石油钻采机械 任务二 钻机游动系统 起升系统—游动系统教学设计
时间：2020-09-05 00:13:21 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
严 谨 治 学 见 贤 思 齐
严 谨 治 学 见 贤 思 齐
授课章节
任务/项目
钻机的起升系统
授课方式
理论课? 实践课□ 理实课□ 其 他□
授课时间
第6次
授课内容
绞车的刹车机构与类型
计划课时
2
教学目标与要求
知识目标：
1. 绞车的刹车系统
2. 带刹车、液压盘式刹车
能力目标：
会刹带的更换、刹把的调节
懂带刹车、液压盘式刹车的工作原理
素质目标：
具有一定的理论基础知识和分析判断能力。
具有一定的观察能力。
有认真细致的学习态度和善于分析的能力。
教学重点与难点
重点：
刹带的更换、刹把的调节
难点：
液压盘式刹车的工作原理
处理方法：
通过图片认真细致的分析和讲解。
教学资源
计算机、投影仪、PPT课件、教材，黑板、尺子和粉笔等。
教学过程
主题/任务/活动
教学方法/教具
时间分配/min
作业评析，复习提问，新课引入
引导法
5
绞车的刹车系统
讲授法、图示法
10
带刹车
讲授、图示法
35
液压盘式刹车
讲授、图示法
40
本讲小结与作业
师生互动
10
作业/
技能训练
见ppt
教学评估
通过问答、比较、作业等方式进行评价教学效果
教研室主任签名： 年 月 日
教 学 设 计
提问形式，记为平时成绩
如自行车的刹车原理（重点）
教师解释
1、考勤
2、复习主要内容：
1）绞车的结构
2）绞车的功用
3、知识链接与性授课：绞车滚筒缠放钢丝绳如何控制呢？
任务3 钻井绞车的刹车机构
新课引入：刹车不可靠会发生重大溜钻事故，造成设备损坏、井下事故，甚至危及工人的安全。
绞车的刹车机构：
1.主刹车机构用于各种刹车制动。有带式刹车 （圆形钢带）、块式刹车和液压盘式刹车。
2.辅助刹车机构： 仅用于下钻时将钻柱刹慢，吸收下钻能量，使钻柱匀速下放。
一、带刹车的结构原理
1、 带刹车的结构组成： 控制部分（刹把）、 传动部分（刹带轴、刹把轴、曲拐、连杆）、制动部分（两根刹带、 刹带块、刹带吊耳及机械换挡机构）、辅助部分 （平衡梁）、气动部分 （刹车气缸）。
2. 带刹车的任务是控制下放速度或停止被下放载荷所带动的滚筒的旋转速度，以达到调节钻压、送进钻具、悬挂钻具的目的。为此，要求刹车装置能平稳送钻、灵活省力和安全可靠。
3.作用原理
刹车时，操作刹把4转动传动杠杆3，通过曲拐拉拽刹带1活动端抱住刹车鼓。扭动刹把手柄可控制司钻阀5启动气刹车。气刹车起省力作用。
4. 气刹车与防碰天车
气刹车：减轻司钻的负载（旋转刹把气缸拉刹带活端）。
防碰天车：游车超高使气缸刹车。
5.带刹车的使用：（1） 刹把调节与刹带、刹车块的更换（重点掌握，见P36）
（2）刹车机构的润滑
6. 带刹车的优缺点：
优点：（1）结构紧凑、简单，操作方便、容易维修；
（2）采用双杠杆刹车加刹车气缸，即省力又安全；
（3）制动力矩随刹车带包角的增大而增大，适用于各类
钻机的需要。
缺点：（1）刹车时滚筒轴受到横向力作用，其值为刹带固定端
拉力T与活动端拉力t的向量和，使滚筒产生附加弯曲应力；
（2）反向制动力矩比正向制动力矩减小eαμ，只适用于
单向制动；
（3）活动端与固定端受力不均，在整条刹带上，刹车块
磨损不一致。
7.绞车带刹车的使用安全技术要求主要有：
教 学 设 计
画图分析讲授
了解
师生共同总结
(1)下钻时，为节约时间，合理地利用绞车功率，应根据大钩负荷，按规定选择合理的起升速度和挡位。
(2)链条是绞车的主要传动件，更换链条时应整盘更换。
(3)挂合换档离合器时，动作要平稳，严禁猛烈撞击。
(4)绞车传动轴未停止转动前不得改变传动方向。
(5)挂合气胎离合器时动作要平稳。
(6)在上提钻具的过程中需要刹车时，必须先摘开低速或高速气胎离合器。
(7)下钻过程中严禁用水或油浇刹车鼓，以免造成刹车鼓龟(皲）裂或刹车失灵。
(8)起下钻前应先检查防碰天车。
(9)绞车运转过程中护罩必须整齐、装牢，严禁在运转过程中从事加注润滑脂或润滑油等进入绞车内部或靠近运转部位的作业。
(10)刹把在40～50°应能刹住。在负载条件下不得调节刹带。
(11)遇到游车下放速度过慢、刹带离不开刹车毂的情况时，应设法调节，但不允许用撬杠撬刹带。
(12)每班应检查一次活绳端固定情况。
8.刹车机构的基本计算
二、液压盘式刹车的结构组成与工作原理
1. 结构组成
包括：刹车盘（滚筒两侧）、刹车液缸、刹车钳（或刹车杠杆）、刹车块、液控系统等。
液压盘式刹车先用在汽车、飞机等提升机电，近年来，在钻机绞车广泛应用。
液压盘式刹车由刹车盘、开式刹车钳（安全钳）、闭开式刹车钳（工作钳）、钳架、液压动力源、控制系统等组成。
刹车装置总成由钳架、刹车盘、刹车钳等组成。刹车盘通过滚筒轮缘与滚筒组装成一体，刹车钳安装在钳架上，它是盘式刹车实现刹车的主要部件。
2.优点（盘式刹车与带式刹车相比）
①刹车盘散热性好【有1/10 盘面摩擦发热】；
②刹车块的吃水稳定性好
（由于比压大和离心作用不易存水和油污物）；
③比压分布均匀，摩擦副的寿命较长；
④双向制动（带式单向）；
⑤操作省力；
⑥有应急钳，刹车可靠；
6.盘刹缺点：
① 比压比带式大二倍，摩擦表面温度高，对刹块材料要求高；
②多了液压装置及其密封圈等易损件。
课后
小结
带刹车相对容易懂，液压盘式刹车由于用到液压传动系统而不易理解。
