絞車一般由動(dòng)力、變速機(jī)構(gòu)、滾筒、離合器、剎車等部件組成。絞車在鉆井過程中具有起下鉆具、下套管、控制鉆進(jìn)過程鉆壓和整體起立井架等功用，它的工作特點(diǎn)是操作使用頻繁，變速范圍寬、載荷變化大。
采用液壓盤式剎車，剎車力矩大，安全可靠，能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)和控制鉆壓，達(dá)到均勻送鉆，在下鉆過程中能控制下放速度。同時(shí)配備有風(fēng)冷式電磁渦流剎車作為輔助剎車，使絞車工作的可靠性進(jìn)一步提高。該絞車采用機(jī)電液的控制系統(tǒng)，控制簡(jiǎn)單可靠，控制手柄、剎車、鉆井參數(shù)儀表等均集中在司鉆控制房?jī)?nèi)，便于操作。
一、絞車及液壓盤剎系統(tǒng)概述
JC70DB絞車是一種交流變頻控制的單軸齒輪絞車，它主要由交流變頻電動(dòng)機(jī)、減速箱、液壓盤剎、滾筒軸、絞車架、自動(dòng)送鉆裝置、空氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等單元部件組成。絞車的所有部件均安裝在一個(gè)底座上，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)輸單元。絞車的所有控制（電、氣、液）均集中在司鉆控制房?jī)?nèi)；通過學(xué)習(xí)、觀摩、操作模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，目的是讓學(xué)生熟悉絞車系統(tǒng)工藝裝置及工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)應(yīng)用和基本操作，初步熟悉絞車控制系統(tǒng)操作功能。該系統(tǒng)由設(shè)備、演示系統(tǒng)、拆裝作業(yè)臺(tái)組成。
1、滿足不同培訓(xùn)對(duì)象對(duì)鉆機(jī)絞車制動(dòng)系統(tǒng)的認(rèn)知、工作原理、操作、維護(hù)保養(yǎng)的培訓(xùn)。
2、此設(shè)備主剎車為液壓盤剎，輔助剎車為伊頓剎車。用于剎車系統(tǒng)主要零部件的認(rèn)知、培訓(xùn)；
3、展示剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理；
4、用于剎車系統(tǒng)操作、維護(hù)和保養(yǎng)的培訓(xùn)；
5、用于絞車剎車系統(tǒng)常見故障的演示、判斷培訓(xùn)。
6、使學(xué)員能夠利用所學(xué)理論和操作技能完成司鉆臺(tái)操控絞車的工作任務(wù)；
二、實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)規(guī)格型號(hào)及配置：
1、型號(hào)規(guī)格：3000×4000×3000mm；
2、設(shè)備電源：220V.50HZ,電流≤5A，燈泡負(fù)載電壓6-12V；具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
3、主要材質(zhì)：進(jìn)口聚氨脂、玻璃鋼、鋼材、演示系統(tǒng)、語音系統(tǒng)；框架承臺(tái)采用角鋼焊接支撐；設(shè)備有機(jī)玻璃制作、內(nèi)部結(jié)構(gòu)透明可見，便于觀察了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。管線采用有機(jī)玻璃管線連接；工藝中燈光采用LED實(shí)現(xiàn)。本裝置采用電氣動(dòng)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)、演示。設(shè)備之間連接管道用直徑Φ10-20mm有機(jī)玻璃管加工制作，內(nèi)加不同顏色LED流水燈演示生產(chǎn)過程；
4、中控中心：
（1）電氣部分：主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器（PLC）模塊、變頻器模塊、接線端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線端子排上，通過接線端子排連接到安全插孔，由安全接插孔連接到各個(gè)模塊。結(jié)構(gòu)為拼裝式，各個(gè)模塊均為通用模塊，可以互換，能完成不同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
（2）系統(tǒng)操作：系統(tǒng)操作實(shí)現(xiàn)以教學(xué)功能為基礎(chǔ)，通過絞車操作流程為引導(dǎo)，結(jié)合實(shí)時(shí)操作，關(guān)鍵步驟規(guī)范要求，工具設(shè)備對(duì)應(yīng)選擇操作來完成系統(tǒng)任務(wù)操作實(shí)訓(xùn)；采用專業(yè)開發(fā)的“易控”軟件設(shè)置界面系統(tǒng)；完成絞車仿真運(yùn)行等實(shí)訓(xùn)。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作與模擬設(shè)備操作一體、控制生產(chǎn)工藝；通過軟件控制操作完成，控制系統(tǒng)模擬生產(chǎn)操作。設(shè)備軟硬結(jié)合且可虛實(shí)聯(lián)動(dòng)，屬于智能化教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝備。
