;所述第二液壓控制支路包括依次連接的液壓站、手動換向閥、單項節(jié)流閥與安全鉗。
[0010]進一步，所述模擬鉆臺下設(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)有不高于模擬鉆臺平面的透明板。
[0011 ]進一步，所述氣動水冷盤式剎車控制支路從氣源到所述氣動水冷盤式剎車的氣缸之間依次連接有手動調(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，用于顯示所述氣動水冷盤式剎車控制支路的工作狀態(tài);所述液壓站的進油管線上鋪設(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換向閥連接的液路線上在液控換向閥的出口處設(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]進一步，所述絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺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G1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G1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。G1常開電磁閥在非故障狀態(tài)時閥件為開啟狀態(tài)，模擬故障時閥件為關(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)時閥件為關(guān)閉狀態(tài)，模擬故障時閥件為開啟狀態(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)時閥件為開啟狀態(tài)，模擬故障時閥件為關(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]進一步，所述絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺還包括演示系統(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)置于所述操縱臺上的按鈕。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺在操練過程中能直觀的觀察到各功能實現(xiàn)的過程及動作，掌握絞車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、使用操作的相關(guān)知識，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)演示平臺的控制系統(tǒng)總圖，其中虛線為液路線，點劃線為氣路線，實線為電路線；
[0019]圖4是圖1中絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺的燈帶分布圖，其中波浪線為燈帶；
[0020]圖5是圖1中絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺的故障模擬裝置的分布圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。
[0022]如圖1?5所示，一種絞車系統(tǒng)教學(xué)演示平臺，設(shè)置于模擬鉆臺上，包括絞車裝置4、游動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)1;
[0023]絞車裝置的外形尺寸按與現(xiàn)場實物(JC50型號絞車)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、機殼40、設(shè)置于機殼40內(nèi)的滾筒44、滾筒軸45、皮帶輪50、電機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42用于驅(qū)動皮帶輪50運轉(zhuǎn)，繼