绞车一般由动力、变速机构、滚筒、离合器、刹车等部件组成。绞车在钻井过程中具有起下钻具、下套管、控制钻进过程钻压和整体起立井架等功用，它的工作特点是操作使用频繁，变速范围宽、载荷变化大。

采用液压盘式刹车，刹车力矩大，安全可靠，能准确地调节和控制钻压，达到均匀送钻，在下钻过程中能控制下放速度。同时配备有风冷式电磁涡流刹车作为辅助刹车，使绞车工作的可靠性进一步提高。该绞车采用机电液的控制系统，控制简单可靠，控制手柄、刹车、钻井参数仪表等均集中在司钻控制房内，便于操作。

一、绞车及液压盘刹系统概述

JC70DB绞车是一种交流变频控制的单轴齿轮绞车，它主要由交流变频电动机、减速箱、液压盘刹、滚筒轴、绞车架、自动送钻装置、空气系统、润滑系统等单元部件组成。绞车的所有部件均安装在一个底座上，构成一个独立的运输单元。绞车的所有控制（电、气、液）均集中在司钻控制房内；通过学习、观摩、操作模拟实训系统，目的是让学生熟悉绞车系统工艺装置及工作原理、设备结构、生产应用和基本操作，初步熟悉绞车控制系统操作功能。该系统由设备、演示系统、拆装作业台组成。

1、满足不同培训对象对钻机绞车制动系统的认知、工作原理、操作、维护保养的培训。

2、此设备主刹车为液压盘刹，辅助刹车为伊顿刹车。用于刹车系统主要零部件的认知、培训；

3、展示刹车系统的结构及工作原理；

4、用于刹车系统操作、维护和保养的培训；

5、用于绞车刹车系统常见故障的演示、判断培训。

6、使学员能够利用所学理论和操作技能完成司钻台操控绞车的工作任务；

二、实训系统规格型号及配置：

1、型号规格：3000×4000×3000mm；

2、设备电源：220V.50HZ,电流≤5A，灯泡负载电压6-12V；具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

3、主要材质：进口聚氨脂、玻璃钢、钢材、演示系统、语音系统；框架承台采用角钢焊接支撑；设备有机玻璃制作、内部结构透明可见，便于观察了解其内部结构。管线采用有机玻璃管线连接；工艺中灯光采用LED实现。本装置采用电气动态运转、演示。设备之间连接管道用直径Φ10-20mm有机玻璃管加工制作，内加不同颜色LED流水灯演示生产过程；

4、中控中心：

（1）电气部分：主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器（PLC）模块、变频器模块、接线端子排等组成。所有的电气元件均连接到接线端子排上，通过接线端子排连接到安全插孔，由安全接插孔连接到各个模块。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换，能完成不同的实训项目。

（2）系统操作：系统操作实现以教学功能为基础，通过绞车操作流程为引导，结合实时操作，关键步骤规范要求，工具设备对应选择操作来完成系统任务操作实训；采用专业开发的“易控”软件设置界面系统；完成绞车仿真运行等实训。实现计算机操作与模拟设备操作一体、控制生产工艺；通过软件控制操作完成，控制系统模拟生产操作。设备软硬结合且可虚实联动，属于智能化教学实训装备。

1）控制设备的运转；计算机生动丰富的多种界面表现形式；

2）具有语音讲解系统，同步描述绞车及液压盘刹系统原理运行及设备功能；

3）钻机绞车系统模拟装置系统操作演示及介绍，盘刹系统模拟装置系统操作演示及介绍；司钻控制台系统操控。

三、绞车及盘刹系统技术参数：

系统装置选用先进建筑材料和技术媒体，机械，电子与现代化手段相匹配；采用电动灯光、立体、透视、标识、色彩等现代化技术，使这一“系统设备”逼真、美观且颇有动感，适应石油工程、钻井工程有关的实验认知教学，是现代专业的直观教学设备之一。演示系统由元件传感器组、触摸屏、演示屏、控制器、灯带组和故障模拟模块组成。

1、绞车系统：

（1)由绞车架、滚筒轴、减速箱、电机等组成。

（2）实物参考原型：JC-70DB绞车

（3）JC-70DB绞车相关参数：3200*2200mm;

（4）制作说明:以JC-70DB10绞车为原型，按1:3比例制作；滚筒由电机驱动，通过减速器由皮带轮进行传动，电机转速有两档，可驱动控制滚筒高低速转动-高速200r/min;低速100r/min，驱动电机具有独立控制系统并与刹车制动操作联动；绞车左端安装1台离合器；滚筒轴与伊顿刹车采用齿套离合器连接，伊顿刹车、底撬、护罩结构与实际相仿，能承载、保护绞车；滚筒处安装过卷阀，绞车护罩外左侧安装防碰阀；电机、减速箱、皮带轮等满足转速要求。

