鑽井絞車不僅是起升系統設備，而且也是整個鑽機的核心部件，是鑽機三大工作機組之一。
常用鑽機絞車的類型主要有JC-15絞車、JC-15DB絞車、JC-30絞車、JC-32絞車、JC-40絞車、JC-45絞車、JC-50絞車、JC-70絞車。
一 鑽井絞車的功用與結構
1.鑽井絞車的功用
（1）用以起下鑽具、下套管；
（2）鑽進過程中控制鑽壓，送進鑽具；
（3）藉助貓頭上、卸鑽具螺紋，起吊重物及進行其他輔助工作；
（4）充當轉盤的變速機構或中間傳動機構；
（5）整體起放井架。
2.鑽井絞車的結構
鑽井絞車是一臺多職能的起重工作機。儘管各型絞車結構不同，但究其實質，都具有類似的功能機構或部件。絞車一般由以下幾部分組成∶
（1）滾筒和滾筒軸總成，這是絞車的核心部件。
（2）制動機構，它包括機械剎車和水剎車（或電磁剎車）。
（3）貓頭和貓頭軸總成，用以上卸扣、起吊重物;有的重型鑽機絞車還包括撈砂滾筒（用以提取岩心筒）。
（4）傳動系統引人並分配動力和傳遞運動，對於內變速絞車除傳動軸、滾筒軸、貓頭軸外，還包括鏈條、齒輪、軸系零件及轉盤中間傳動軸等。
（5）控制系統包括牙嵌式、齒式、氣動離合器、司鑽控制檯、控制閥件等。
（6）潤滑系統包括黃油潤滑、滴油潤滑和密封傳動時的飛濺或強制潤滑。
（7）支撐系統有焊接的框架式支架或密閉箱殼式座架。
二 絞車的類型與規格
1. 絞車的類型
絞車種類繁多，習慣上有多種分類方法。如按軸數分有單軸、雙軸、三軸及多軸絞車;按滾筒數目分有單滾筒和多滾筒絞車；按提升速度數分有2速、3速、4速、6速和8速絞車。
最能體現絞車結構特點的是它的傳動方案。下面按絞車軸數介紹各類絞車的特點。
1）單軸絞車
C-1500單軸絞車如圖4-7所示，這類絞車的特點是∶
（1）貓頭直接裝在滾筒兩端，滾筒安裝在軸上；
（2）絞車外變速，C-1500絞車另有一齒輪變速箱，其結構簡單，移運方便。但使用貓頭不方便，且滾筒高擋不能獨立安排，影響起下鑽速度。
2）雙軸絞車
ZJ15D雙軸絞車傳動示意如圖4-8所示，由滾筒軸外加一貓頭軸組成。仍為絞車外變速，貓頭軸的轉速通過滾筒軸轉換而來，比單軸絞車方便。
3）三軸絞車
圖4-9為大慶130-Ⅱ鑽機的三軸絞車，其傳動方案特點是∶多加了一根引入動力的傳動軸，絞車用鏈條變速傳動，併兼顧轉盤。取消了外帶的變速箱，但絞車本身變得複雜了，重達20t，運輸相對困難。
4）多軸絞車
將4軸以上的絞車稱多軸絞車。圖4-10為ZJ45、ZJ45J鑽機用的JC45四軸絞車，內變速，鏈條傳動。由輸入軸、中間軸（變速軸）、貓頭軸、滾筒軸組成。絞車內齒輪倒車，水剎車裝滾筒軸上。
5）獨立貓頭軸—多軸絞車
現代深井、超深井用鑽機的鑽臺越來越高。重達20～30t的絞車，要吊升到4～8m高鑽臺上是不容易的，且由於鑽臺與機房高度差越來越大，傳遞大功率的爬坡鏈條不能適應要求，於是出現了獨立貓頭軸—多軸絞車結構，如F320-3DH鑽機的絞車（圖4-11）。
一般是獨立貓頭軸與轉盤傳動裝置構成一個單元，置於鑽臺上，因貓頭只進行緊卸扣和輔助起重作業，功率小結構簡單，重量輕，上鑽臺容易，而將主滾筒連同鏈條變速箱組成另一個單元，置於機房底座上，這就大大改善了大功率鏈傳動的工作條件，方便了安裝和移運。
6）電驅動絞車
某些電驅動的超深井鑽機，利用直流電動機分別驅動滾筒軸和貓頭軸，主滾筒和貓頭軸均自成獨立單元，或將絞車分解為滾筒絞車和貓頭絞車（軸上裝有撈砂滾筒）兩個獨立的單元。
前蘇聯鑽深15000m的鑽機"烏拉爾15000"電驅動絞車，可由兩臺電動機直接驅動滾筒軸，也可用一臺電動機直接或通過傳動比為1及傳動比為3的鏈條箱驅動滾筒軸。絞車最大輸人功率為 2646kW。
近年來發展了自升式高鑽臺，絞車仍可以低位安裝，使深井、超深井電驅動鑽機仍採用一體式雙直流馬達驅動的四軸絞車，如ZJ60D鑽機絞車（圖4-12）。
2.絞車的技術規範
鑽井絞車已制定有標準，標準絞車的主參數是名義井深，其型號代碼如圖4-13所示。基本參數見表4-2。
三 常用鑽井絞車及其組成
1.JC-15 絞車
JC-15絞車為牆板式、全密閉雙軸絞車，通過變速箱換擋可使絞車獲得不同的轉速（3正＋1倒），採用LT600/250T型通風式氣胎離合器，通過司鑽控制檯可控制滾筒的動力傳遞，為帶式剎車機構，鏈條採用強制潤滑。該型絞車主要由絞車底座、滾筒軸總成、貓頭軸總成、絞車直角傳動箱、轉盤直角傳動箱、主剎車機構、防碰天車裝置、氣控迴路、潤滑系統等組成。
2.JC-15DB 絞車
