石油40钻机传动装置

❶ 钻机液压传动系统

(一)功用

1)用以完成主轴的上升、下降、停止,钻机移动,松开卡盘,拧卸钻杆等工作。

图4-63 XY-4型钻机机架

1—挡铁;2—右机腿;3—前机架;4—机座;5—左机腿;6—防护罩;7—移动油缸;8,9,13—压板;10—后机架;11,12—调整垫;14—调整垫

2)可实现钻进过程中的加压、减压钻进和强力起拔等工艺要求。

3)可以控制立轴下降速度。系统中的油压由压力表反映,钻进压力、加减压力值及钻具质量由钻压表反映,如图4-64所示。

(二)液压系统的组成

XY-4型钻机的液压系统由以下四部分组成:

1)动力机构。由齿轮式油泵构成,它是液压系统的“心脏”液压能的动力源。

2)控制机构。控制和调整系统内油液的压力,流量和方向,将液压能分配给各执行机构。由液压操纵阀,可调节流阀等组成。

3)执行机构。将液压能转换为机械能(往复和旋转运动),由油缸,液压马达等组成。

4)辅助装置。由油箱、过滤器、油表、油管、接头等组成。

(三)液压传动系统工作原理

1.钻机前后移动

如图4-65所示,由手动控制弹簧复位三位六通换向阀与钻机前后移动油缸等构成了钻机移动回路。其工作原理是:油液由油箱经过滤器通过油泵获得液压能,压力表反映系统压力,用溢流阀控制系统压力并实现过载保护。换向阀各位置工作状况如下:

图4-64 XY-4型钻机液压传动系统组成图

1—油箱;2—阀门;3—接头螺钉;4—接头体;5—单联齿轮泵;6,7,8—接头螺钉;9—接头体;10—ZFS四联多路换向阀;11—螺帽;12,13—接头螺钉;14—回油接头体;15—给进油缸下油管;16—接头体;17—给进油缸上油管;18—给进控制阀;19—钻压表;20—接头螺钉;21—接头体;22—直通接头;23—液控单向阀;24—D型胶管接头;25—C型胶管接头;26—压力表

图4-65 XY-4型钻机液压系统

1—压力表;2—单向阀;3—油泵;4—过滤器;5—油箱;6—溢流阀;7—钻机前后移动操纵阀(三位六通);8—备用操纵阀(三位六通);9—卡盘松紧操纵阀(三位六通);10—立轴升降操纵阀(四位六通);11—给进控制阀(节流阀);12—三通换向阀(梭阀);13—钻压表;14—立轴油缸;15—液压卡盘;16—单向阀;17—钻机前后移动油缸(单出杆油缸)

1)处于第二位置(零位)时,压力油经常态回油道直接流回油箱,此时钻机处于停止状态。

2)处于第一位置时,常态回油道封闭,压力油进入移动油缸左腔,油缸体左移并带动钻机左移(后退);油缸右腔油液经回油道流回油箱。

3)处于第三位置时,常态回油道封闭,压力油进入移动油缸右腔,油缸体右移并带动钻机右移(前进),油缸左腔油液经回油道流回油箱。

2.松开液压卡盘

由卡盘松紧操纵阀与液压卡盘内油缸等构成液压卡盘松紧回路。由于该钻机液压卡盘采用碟形弹簧卡紧,液压力松开的方式,所以只需一条工作油路,而另一条油路接在液压拧管机的供油路上。换向阀各位置工作状况如下:

1)处于第二位置时,压力油经常态回油道直接流回油箱,此时处于停止状态。

2)处于第一位置时,常态回油道封闭,压力油进入卡盘环形油缸,推动活塞下移,压缩碟形弹簧,卡盘松开。

3)处于第三位置时,压力油进入拧管机供油路,此时拧管机即可工作,同时卡盘油缸内油液卸荷,碟形弹簧复位,卡盘卡紧。

3.立轴的下降、停止、上升与称重

由立轴升降操纵阀、立轴升降油缸(给进油缸)及给进控制阀等构成立轴给进回路。换向阀各位置工作状况如下:

