測井絞車的結(jié)構(gòu)及原理壓制.ppt

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1、測井絞車的結(jié)構(gòu)及原理 主要內(nèi)容 一、測井絞車的結(jié)構(gòu)原理 二、液壓傳動基礎(chǔ)知識 三、液壓系統(tǒng)使用事項及常見故障與排除方 法 測井絞車是承擔(dān)測井作業(yè)時下放電纜及井下儀器的動力設(shè)備系統(tǒng)，目前我們 使用的絞車系統(tǒng)按傳動方式主要分為三種：機械傳動、液壓有鏈條傳動、液壓無 鏈條傳動。 （一）測井絞車的主要結(jié)構(gòu) 1.汽車底盤 它供給絞車動力，裝載并運移絞車、電纜及其他配套設(shè)備。 2.傳動系統(tǒng) 它包括動力選擇箱、傳動軸、液壓泵、液壓馬達、高壓管線、減速器、及傳 動鏈條和滾筒等。 一、測井絞車的結(jié)構(gòu)原理 3.絞車 包括滾筒及滾筒支架，用于測井或射孔時

2、起升或下放電纜及儀器。 4.操作裝置（機械傳動絞車系統(tǒng)） 它包括副排擋裝置、副油門裝置、副離合器、盤繩器及剎車裝置等。 （液壓傳動絞車系統(tǒng)）還包括控制手柄、扭矩閥、緊急卸荷閥、輔助剎 車等。它們都是用于作業(yè)時對絞車系統(tǒng)的控制或操縱。 5.氣路系統(tǒng) 它用于設(shè)備的控制或操縱并為其提供氣源。 6.電路系統(tǒng) 它用于照明和儀表、面板及操縱系統(tǒng)的控制并為其提供電源。 汽車發(fā)動機 離合器 汽車變速箱 動力選擇箱 絞車變速箱 正倒箱 鏈條 滾筒 機械絞車動力傳遞原理示意圖 （一）液壓傳動 液壓傳動是用密封在系統(tǒng)中的液體作為介質(zhì)，把液壓能轉(zhuǎn)換

3、為機械 能，這種只利用液體的壓力能的傳動叫液壓傳動。 （二）液壓傳動的工作原理 二、液壓傳動基礎(chǔ)知識 動力源 如上圖所示，油泵由發(fā)動機（或電動機）帶動。當(dāng)活塞向左移動 時，泵缸體右腔容積增大，壓力降低，排出閥關(guān)閉，油箱內(nèi)的油在油 箱與泵缸體內(nèi)壓力差的作用下頂開吸氣閥，進入泵缸體，這時，油泵 吸油。當(dāng)油泵活塞右行時，泵缸體容積減小，壓力增大，吸入閥關(guān)閉， 排出閥打開，這時泵排油。泵排出的壓力油進入油缸下腔，推動油缸 活塞向上運動，實現(xiàn)起升重物的工作。（即完成做功過程） 液壓有鏈條動力傳遞示意圖 傳動軸 發(fā)動機 離合器 汽車變速箱 取力器 液壓泵 液壓馬達 減速

4、機 滾筒 鏈條 液壓無鏈條傳動示意圖 傳動軸 汽車發(fā)動機 離合器 汽車變速箱 動力選擇箱 （ 取力器 ） 絞車液壓系統(tǒng) （ 液壓泵 ） 液壓馬達 滾筒 減速機 （三）液壓絞車系統(tǒng)的組成 由上圖可見，一般液壓系統(tǒng)由下面四類元素組成： 1.動力元件 即液壓泵，它是液壓傳動中的動力元件，它的作用是把發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)換 為液體的壓力能，為系統(tǒng)供壓力油。 2.執(zhí)行元件 即液壓馬達，液壓馬達是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，它的作用和液壓泵相反， 將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能，帶動負(fù)載運動。 液壓泵 液壓馬達 3.控制元件

5、。 包括控制系統(tǒng)中壓力用的元件 ,如溢流閥；控制流量用的元件 ,如節(jié)流閥；控 制油流方向用的元件 ,如換向閥；控制元件是用來控制執(zhí)行元件的力和運動的。 4.輔助元件 。 如油箱、油管、蓄能器和濾油器等。 扭矩閥 （溢流閥） 控制手柄 （滑動電阻） 液壓泵 調(diào)壓閥（輔助壓力） 緊急卸荷 電控閥 電控閥 電控閥（下方） 電控閥（上提） 調(diào)壓閥 蓄能器 換向調(diào)壓閥 電控閥 低速進油管 高速進油管 目前，在液壓傳動中常用的容積式液壓泵和液壓馬達有三種類型，即柱塞式、 齒輪式、葉片式。在石油測井絞車液壓系統(tǒng)中，主系統(tǒng)一般都用柱寒泵和柱寒