JC-15DB絞車為內變速、牆板式、全密閉三軸絞車，換擋為氣胎離合器換擋，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1600/250T、LT700/250T氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，主剎車為液壓盤式剎車裝置。內變速可使絞車獲得二個擋、轉盤一個擋。該型絞車主要由絞車架、輸入軸總成、貓頭軸總成、滾筒軸總成、主剎車機構、防碰天車裝置、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
3.JC-30 絞車
JC-30絞車為牆板式、全密閉雙軸絞車，通過變速箱換擋可使絞車獲得不同的轉速（4正＋1倒），主剎為帶式剎車機構，輔助剎車為風冷式電磁渦流剎車，設有剎車鼓循環水冷卻水套，滾筒採用LT900/250T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制檯上的操作閥就可控制滾筒的施工作業，鏈條採用強制潤滑。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、貓頭軸總成、主剎車機構、防碰天車裝置、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
4.JC-32絞車
JC-32絞車為內變速、牆板式、全密閉四軸絞車，換擋為機械式換擋，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1070/200T、LT1070/200T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制檯上的操作閥即可控制滾筒高、低速，主剎車為帶式剎車機構，輔助剎車為風冷式電磁渦流剎車，設有剎車鼓循環水冷卻水套，內變速可使絞車和轉盤分別獲得6正＋2倒的轉速。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、貓頭軸總成、中間軸總成、輸入軸總成、主剎車機構、輔助剎車、轉盤中間軸總成、防碰天車裝置、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
5.JC-40B絞車
JC-40B絞車為內變速、牆板式、全密閉三軸絞車，絞車低位安裝，換擋為氣動換擋，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1070/200T、LT1070/200T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，內變速可使絞車和轉盤分別獲得不同的轉速（6 正+2倒），主剎車為液壓盤式剎車，設有循環水冷卻水套，輔助剎車為風冷式電磁渦流剎車。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、輸人軸總成、中間軸總成、主剎車機構、輔助剎車、防碰天車裝置、自動送鑽裝置、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
6.C-40DB絞車
JC-40DB絞車為內變速、牆板式、全密閉四軸絞車，換擋為機械式和氣胎離合器換擋兩種方式，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1070/200T、LT1070/200T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，主剎車為液壓盤式剎車，輔助剎車為風冷式電磁渦流剎車，設有循環水冷卻水套，內變速可使絞車獲得4正＋4倒的轉速。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、撈砂滾筒軸總成、輸入軸總成、中間軸總成、轉盤驅動箱、翻轉箱、主剎車機構、輔助剎車、防碰天車裝置、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
7.JC-45 絞車