1)处于第二位置时,压力油经常态回油道直接流回油箱,立轴处于停止状态。

2)处于第一位置时,常态回油道封闭,压力油进入给进油缸上腔,推动活塞下移,立轴下降;给进油缸下腔油液与回油道接通,流回油箱。下腔油路上串联着给进控制阀,可以调节油缸下腔回油量,从而控制立轴下降速度,实现加、减压钻进。

3)处于第三位置时,常态回油道封闭,压力油通过给进控制阀之单向阀进入给进油缸下腔,推动活塞上行,立轴上升;油缸上腔油液与回油道接通卸荷。

4)处于第四位置时,常态回油道的油道封闭,油缸上腔开始卸荷,由于油缸下腔处于封闭状态,下腔油压力与钻具质量相平衡,从钻压表上可读出钻具在孔内的质量值,油泵输出的压力油克服溢流阀弹簧压力顶开阀心流回油箱。

(四)主要液压元件的构造

1.油箱

油箱的用途主要是储油、散热、分离油中的空气和沉淀杂物等。

XY-4型钻机油箱为开式,容量为40L。装于钻机前机架的右侧。其构造如图4-66所示。

油箱由钢板焊接制成,中间用带孔的隔板分成回油沉淀和吸油两个工作室,可消除泡沫,沉淀杂物,冷却油液。油箱上端有加油口及过滤网,透气孔等,油箱侧面有圆形油标,用于观察油面高度。

2.油泵

该系统采用外啮式齿轮油泵,型号为CB33/80。其主要技术参数如下:

图4-66 XY-4型钻机油箱

1—接头组件;2—接头;3—盖板;4—胶垫;5—加油口盖;6—加油口;7—过滤板;8—后提手;9—回油管接头;10—箱体;11—观察口;12—镜片;13—胶垫;14—垫圈;15—油标板;16—前提手;17—隔板;18—接头;19—过滤器

工作压力8MPa;最高压力12MPa;转速1500r/min;排量33L/min;容积效率70.95;进油管丝扣尺寸G7/8in;排油管丝扣尺寸G3/4in。

油泵传动装置如图4-67所示。主要由三角皮带轮、轴承、油泵座、传动轴及橡胶油封等组成。传动轴一端以平键连接三角皮带轮,另一端则以两副207轴承装于油泵座内孔。齿轮泵轴的外花键插于传动轴的内花键中,从而避免三角带传动过程中的拉力直接作用在油泵轴上。

图4-67 油泵传动装置

1—B型三角皮带;2,10—弹簧垫圈;3,9—六角头螺栓;4—纸垫;5,6—衬套;7—传动轴;8—207轴承;11—油泵座;12—压注油嘴;13—橡胶油封;14—密封螺塞;15—衬套;16—三角皮带轮;17—平键;18—止退垫圈;19—圆螺母

3.液压操纵阀

液压操纵阀是钻机液压传动系统的控制中枢,属集成式一组多路换向阀。如图4-68所示,主要由调压溢流阀、钻机移动控制阀、卡盘及拧管机控制阀、立轴给进控制阀和回油侧盖五部分组合而成。下面分别介绍各阀的构造及工作原理。

图4-68 XY-4型钻机液压操纵阀

1—微调手轮;2—圆锥销;3—拨环;4—手轮套;5—密封圈;6—调压螺杆;7—防转销;8调压螺母;9—限位套;10—调压套筒;11—限位螺母;12—密封圈;13—调压溢流阀壳体;14—调压弹簧;15—调压阀体;16—阀座;17—螺母;18—弹簧座;19—弹簧;20—弹簧罩;21—弹簧压板;22—密封盖;23—内六角螺钉;24—定位器体;25—内六角螺钉;26—定位套筒;27—定位钢球;28—锁紧弹簧;29—回油后盖;30—连接螺杆;31—连接板;32—垫圈;33—销;34—操纵杆座;35—快速增压手柄;36—拨叉;37—操纵杆;38—立轴给进控制阀杆;39—卡盘及拧管机控制阀杆;40—钻机移动控制阀杆