6、馬 達，齒輪泵及葉片泵則用在輔助系統(tǒng)中。 （四）主要閥件介紹 根據(jù)液壓系統(tǒng)的配制不同，所選用的閥件多種多樣。下面就幾種主要閥件的 功能和作用做一簡要介紹 1.扭矩閥（溢流閥） 主要用于液壓系統(tǒng)提升負(fù)荷工作壓力的設(shè)定。根據(jù)絞車使用電纜的 長短，井下儀器的重量及測井施工要求，設(shè)定不同的工作壓力，以保護 測井電纜和井下儀器，該閥裝在操作室操作臺面板上。 2.多路換向閥 該閥用在雙流滾筒絞車上 ,以實現(xiàn)大小滾筒的切換 ,滿足一同測井項 目的需要。該閥一般裝在汽車的大梁上或絞車室內(nèi)。 3.二位三通和三徑四通電磁換向閥 二位三通換向閥應(yīng)用于絞車變速箱

7、高低檔切換控制和變速箱的制動控制中； 三位四通電磁換向閥應(yīng)用于雙滾筒大小滾筒切換的先導(dǎo)控制。 （五）液壓輔助裝置介紹 液壓系統(tǒng)的輔助裝置包括：油箱、濾油器、油管、油管接頭、蓄能器、散熱 系統(tǒng)等。它們對保證液壓系統(tǒng)有效工作及使用壽命影響極大。 1.油箱 主要是存儲油液，還有散發(fā)油中熱量、逸出混在油中氣體、沉淀油中污物等 作用。 2.濾油器 主要作用是保持液壓油的清潔。 3.蓄能器 是貯存和釋放液體壓力能的裝置。主要功能有：積蓄能量、保持系統(tǒng)壓力、 應(yīng)急操作能源、吸收沖擊壓力和脈動壓力等。 4.散熱系統(tǒng) 常用的分為水冷式和風(fēng)冷式。主要功

8、能是對系統(tǒng)進行冷卻，保證系統(tǒng)正常工 作溫度，我們所用的液壓系統(tǒng)大多采用風(fēng)冷式散熱。（有 24V直流電、 220V交 流電） 蓄能器 上提電控閥 下放電控閥 液壓油箱 油濾器 散熱風(fēng)扇 不超過 -0.03bar 600 800psi 250 400psi 1900 2100psi 最高 2500psi 最低 0.6MPa （六）測井絞車液壓系統(tǒng)分類 按照液壓循環(huán)方式的不同 ,液壓傳動系統(tǒng)還可分為開式和閉式兩種。 1.開式系統(tǒng)（如下圖 1） 在開式系統(tǒng)中，油泵從油箱吸油，供入馬達后，再排回油箱。其結(jié)構(gòu)特點是 系統(tǒng)散熱良好，油液能在油箱中澄清，因而應(yīng)用較普遍。

9、 2.閉式系統(tǒng)（見下圖 2） 在閉式系統(tǒng)中，油泵進油管（吸油）直接與油馬達的排油管相通，油泵的 排油口與馬達的進油口相通，形成一個閉合循環(huán)。為了補償系統(tǒng)的泄露損失，因 而需要一個小型補油泵和油箱。其特點是：油箱體積小，結(jié)構(gòu)緊湊；空氣進入油 液的機會少；工作平穩(wěn)；同時油泵（變量泵）能直接控制液流方向（即液壓馬達 的正反轉(zhuǎn)）。 目前，閉式系統(tǒng)在石油測井絞車上得到了廣泛應(yīng)用 圖 1 圖 2 （七）液壓油 在液壓系統(tǒng)中，液壓油選擇的合適與否，將直接影響系統(tǒng)的工作效率和使用 壽命。 對液壓油的要求有：粘溫性能好、良好的潤滑性、具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、 對金屬和密封件的腐

10、蝕要小、不能含有蒸氣和空氣及其它容易汽化和產(chǎn)生氣體的 雜質(zhì)、抗泡沫性、抗乳化性好以及閃點高凝固點低等。（ L-HM46抗磨液壓油） （八）液壓傳動的優(yōu)缺點 與機械傳動相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點： 1.液壓元件尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。 2.可在很大范圍內(nèi)進行無級調(diào)速，且調(diào)速方便。 3.運動形式變換方便。 4.可方便地實現(xiàn)動作自動化，過載保護等，且操作簡單。 5.液壓元件能自行潤滑，使用壽命長。 6.液壓元件大部已實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，因此設(shè)計制造比較方便。 液壓系統(tǒng)的缺點： 1.系統(tǒng)中免不了泄露，并且油有微小的可壓縮性。 2.由于液壓系