1）控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)；計(jì)算機(jī)生動(dòng)豐富的多種界面表現(xiàn)形式；
2）具有語音講解系統(tǒng)，同步描述絞車及液壓盤剎系統(tǒng)原理運(yùn)行及設(shè)備功能；
3）鉆機(jī)絞車系統(tǒng)模擬裝置系統(tǒng)操作演示及介紹，盤剎系統(tǒng)模擬裝置系統(tǒng)操作演示及介紹；司鉆控制臺(tái)系統(tǒng)操控。
三、絞車及盤剎系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)：
系統(tǒng)裝置選用先進(jìn)建筑材料和技術(shù)媒體，機(jī)械，電子與現(xiàn)代化手段相匹配；采用電動(dòng)燈光、立體、透視、標(biāo)識(shí)、色彩等現(xiàn)代化技術(shù)，使這一“系統(tǒng)設(shè)備”逼真、美觀且頗有動(dòng)感，適應(yīng)石油工程、鉆井工程有關(guān)的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知教學(xué)，是現(xiàn)代專業(yè)的直觀教學(xué)設(shè)備之一。演示系統(tǒng)由元件傳感器組、觸摸屏、演示屏、控制器、燈帶組和故障模擬模塊組成。
1、絞車系統(tǒng)：
（1)由絞車架、滾筒軸、減速箱、電機(jī)等組成。
（2）實(shí)物參考原型：JC-70DB絞車
（3）JC-70DB絞車相關(guān)參數(shù)：3200*2200mm;
（4）制作說明:以JC-70DB10絞車為原型，按1:3比例制作；滾筒由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過減速器由皮帶輪進(jìn)行傳動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速有兩檔，可驅(qū)動(dòng)控制滾筒高低速轉(zhuǎn)動(dòng)-高速200r/min;低速100r/min，驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有獨(dú)立控制系統(tǒng)并與剎車制動(dòng)操作聯(lián)動(dòng)；絞車左端安裝1臺(tái)離合器；滾筒軸與伊頓剎車采用齒套離合器連接，伊頓剎車、底撬、護(hù)罩結(jié)構(gòu)與實(shí)際相仿，能承載、保護(hù)絞車；滾筒處安裝過卷閥，絞車護(hù)罩外左側(cè)安裝防碰閥；電機(jī)、減速箱、皮帶輪等滿足轉(zhuǎn)速要求。
2、液壓盤剎（執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓站、操作臺(tái)）
（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：由剎車鉗、剎車盤和鉗架組成。
（2）實(shí)物參考原型：液控盤式剎車
（3）相關(guān)參數(shù)：工作鉗外形尺寸：560×385×370mm；安全鉗外形尺寸：570×385×400mm；剎車輪盤（直徑×厚度）Φ1600×76mm；
（4）制作說明
以液壓盤剎為原型，按1：3比例根據(jù)實(shí)物制作剎車盤、鉗架和鉗體；安裝兩組鉗體于絞車前部，一組鉗體用模型，另一組鉗體用實(shí)物；實(shí)物鉗體數(shù)量：安全鉗1個(gè)，工作鉗的數(shù)量在滿足剎車的鉗體下做到最少；絞車無負(fù)載，剎車力能達(dá)到使?jié)L筒停止慣性轉(zhuǎn)動(dòng)（高速200r/min）即可；自有液壓站，無需定做，只需配套與其連接；操作臺(tái)部分的剎車閥組、駐車閥組、控制閥組、管路、壓力表等與實(shí)際安裝相符。
3、司鉆控制房
（1）操作臺(tái)：包括臺(tái)面、閥組、管路、壓力表等。
（2）實(shí)物參考原型：實(shí)際司鉆操作臺(tái)（根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙）
（3）制作說明：
僅制作操作臺(tái)本體，無需司鉆房；液路、氣路連接按實(shí)際安裝相符；按實(shí)際全尺寸制作，安裝本模型涉及的剎車演示的閥件、按鈕、壓力表等，其它未涉及的部件制作模型或圖簽置于對(duì)應(yīng)位置，整體視覺效果與實(shí)際相符；
操作臺(tái)側(cè)面采用可透視材料制作，可查看內(nèi)部閥件位置；
4、設(shè)備構(gòu)件及盤剎結(jié)構(gòu)
（1）安全鉗：普世科安全鉗剖切件，按實(shí)物1:3比例制作；普世科安全鉗完整件，置于鉗架位置，可用于演示故障；
（2）工作鉗：普世科工作鉗剖切件，按實(shí)物1:3比例制作；普世科工作鉗完整件，置于鉗架位置，可用于演示故障；
（3）伊頓剎車整體為原型，1:2比例制作，可拆卸；蓄能器剖切，實(shí)物1:3比例；閥件；
5、設(shè)備材質(zhì)、系統(tǒng)安裝說明：