(1)调压溢流阀

该阀由微调手轮、快速增压手柄、调压螺杆、调压螺母调压弹簧、调压阀体及阀座等组成(图4-68)。阀体与阀的圆锥结合面经相互研磨有良好的密封性能,在调压弹簧张力的作用下,将压力油道P和回油道O隔开。一旦系统压力升高至限定值,即可克服弹簧张力顶开阀体,压力油便经阀座孔油道O₂流回油箱。

调压溢流阀压力值是由调整弹簧张力的大小而实现的,既可微调,也可速调。微调手轮及套用圆锥销与调压螺杆连接为一体,螺杆前端左旋螺纹与调压螺母相配合,螺母上固定有防转销,调整弹簧装在阀体与调压螺母之间,正时针旋转微调手轮,调压螺母向前移动压缩弹簧,增强对阀体的压力,则调压阀压力增高;反之压力减小。为使系统压力不超过最大值,在调压筒内装有限位套并用限位螺母限位。这就限制了调压螺母的移动距离,同时也限制了弹簧对阀体的最大压力,从而实现控制系统压力的目的。在钻机操作中,有时需要液压系统快速增压,为此特装有快速增压手柄,并以销轴支撑在调压套面上,其前端拨叉卡在拨环上,拨环又套在手轮上,所以扳动手柄时,通过手轮套、圆锥销、使调压螺杆迅速前移而压缩弹簧,达到快速增压目的。松开手柄后,弹簧复位,恢复到原调压值。

(2)钻机移动控制阀

该阀主要由钻机移动控制阀杆、阀壳和复位弹簧等构成(见图4-68)。阀壳通孔中配装有带四段柱塞的阀杆,阀杆头部装有弹簧,弹簧压板等零件,并用密封盖罩住。阀杆底部的螺旋孔旋入阀杆接头,以锁母锁紧,阀杆接头的销轴连接操纵杆座,此座用连接板铰链连接于密封盖支架上,座孔中插入操纵杆,扳动操纵杆时,阀杆即在阀体中滑动,同时压缩弹簧,扳动力消失后靠弹簧张力使阀杆复位。

液压操纵阀总成内共有5条油道,中间是由压力油道P和回油道O直通连接的常态回油道;P₁P₂为压力油道;O₁O₂为卸荷油道;在移动控制阀片中有两个接执行油缸的工作油孔A₁B₁,其中A₁接移动油缸后腔;B₁接前腔,滑阀杆移动时,当其中一个工作油孔接通压力油道,另一工作油孔即接通卸荷油道,从而形成钻机前后移动回路。

(3)液压卡盘及拧管机控制阀

该阀构造除定位装置与钻机移动控制阀不同外,其他部分完全相同(图4-68)。定位装置由定位套筒,定位钢球和锁紧弹簧等组成。定位套筒用内六角螺钉拧在阀杆头部,其上有三道环形凹槽。在定位器体上也开有环形凹槽,槽内均布8个小孔,孔中装有定位钢球、其外用锁紧弹簧压住,当定位套筒的凹槽与定位钢球相对时,即被钢球卡住而实现定位。阀内油道A₀与液压卡盘的环形油缸接通,B₀与液压拧管机的供油路接通。

(4)立轴给进控制阀

该阀的定位装置与液压卡盘及拧管机控制阀相似,只是多了一个阀位(图4-68)。阀中油道A₀通给进油缸上腔;油道B₀通下腔(油路流通状况见本节液压系统工作原理叙述)。钻具称质量时将滑阀杆下移到极限位置,使柱塞将油道B₀封闭,柱塞将常态回油道封闭,A₀—O₀相通,此时处于油缸上腔卸荷,下腔封闭状态。

