伊顿WCB系列水冷辅助制动器被广泛应用在石油开采钻机和修井机上,其制动力矩与施加的气压成正比,结合滚筒(绞车)制动带,能够满足起下钻杆时的制动要求,可靠性高。
油井作业,钻杆(或油管)起放负荷大,动、静摩擦盘易磨损,造成静摩擦盘漏水及制动能力下降等故障。油井作业车都是野外施工的工程机械,基于伊顿水冷辅助制动器的结构特点及其工作环境,维修工作甚为不便:其一,体积大,笨重;其二,工作平台狭窄,作业空间小;其三,维修设施受限。现场维修时,完全依靠人力抬升。在安装外压盘时,因分离弹簧弹力推力作用,外压盘无法直接套入固定螺杆,需要外力推压分离弹簧,才能安装紧固螺母。受施工场地及条件的限制,维修过程中费时费力,存在安全隐患。我局工程技术服务中心有9辆修井机加装了伊顿水冷辅助制动器,如何利用现有的技术条件既保障安全,又能提高工作效率,给维修人员提出了要求。
一、设计思路
伊顿水冷辅助制动器最难安装的工序是外压盘。解决组装外压盘带来的困难,可以极大的提高工作效率,降低工作强度,确保安全作业。分析伊顿水冷辅助制动器的结构特点,结合工作经验,有必要设计1套简单实用,既能定位,又能导向承载的辅助工具。
从制动器结构分析,制动安装底板1周装有12根φ28mm的英制双头固定螺栓,见图1。如果将间隔120°角的3根螺栓适当加长,就能实现给外压盘导向,即可使用螺帽旋转推进。
二、设计方案
1.相隔120°选取3根螺栓,在其端部钻φ12mm深15mm的孔,攻丝成M14的内螺纹。
2.选取φ27mm的圆钢,按图2加工3根引导杆。
加工3只衬套,其外径尺寸φ42mm,内孔φ31mm、轴向长度30mm。将衬套与M27的螺帽焊接,制成3只推进压帽。焊接要求:衬套与螺帽的同轴度误差小于0.5 mm,见图3。(将隔套与标准螺帽焊接,可降低机械加工成本,完工后衬套不易丢失)
外压盘紧固到位后,12根固定螺杆露出螺帽端的尺寸大于20mm,因此在固定螺杆端部钻孔攻扣不影响螺杆的抗拉强度;另外,制动器维修需3~4个工作日,钻孔攻扣不影响工作进度。
三、使用方法
将维修好的动摩擦盘、分离弹簧及衬套、静摩擦盘依次装在制动安装固定盘上,随之将3根辅助导向杆分别安装在攻有M14螺纹孔的螺杆上,外压盘通过3根辅助引导杆与静摩擦盘接触,依次旋转3个推进螺帽。当制动外压盘压紧分离弹簧,露出其它9根螺杆,再有序安装螺帽,拆换掉辅助引导杆,最后将所有螺帽按规定扭矩拧紧,见图4。
实践证明,使用引导杆,可以提高水冷辅助制动器的安装效率,提高了安全系数,确保安全生产。