（1）控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)站設(shè)備、操作面板及相關(guān)軟件構(gòu)成，顯示參數(shù)內(nèi)容；交互顯示各種鉆井作業(yè)，并動(dòng)作同步。設(shè)備以鋼材、工程硬塑材料為主，根據(jù)真實(shí)設(shè)備圖紙與實(shí)物資料，按其結(jié)構(gòu)等比例制作。各主要零部件采用組裝形式，滿足在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中學(xué)生可自己手動(dòng)拆裝各設(shè)備，使學(xué)生更清楚的了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)原理。
（2）主要以電動(dòng)動(dòng)力，燈光、儀表、數(shù)控裝置等，通過智能化模塊控制，來模擬實(shí)現(xiàn)鉆井機(jī)械各系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)、工作流程，工作原理，操作方法?？勺寣W(xué)生完成對(duì)設(shè)備工作系統(tǒng)進(jìn)行的系統(tǒng)認(rèn)知，設(shè)備操作與使用的模擬實(shí)訓(xùn)；操作方法。通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐，滿足司鉆工操作絞車及盤剎系統(tǒng)的基本技能。
（3）掌握絞車的安裝流程，如滾筒、減速箱、主電機(jī)、自動(dòng)送鉆裝置、液壓盤式剎車、油、水、氣管線等；管線及電纜的連接如：絞車在設(shè)備上安裝就位后，所有氣控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)的各種管線連接按底座管線接口分布圖及絞車管線接口數(shù)據(jù)表和各系統(tǒng)的接線圖，按照管線的編號(hào)“一一對(duì)應(yīng)”進(jìn)行連接。按照電控系統(tǒng)的管線標(biāo)識(shí)連接主電機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)的動(dòng)力電纜。
（4）絞車的所有控制均由司鉆控制臺(tái)完成。絞車的氣控、盤剎控制、電控及儀表顯示。絞車試車前的檢查包括：檢查各部件的連接螺栓（或其它緊固件）應(yīng)齊全且充分緊固；檢查液壓盤式剎車系統(tǒng)，按盤剎詳細(xì)檢查各管線正確連接，間隙調(diào)整；油、氣、水、管線連接后其兩端標(biāo)牌一致。檢查各油、氣、水管線暢通；檢查司鉆操作臺(tái)各操作手柄、操作旋鈕及操作按鈕的初始正確。
結(jié)構(gòu)主體承重部分臺(tái)座建筑結(jié)構(gòu)采用型鋼制作，保證的牢固耐用，用奧松板制作龍骨，底座高不低于300 mm，邊框不小于10 mm寬，采用國(guó)標(biāo)2 mm以上不銹鋼包邊。
四、培訓(xùn)：
絞車及液壓盤剎仿真模擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)突破了單一演示的教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)操作全過程仿真模擬；動(dòng)態(tài)演示，形象逼真，仿真性強(qiáng)，使人有身臨其境的感覺。具有很高的觀賞性，直觀性,實(shí)用性。使學(xué)生不出校門就掌握了絞車液壓系統(tǒng)實(shí)習(xí)所需掌握的大部分內(nèi)容，使學(xué)生在寶貴的工廠實(shí)習(xí)時(shí)間里，去真正實(shí)習(xí)生產(chǎn)、實(shí)習(xí)操作和控制，完成一個(gè)高起點(diǎn)、高效率的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。
實(shí)訓(xùn)裝置在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，不僅使學(xué)員對(duì)各設(shè)備的布局模塊、系統(tǒng)與實(shí)際應(yīng)用、裝置的部件組成、實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)行演示、實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)行功能等進(jìn)行初步了解，還可通過演示操作來加深學(xué)員對(duì)絞車及盤剎控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。突出強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，建成特色鮮明，滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。充分保證學(xué)員高質(zhì)量“真刀真槍”的實(shí)際職能崗位動(dòng)手技能訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)與工程實(shí)踐的“零距離”接觸，訓(xùn)練學(xué)員從事石油鉆機(jī)絞車、盤剎系統(tǒng)設(shè)備類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、維護(hù)及檢修的基本技能；達(dá)到“教、學(xué)、訓(xùn)”一體化功能。
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