4.给进控制阀

给进控制阀为一单向可调节流阀。主要由球阀(单向阀)、针阀(节流阀)、阀体及手轮等组成,其构造如图4-69所示。

图4-69 给进控制阀

1—管接头;2—球阀;3—针阀;4—阀体;5—手轮;6—锥销;7—弹簧;8—螺塞

当给进油缸活塞下移时,油缸下腔油液迫使球阀关闭,油液只能从针阀的环形间隙中流出,回油量的大小可通过转动手轮使针阀轴向移动,从而控制立轴的下降速度。加压钻进时,可使针阀全部开启以降低回油阻力。减压钻进时应根据工艺要求控制针阀开启大小,以保持立轴下降速度均匀。

立轴上升时,油液从右侧油孔进入而顶开单向阀从下油口流出,直接进入给进油缸下腔,活塞快速向上移动,完成倒杆作业。

5.限压切断阀

该阀串联在三通换向阀与钻压表之间(图4-70)。主要由接头、阀体、阀芯、弹簧、调节螺丝等组成。接头接高压油道,上螺孔接钻压表,当液压油超过限定值时,阀芯大端承受的压力超过弹簧张力,于是阀芯压缩弹簧而右移,其锥面将油道封闭,油压不能传递到表内从而保护钻压表不受损害。

图4-70 限压切断阀

1—接头;2—垫片;3—阀体;4—阀芯;5—弹簧座;6—弹簧套;7—弹簧;8—调节座;9—调节螺丝

6.三通换向阀

该阀在液压传动系统中的位置见图4-65,其作用是接通给进油缸上腔或下腔与钻压表之间的高压油道,同时封闭低压道与钻压表的通路。其构造如图4-71所示,主要由阀体、管接头、阀等组成。当给进油缸上腔为压力油,下腔卸荷时,阀右移,b和c接通,a孔封闭,钻压表反映加压钻进读数,反之a和c接通,b孔封闭,钻压表反映减压钻进读数。

图4-71 三通换向阀

1—阀体;2—管接头;3—密封圈;4—管接头;5—阀;6—螺钉;7—管接头;a—给进油缸下腔接口;b—给进油缸上腔接口;c—限压切断阀接口

7.压力表和钻压表

(1)压力表

压力表为1.5级的标准簧管式表,最大压力为16MPa。该表装于油泵与液压操纵阀之间(在液压系统中的位置见图4-65之1),用以观察整个液压系统工作压力,亦可判断各元件在工作过程中的故障,以便及时排除隐患。其构造如图4-72所示。

其工作原理是:当压力油从进油孔进入弹簧管后,在压力油作用下簧管由于变形而使自由端产生位移,此位移通过扇形齿轮及齿杆带动指针旋转,当油压产生的作用力和簧管变形而产生的弹性力相平衡时,指针便停留在某一固定位置。利用静盘及动盘上的刻度,就可以反映出钻进时的加压值、平衡钻具质量值或钻具称重值。此种压力指示器因簧管容易产生永久变形,且抗冲击、震动性能差,故使用寿命较短。

(2)钻压表

钻压表又称孔底压力指示器,在液压系统中的位置见图4-65之13。此表是用外经为100mm最大压力为9.8MPa的1.5级普通簧管式表改制而成的。表的接头处装有缓冲装量。该表并联在给进油缸油路上,反映出给进油缸压力腔的压力,从而测出钻具质量及加压和减压钻进值。

目前国内常用的孔底压力指示器主要有两种类型:簧管式和柱塞式。XY-4型钻机采用的是簧管式孔底压力指示器。钻压表构造如图4-72所示,表盘有静盘、动盘,静盘上有顺时针方向从0～10t(即100kN)的总刻度值。每吨刻度分为5小格,即每小格0.2t(2000N)。静盘上各刻度值是以压力表相应压力乘以两个给进油缸圆面积得出的,动盘有旋钮突出表面,可以旋转记数。动盘上有加压和减压两种刻度,加压刻度为红色,从0～4t(40kN)按顺时针方向增加,其刻度值是以压力表相应压力乘以两个油缸上腔活塞面积减去活塞杆断面后的面积得出的。减压刻度是黑字,从0～7t(70kN)按逆时针方向增加,其刻度原理与静盘相同。

图4-72 钻压表构造

1—进油孔;2—簧管;3—静盘;4—动盘;5—有机玻璃罩;6—指针

钻压表使用方法如下:

