一、 概述

1. 刹车装置的类型、功用与使用要求

     钻机绞车的刹车包括主刹车和辅助刹车。
  主刹车是机械式的，主要采用带刹车，即通常所说的刹车机构。

  主刹车：带式刹车或盘式刹车或伊顿刹车

  辅助刹车：水刹车或电磁涡流刹车或能耗制动或伊顿刹车

  2.功用 
 1）下钻、下套管时，刹慢或刹住滚筒，控制下放速度，悬持钻具；
 2）正常钻进时，控制滚筒转动，以调节钻压，送进钻具。

使用要求：
      安全可靠，灵活省力，寿命长。

钻井过程中司钻总是手不离刹把，如果刹车机构不够灵活省力，将加重司钻的体力劳动强度，带来操作不便。同时刹车不可靠容易引发重大溜钻事故，造成设备损失，井下事故，甚至危及人身安全。所以机械刹车是绞车上最重要的部件，因此要求它灵活省力，安全可靠，寿命长。

二、主刹车

1. 液压盘式刹车

1）盘式刹车系统的组成

2、结构方案

（a）杠杆钳液压加压常开式

在弹簧作用下钳口张开，在液压力作用下制动。

（b）杠杆钳弹簧加压常闭式

 在弹簧作用下制动，在液压力作用下钳口张开。

（c）固定钳液压加压常开式

 在弹簧作用下钳口张开，在液压力作用下制动。

（d）固定钳弹簧加压常闭式

 在弹簧作用下制动，在液压力作用下钳口张开。

 目前大多用杠杆钳，因可以自动均衡两刹车块的压力。

这是一安全钳结构图。

1—刹车盘；2—刹车块；3—衬板；4—杠杆；5—支杆；6—顶杆；7—调节螺母8—油缸；9—锁紧螺母；10—碟簧；11—油缸盖；12—带杆活塞

4、优缺点

   盘式刹车与带式刹车相比有以下优点：

    (1)刹车盘为中空带通风叶轮式，散热性好，整个盘面积只有不到1／10在摩擦发热，而其余面积都在交替散热。盘和块的热稳定性好(热衰退小)，摩擦系数稳定，制动力矩平稳。

    (2)由于盘块间的比压大和盘的离心作用，盘块间不易存水和油污物，所以刹车块的吃水稳定性好。

    (3)刹车盘的热变形小，热疲劳寿命较长。

    (4)比压分布均匀，摩擦副的寿命较长。

    (5)正反向刹车力矩一样，带式则差   倍。 

    (6)刹车盘的GD2（转动惯量）比刹车鼓小，刹止的时间短，反应灵敏。

   (7)刹把力只有100N左右，操作省力。

   (8)每个刹车钳皆可独立刹止全部钻杆柱重量，且有应急钳，刹车的可靠性大大提高。

   (9)更换刹车只需20min。

但盘式刹车存在两个缺点：

   （1）比压比带式大2倍，摩擦表面温度高，对摩擦块的材料要求高；

   （2）多了液压装置及其密封圈等易损件。

2. 带式刹车简介

1.结构组成及作用原理
   图3.20为单刹车机构示意图。刹车机构主要由制动部分(刹带1，刹车鼓2)、控制部分(刹把4)、传动部分(传动杠杆或称刹车曲轴3)、辅助部分(平衡梁6和调整螺钉7)、气刹车等组成。

  刹车时，操作刹把4转动传动杠杆3通过曲拐拉曳刹带1活端使之抱紧刹车毅。刹把4同时转动司钻阀5以启动、调节气刹车8的气缸压力。气刹车对传动杠杆的作用与刹把相同，故起省力作用。

  平衡梁6是用来均衡左右两刹带的松紧程度，以保证它们受力均匀。当刹车块磨损使刹带与刹车鼓之间的初始间隙增大，导致刹把刹止角过低时，可通过调整螺钉调整到合适的初始间隙。

2）带式刹车的优缺点

三. 辅助刹车

1）电磁涡流刹车

    （电磁涡流刹车工作原理动画）

2）能耗制动装置

3）水刹车简介

4）伊顿刹车

    （伊顿刹车工作原理结构动画）