11、統(tǒng)在工作過程中有泄露、壓力及機構(gòu)磨擦等三項損失，傳動效 率較低。 3.液壓傳動對油溫的變化比較敏感，因此不宜在很低或很高的溫度條件下工 作。 4.制造精度要求高，造價高，對油污的污染比較敏感。 5.使用維修需要較高的技術(shù)水平。 三、液壓系統(tǒng)使用事項及常見故障與排除方法 （一）注意事項 1.液壓油的清潔度是延長液壓系統(tǒng)壽命的關(guān)鍵所在，在設(shè)備的使用中必須保 證液壓油的清潔度。 2.系統(tǒng)每工作 800--1000小時或一年應(yīng)更換液壓油。 3.使用中注意觀察油箱內(nèi)油面高度，保證油位在油標(biāo)的范圍內(nèi)。 4.散熱器、散熱片應(yīng)保持清潔，以達到最佳散熱效果。

12、 5.使用中不要讓馬達長時間高速運轉(zhuǎn)，同時也不要讓油泵長時間在小偏角下 運轉(zhuǎn)，以免系統(tǒng)過熱。 6.扭矩閥不要關(guān)死，且不能讓其發(fā)出噪音，否則容易損壞元件。 （二）常見故障與排除方法 現(xiàn)象一 吸油真空度大，真空表負(fù)壓大，系統(tǒng)無壓、壓力偏低或調(diào)壓失靈 可能原因及排除方法： 、吸油濾油器堵塞，清洗或更換濾油器； 、吸油管線通徑小，更換合適通徑的吸油管線； 3、油箱油面太低，油泵吸空，給油箱加油到要求范圍； 4、吸油管路密封不嚴(yán)，造成吸空，檢查管路，擰緊接頭。 5、壓力表失靈，造成無壓假象，清洗壓力表節(jié)流孔，檢查或更換 壓力表。

13、6、扭矩閥壞，檢修或更換扭矩閥； 7、油泵、馬達內(nèi)漏嚴(yán)重（回廠檢修） 8、系統(tǒng)外漏嚴(yán)重，返廠檢修擰緊接頭，確保密封 9、離合器摩擦片打滑或平面軸承磨損過度，導(dǎo)致系統(tǒng)憋不起壓力。 更換摩擦片。提示：中位剎車提前有打滑想象。 現(xiàn)象二 馬達爬行 可能原因及排除方法： 、油液中混入空氣，擰緊吸油管路接頭，擰緊散熱器排氣口堵頭， 排除油液中空氣。 、油不清潔，清洗所有濾油器濾芯，更換液壓油，必要時分解清 洗所有管線和元件。 、油泵供油不足，檢修供油系統(tǒng)，增加供油量，提高馬達轉(zhuǎn)速。 現(xiàn)象三 振動和噪音 可能原因及排除

14、方法： 、油液中混入空氣，擰緊吸油管路接頭，擰緊散熱器排氣口堵頭， 排除油液中空氣； 、油不清潔，清洗所有濾油器濾芯，更換液壓油，必要時分解清 洗所有管線和元件； 、油泵供油不足，檢修供油系統(tǒng)，增加供油量，提高馬達轉(zhuǎn)速。 4、油面太低 ,油泵吸空，給油箱加油到要求范圍； 5、油液中混入空氣，擰緊吸油管接頭，擰松排氣接頭，排除系統(tǒng) 中的空氣。 6、油溫太低，吸油困難，加熱器加熱或低速空運轉(zhuǎn)提高油溫； 7、油泵或馬達零件磨損，由外界振動或轉(zhuǎn)動引起的振動或磨損， 采取隔離或緩沖措施返廠檢修或更換； 8、扭矩閥所關(guān)位置不合適，稍多關(guān)一點 現(xiàn)象四 油溫過高 、散熱片污垢堆積，清洗散熱片； 、風(fēng)扇工作不正常，檢修或更換； 、系統(tǒng)長時間高速運轉(zhuǎn)，降低轉(zhuǎn)速； 、油泵、馬達或其它元件內(nèi)泄露大，檢修或更換。 現(xiàn)象五 外泄漏 原因及排除方法： 、密封件損，壞更換密封件； 、管接頭松動，擰緊管接頭； 、零件損傷修復(fù)或更換損傷件。 現(xiàn)象六 泵、馬達軸封漏油 原因及排除方法 、軸封壞，更換； 、回油濾芯堵塞或回油管線不暢造成殼體壓力過高，清洗或更換 濾芯和回油管線 謝謝！