称重。将钻具提离孔底,将立轴给进控制阀手柄扳至“称重”位置,指针在静盘上指示的刻度值即是钻具质量。

加压钻进。当钻具质量小于钻进工艺所需要的钻压时,应给钻具附加一定的压力。操作时应首先将钻具质量称出,假设称出的质量为1t(10kN)而钻具压力需要2t(20kN)则需将动盘红圈上1t的刻度值对准静盘的零位,然后将操纵阀手柄扳到“下降”位置,顺时针调节溢流阀微调手轮,增加给进油缸上腔压力,使指针对准动盘红色刻度2t值时,即是钻压值。此时表盘各刻度数据的含义是,动盘加压(红色)刻度1t是钻具质量,2t是钻压,其差值1t是加压数。加压钻进表盘状态见图4-73a。

减压钻进。当钻具质量大于钻进工艺所需的钻压时,就应由给进油缸下腔形成一个向上的作用力以抵消一部分钻具质量。使其差值为钻压值。操作时应先称出钻具质量,若称出钻具质量为3.5t(35kN),而钻压只需要2t,应减去1.5t。此时应将钻压表上动盘黑圈3.5t的刻度值对准静盘上的“零位”并扳动操纵阀手柄至“上升”位置,顺时针凋节溢流阀调压手轮进行“减压”,增加给进油缸下腔油压。直至表针对准动盘黑圈(减压)上2t刻度。此时表盘各数据的含义是:动盘减压钻进刻度值3.5t是钻具质量,刻度2t值是钻进压力,静盘1.5t刻度值是减压差值。减压钻进表盘状态见图4-73b。

图4-73 钻压表加压、减压状态示意图

(五)液压传动系统操作使用注意事项

1)在钻进和提升过程中,不得板动钻机移动操纵阀手柄。

2)液压操纵阀各手柄不能同时板到工作位置,当一个手柄处于工作位置时,其他手柄应置于“停止”位置。

3)板动操纵阀手柄应迅速准确到位。不能用力过猛,避免出现压力冲击、蹩泵、拉坏定位装置和冲坏仪表。

4)松开液压卡盘时,应先将操纵阀扳到“松开”位量,后扳动溢流阀快速调压手柄至极限位置,卡盘卡紧时须放松快速调压手柄。

5)液压操纵阀各阀片之间出厂前已调整密封好并用螺栓紧固成一整体。在机台不准随意拆卸,以免影响正常工作和漏油。

6)各软、硬油管不得挤压、碰伤和发生扭转现象,油管曲率半径应不小于外经尺寸的7倍。

7)应使用规定牌号的液压油,注意保持油液清洁,防止油液中混入杂质污物。野外搬迁钻机,应将拧开的油管接头用干净软布堵死,防止杂质进入系统造成故障。

8)应定期检查油箱中油位高度,使其符合油标刻线。油液工作温度应保持在35～60℃。

❷ 用什么动力带动钻头旋转

钻井是通过钻头旋转破碎地下岩石形成井筒的过程。钻头的旋转需要动力，常规石油钻机的动力依靠柴油机（B2—300柴油机）或大马力柴油机（12V—190柴油机），柴油机发出的动力，通过地面的传动装置，将柴油机的动能传给钻机的部件，带动钻井泵和钻机的绞车，绞车带动转盘、方钻杆、钻杆、钻头，旋转的钻头在压力和水力的联合作用下，破碎岩石形成井筒。20世纪70年代，国外电驱动（直流或交流）钻机出现后，钻机的动力变为由大马力柴油机组带动发电机，通过中心电站后，再由电动机带动钻井泵和钻机绞车运转。电驱动钻机的出现节省了复杂的传动装置，使钻机的占地面积大大减少，钻机的搬迁移动也更加方便，适合陆地丛式井组的钻井，同时钻机的操作更加灵活，并实现了无级变速。80年代后，为满足钻定向井、水平井、大位移井等特殊工艺井的需要，人们将旋转钻头的动力移到井下，出现了井下动力钻具（即螺杆钻具、涡轮钻具和电动钻具）钻井。近年来，又出现了旋转动力放在游动滑车以下水龙头的位置，不通过转盘传递动力的顶部驱动装置钻井，这种钻井方式可在钻具转动、起下钻具的工况下循环钻井液，可直接接钻杆立柱钻进，减少钻井接单根的时间。其特有的工作方式有利于钻井复杂情况和钻井事故的处理，显示了钻井过程中独特的优越性。