2、液压盘刹（执行机构、液压站、操作台）

（1）执行机构：由刹车钳、刹车盘和钳架组成。

（2）实物参考原型：液控盘式刹车

（3）相关参数：工作钳外形尺寸：560×385×370mm；安全钳外形尺寸：570×385×400mm；刹车轮盘（直径×厚度）Φ1600×76mm；

（4）制作说明

以液压盘刹为原型，按1：3比例根据实物制作刹车盘、钳架和钳体；安装两组钳体于绞车前部，一组钳体用模型，另一组钳体用实物；实物钳体数量：安全钳1个，工作钳的数量在满足刹车的钳体下做到最少；绞车无负载，刹车力能达到使滚筒停止惯性转动（高速200r/min）即可；自有液压站，无需定做，只需配套与其连接；操作台部分的刹车阀组、驻车阀组、控制阀组、管路、压力表等与实际安装相符。

3、司钻控制房

（1）操作台：包括台面、阀组、管路、压力表等。

（2）实物参考原型：实际司钻操作台（根据设计图纸）

（3）制作说明：

仅制作操作台本体，无需司钻房；液路、气路连接按实际安装相符；按实际全尺寸制作，安装本模型涉及的刹车演示的阀件、按钮、压力表等，其它未涉及的部件制作模型或图签置于对应位置，整体视觉效果与实际相符；

操作台侧面采用可透视材料制作，可查看内部阀件位置；

4、设备构件及盘刹结构

（1）安全钳：普世科安全钳剖切件，按实物1:3比例制作；普世科安全钳完整件，置于钳架位置，可用于演示故障；

（2）工作钳：普世科工作钳剖切件，按实物1:3比例制作；普世科工作钳完整件，置于钳架位置，可用于演示故障；

（3）伊顿刹车整体为原型，1:2比例制作，可拆卸；蓄能器剖切，实物1:3比例；阀件；

5、设备材质、系统安装说明：

（1）控制系统由计算机站设备、操作面板及相关软件构成，显示参数内容；交互显示各种钻井作业，并动作同步。设备以钢材、工程硬塑材料为主，根据真实设备图纸与实物资料，按其结构等比例制作。各主要零部件采用组装形式，满足在实训教学过程中学生可自己手动拆装各设备，使学生更清楚的了解设备的结构特点和结构原理。

（2）主要以电动动力，灯光、仪表、数控装置等，通过智能化模块控制，来模拟实现钻井机械各系统设备的工作状态、工作流程，工作原理，操作方法。可让学生完成对设备工作系统进行的系统认知，设备操作与使用的模拟实训；操作方法。通过学习和实践，满足司钻工操作绞车及盘刹系统的基本技能。

（3）掌握绞车的安装流程，如滚筒、减速箱、主电机、自动送钻装置、液压盘式刹车、油、水、气管线等；管线及电缆的连接如：绞车在设备上安装就位后，所有气控系统、液压系统、冷却水系统的各种管线连接按底座管线接口分布图及绞车管线接口数据表和各系统的接线图，按照管线的编号“一一对应”进行连接。按照电控系统的管线标识连接主电机和冷却风机的动力电缆。

（4）绞车的所有控制均由司钻控制台完成。绞车的气控、盘刹控制、电控及仪表显示。绞车试车前的检查包括：检查各部件的连接螺栓（或其它紧固件）应齐全且充分紧固；检查液压盘式刹车系统，按盘刹详细检查各管线正确连接，间隙调整；油、气、水、管线连接后其两端标牌一致。检查各油、气、水管线畅通；检查司钻操作台各操作手柄、操作旋钮及操作按钮的初始正确。

结构主体承重部分台座建筑结构采用型钢制作，保证的牢固耐用，用奥松板制作龙骨，底座高不低于300 mm，边框不小于10 mm宽，采用国标2 mm以上不锈钢包边。

四、培训：

绞车及液压盘刹仿真模拟实训系统突破了单一演示的教学模式，实现了控制系统操作全过程仿真模拟；动态演示，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性,实用性。使学生不出校门就掌握了绞车液压系统实习所需掌握的大部分内容，使学生在宝贵的工厂实习时间里，去真正实习生产、实习操作和控制，完成一个高起点、高效率的实习环节。

实训装置在教学实践中的应用，不仅使学员对各设备的布局模块、系统与实际应用、装置的部件组成、实训装置的运行演示、实训装置的运行功能等进行初步了解，还可通过演示操作来加深学员对绞车及盘刹控制系统的认识。突出强化实践教学在学生基本技能和创新能力培养中的作用，建成特色鲜明，满足培养创新型、应用型人才培养需要的实践教学环境。充分保证学员高质量“真刀真枪”的实际职能岗位动手技能训练，实现与工程实践的“零距离”接触，训练学员从事石油钻机绞车、盘刹系统设备类项目的设计、制造、安装、运行、维护及检修的基本技能；达到“教、学、训”一体化功能。

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