钻井柴油动力机组

❸ 石油钻机的8大部分组成是哪些，主要的工作原理和设备构成

石油钻机是指用来进行石油与天然气勘探、开发的成套钻井设备，它包括：动力系统、传动系统、起升系统、压缩空气源及气动控制系统、仪器仪表及检测系统、钻井液循环及净化系统、供电系统、液压系统、井口工具。
石油钻机的型式多样，可分为:驱动型式、传动型式、移运方式。
按驱动型式分为:柴油机驱动、电驱动、液压驱动。其中电驱动又分为:交流电驱动、直流电驱动、交流变频电驱动。
按传动型式分为:链条传动、V带传动、齿轮传动。
按移运方式分为:块装式、自行式、拖挂式。

❹ 石油工人的重型武器——石油钻机

石油钻井的专用机械设备称为石油钻机。当今世界各国广泛采用旋转钻井方法，要求钻机有一套可旋转、提升井下钻具，并维持钻井液循环的设备。现代石油钻机主要包括：提升（绞车）、旋转（转盘）、循环（钻井泵）三个主要系统，此外，还要有动力（大马力柴油机组）、发电（柴油发电机组）、传动（减速箱、变矩器）、控制（空气压缩机、气瓶、气开关等）和油、气、水等辅助设施，以及钻井液循环系统、钻井井控装置和固控装置等。石油钻机大都在平原、山地、沙漠、沼泽、海洋工作，自然环境条件恶劣（风、沙、雨、雪等），又需不断流动搬迁，要有很强的适应能力和高度的运移搬迁性能。

我国自行研制的ZJ-70D钻机

近年来，我国自行研制的ZJ-70D型钻机是以柴油发电机组作为动力机，采用可控硅—直流电动机驱动的石油钻机，钻井深度（使用φ114mm钻杆）为7000米，最大提升重量450吨，绞车额定功率1470千瓦，配备两台总功率为2352千瓦的钻井泵，井架底座高度达到9米，钻机井架为低位（地面）安装，利用绞车自身动力整体起立井架，钻机的设计、制造和性能指标均已达到当今的国际水平。目前，世界上最大的石油钻机为美国制造的超深井电驱动钻机，理论钻井深度可达16000米，最大提升重量为1000吨以上。

❺ 旋挖钻机，钻杆怎么驱动的和传动的

旋挖钻机是靠动力头上的马达驱动，马达下面行星减速机减速，减速机带动箱体，箱体驱动钻杆最外面一节转动，每节钻杆间传动是靠钻杆花管。有具体图片，传不是，要旋挖钻机和钻杆原理图请加请加QQ：734633425。
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❻ 降速型液力偶合器传动装置在柴油机驱动的石油钻机上应用有何优越性

YOZJ750降速型液力偶合器传动装置由限矩型液力偶合器、减速齿轮箱、管式或风力冷却器组合而成。所采用的限矩型液力偶合器为多角形腔，不带辅助腔，轴向尺寸很短，偶合器的输入端与柴油机相连，输出端与减速齿轮箱相连，由于采用了二级圆柱齿轮减速，所以其输出端与柴油机同轴且旋向相同，一般称为正车传动。由偶合器输出轴通过齿轮副和V带轮传动，带动冷却风扇旋转，为风力冷却器供风。整个偶合器传动装置结构紧凑、安装尺寸短、可靠性较高。
广州液力偶合器传动装置的作用有六个：
1、轻载起动：解决柴油机顺利起动问题。
2、协调多动力机均衡驱动：整个钻机后台由三台柴油机驱动整体链条并车，如果三台柴油机运行不同步，则总传动效率就会降低。
3、顺利并车：根据工况需要，随时间调整柴油机开停台数，采用液力传动能使之顺利并车。
4、离合和过载保护：钻机出现故障时，液力偶合器传动装置应保护钻机不受损坏。
5、调速：通过柴油机调速改变液力偶合器的输入转速，达到钻机调速的目的。
6、减缓冲击扭振：液力偶合器的柔性传动功能，能够有效地减缓冲击扭振，保护降速齿轮不受破坏，保护柴油机不受冲击力矩干扰。

❼ 石油钻机通常有哪五大系统组成最核心的三大系统是什么

1. 起升系统抄
起升系统主要是由绞车、井袭架、天车、游动滑车、大钩及钢丝绳等组成。其中天车、游动滑车、钢丝绳组成的系统称为游动系统。起升系统的主要作用是起下钻具、控制钻压、下套管以及处理井下复杂情况和辅助起升重物。
2.旋转系统
旋转系统是由转盘、水龙头（动力水龙头）、井内钻具（井下动力钻具）等组成。其主要作用是带动井内钻具、钻头等旋转，连接起升系统和钻井液循环系统。
3.钻井液循环系统
钻井液循环系统是由钻井泵、地面管汇、立管、水龙带、钻井液配制净化处理设备、井下钻具及钻头喷嘴等组成。其主要作用是冲洗净化井底、携带岩屑、传递动力。
4.传动系统
传动系统是由动力机与工作机之间的各种传动设备（联动机组）和部件组成。其主要作用是将动力传递并合理分配给工作机组。
5.控制系统
控制系统由各种控制设备组成。通常是机械、电、气、液联合控制。机械控制设备有手柄、踏板、操纵杆等；电动控制设备有基本元件、变阻器、继电器、微型控制等；气动（液动）控制设备有气（液）元件、工作缸等。旋转 传动 控制

❽ XY-4型钻机的机械传动系统

(一)机械传动系统的功用

1)传递与切断动力。

2)变换速度与转矩。

3)改变运动方向。

4)分配动力。

5)实现过载保护。

(二)机械传动系统的特点

1)油泵传动装置在离合器之前,与钻机各速传动无关,即使钻机不转,油泵仍可继续工作,有利于升降系统发生故障时将钻具提离孔底。

2)分动箱与变速箱分为两体,用万向轴节连接,并且在分动箱内实现二级变速,使变速箱内四级正转一级反转扩大为八级正转二级反转,简化了变速箱结构和变速互锁装置。

3)分动箱、回转器、升降机固定在前机架上,动力机、变速箱、离合器固定在后机架上,拆卸连接螺栓,前后机架即可分离,便于维护保养和检修。

4)回转器与分动箱之间采用圆弧锥齿轮传动,立轴运转平稳,升降机顺机身长度方向放置,结构紧凑(但钢丝绳挠度比横置式升降机增加,钢丝绳易磨损)。

5)升降机卷筒铺设水冷却装置,深孔下钻不易发热。

(三)机械传动系统示意图

1.钻机机械传动系统示意图

如图4-46所示,动力机通过弹性联轴节经摩擦离合器将动力传至变速箱,该变速箱为一典型的三轴二传动副另加反速轴结构,拨动变速箱内2个正转滑移齿轮及1个反速滑移齿轮,沿花键轴左右移动与相应齿轮啮合即可获得四级正转和一级反转。变速箱输出轴与分动箱输入轴采用万向轴节相连接,而分动箱既起分动作用又是二级变速箱,回转器变速终端即得八级正转、二级反转,并通过圆锥齿轮啮合改变立轴运动方向,分动箱内带内齿的齿轮实为一齿形离合器,其左右移动与左侧齿轮啮合,可使升降机运动和停止。升降机可获得较低的四级正转、一级反转。升降机为行星轮系结构,左侧为水冷装置。

齿轮油泵依靠三角皮带传动与弹性联轴节连接。

图4-46 XY-4型钻机机械传动系统示意图

1—离合器;2—变速箱;3—万向轴;4—分动箱;5—回转器;6—油压卡盘;7—卷扬机;8—油泵;

I～Ⅷ—传动轴;Z1～Z22—传动齿轮(等号后数字表示齿轮齿数)

2.各速传动路线

见图4-46所示,钻机传动分配路线如下:

地勘钻探工：初级工、中级工、高级工

见图4-46所示,钻机各转速传递路线如下:

(1)回转器

一速:动—离-Z1-Z2-Z8-Z10-Z13-Z12-Z11-Z19-Z18-Z16-Z17;

二速:动—离-Z1-Z2-Z4-Z3-Z13-Z12-Z11-Z19-Z18-Z16-Z17;

三速:动—离-Z1-Z2-Z5-Z9-Z13-Z12-Z11-Z19-Z18-Z16-Z17;

四速:动—离-Z1-Z3-Z13-Z12-Z11-Z19-Z18-Z16-Z17;

五速:动—离-Z1-Z2-Z8-Z10-Z13-Z8-Z16-Z7;

六速:动—离-Z1-Z2-Z4-Z3-Z13-Z18-Z16-Z7;

七速:动—离-Z1-Z2-Z5-Z9-Z13-Z18-Z16-Z17;

八速:动—离-Z1-Z3-Z13-Z18-Z16-Z17;

反挡一速:动—离-Z1-Z2-Z8-Z7-Z6-Z10-Z13-Z12-Z11-Z19-Z18-Z16-Z17;

反挡二速:动—离-Z1-Z2-Z8-Z7-Z6-Z10-Z13-Z18-Z16-Z17。

(2)升降机

一速:动—离-Z1-Z2-Z8-Z10-Z13-Z12-Z11-Z19-Z20-Z21-Z24–Z22;

二速:动—离-Z1-Z2-Z4-Z3-Z13-Z12-Z11-Z19-Z20-Z21-Z24-Z22;

三速:动—离-Z1-Z2-Z5-Z9-Z13-Z12-Z11-Z19-Z20-Z2-Z24-Z22;

四速:动—离-Z1-Z3-Z13-Z12-Z11-Z19-Z20-Z21-Z24-Z22。

❾ 石油钻机的系统组成

一般有八大系统（起升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统和监测显示仪表、动力驱动系统、钻机底座、钻机辅助设备系统），要具备起下钻能力、旋转钻进能力、循环洗井能力。其主要设备有：井架、天车、绞车、游动滑车、大钩、转盘、水龙头（动力水龙头）及钻井泵（现场习惯上叫钻机八大件）、动力机（柴油机、电动机、燃气轮机）、联动机、固控设备、井控设备等、

❿ 根据钻井工艺中钻进、洗井、起下钻具各工序的需要，一套钻机必须具备哪些系统和设备

1起升系统为了起下钻具、下套管以及控制钻头送进等，钻机装有一套起升机构，它主要由主绞车、辅助绞车（或猫头）、工作刹车、辅助刹车、游动系统[包括钢丝绳、天车、游动滑车（简称游车）和大钩]以及悬挂游动系统的井架组成。另外，还有起、下钻操作使用的工具及设备，如吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等。

井架是钻采机械的重要组成部分之一，如图3-36所示，它在钻井和采油生产过程中，用于安放和悬挂天车（图3-37）、游车、大钩、吊环、吊钳、吊卡等起升设备与工具，以及起下、存放钻杆、油管或抽油杆。

图3-49闸板结构示意图旋转防喷器的结构特点是：橡胶芯子可以在抱紧钻杆的情况下随钻杆一起旋转，从而能够在封闭钻杆与套管环形空间的同时，满足边喷边钻的工艺要求。万能防喷器的胶皮芯子能在几秒钟内对任何钻具进行封闭，争取宝贵的抢险时间。当钻机上配备有闸板防喷器、旋转防喷器和万能防喷器三类防喷器时，它们既可以单独使用，也可以重叠使用，可以实现边喷边钻、不压井起、下钻和反循环钻井等钻井新工艺。大多数防喷器都配有手动和液动两套控制装置，以便在紧急情况下远距离控制。