JC-45絞車為內變速、牆板式、全密閉四軸絞車，換擋為機械式換擋，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1070/200T、LT1070/250T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制檯上的操作閥即可控制滾筒高、低速，主剎車為帶式剎車機構，輔助剎車為風冷式電磁渦流剎車，設有剎車鼓循環水冷卻水套，內變速可使絞車和轉盤分別獲得6正+2倒的轉速。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、貓頭軸總成、中間軸總成、輸人軸總成、主剎車機構、輔助剎車、轉盤中間軸總成、防碰天車裝置、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
8.JC-50 絞車
JC-50絞車為內變速、牆板式、全密閉三軸絞車，絞車低位安裝，換擋為氣動換擋，，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1070/200T、LT1170/250T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，內變速可使絞車獲得4正+2倒的轉速，主剎車為液壓盤式剎車，設有循環水冷卻水套，輔助剎車為風冷式電磁渦流剎車。主要由絞車架、滾筒軸總成、輸人軸總成、中間軸總成、主剎車機構、輔助剎車、防碰天車裝置、轉盤角傳動箱、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
9.JC-50D 絞車
JC-50D絞車為內變速、牆板式、全密閉四軸絞車，換擋為機械式和氣胎離合器換擋兩種方式，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT1070/200T、LT1170/250T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，主剎車為液壓盤式剎車，輔助剎車為伊頓盤式剎車，設有循環水冷卻水套，內變速可使絞車獲得4正＋4倒的轉速。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、撈砂滾筒軸總成（含兩側貓頭軸）、傳動軸總成、輸入軸總成、轉盤驅動箱、翻轉箱、主剎車機構、輔助剎車、防碰天車裝置、電氣控系統和潤滑系統等部件組成。
10.JC-70 絞車
JC-70絞車為內變速、牆板式、全密閉三軸絞車，絞車低位安裝，換擋為氣動換擋，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT965/305T、LT1168/305T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，內變速可使絞車獲得4正＋2倒的轉速，主剎車為液壓盤式剎車，設有循環水冷卻水套，輔助剎車為水冷式電磁渦流剎車。主要由絞車架、滾筒軸總成、輸入軸總成、中間軸總成、主剎車機構、輔助剎車、防碰天車裝置、轉盤角傳動箱、氣控系統和潤滑系統等部件組成。
11.JC-70D絞車
JC-70D絞車為內變速、牆板式、全密閉單軸絞車，換擋為氣胎離合器換擋，鏈條採用強制潤滑，滾筒高、低速分別採用LT965/305T、LT1168/305T通風式氣胎離合器，通過司鑽控制房內的操作閥即可控制滾筒高、低速，主剎車為液壓盤式剎車，輔助剎車為伊頓盤式剎車，設有循環水冷卻水套，內變速可使絞車獲得4正＋4倒的轉速。該型絞車主要由絞車架、滾筒軸總成、傳動箱、轉盤驅動箱、主剎車機構、輔助剎車、防碰天車裝置、電氣控系統和潤滑系統等部件組成。
四 絞車的剎車機構
絞車的剎車機構包括主剎車機構和輔助剎車機構，主剎車用於各種剎車制動，輔助剎車僅用於下鑽時將鑽柱剎慢，吸收下鑽能量，使鑽柱勻速下放。
1.絞車的主剎車
目前，石油鑽井絞車的主剎車機構分為機械式帶式剎車和液壓盤式剎車兩大類。
其主要功用是∶正常鑽進時，控制滾筒轉動，以調節鑽壓，送進鑽具；下鑽、下套管時剎慢或剎住滾筒，控制下放速度，懸持鑽具。主剎車應具有安全可靠、靈活省力和壽命長的特點。
1）機械帶式剎車
機械式剎車機構主要由控制部分（剎把）、傳動部分（傳動槓桿或剎車曲軸）、制動部分（剎帶、剎車轂）、輔助部分（平衡梁和調整螺釘）、剎車氣缸等組成，如圖4-14所示。
兩根剎帶完全相同，一般為6mm厚的圓形鋼帶。其兩端分別鉚接活端吊耳，內壁襯有用石棉改性樹脂材料壓制而成的剎車塊。剎車塊用沉頭銅螺釘固定在鋼帶上，沉頭銅螺釘沉入深度一般為16mm。因此，當剎車塊磨損16mm 時，必須更換。
對剎把施加壓力時，剎把軸上的主動拐通過連桿帶動被動拐一起轉動，通過雙槓杆作用將施加壓力變大，作用在兩根剎帶的活端，使兩剎帶緊緊圍抱在剎車轂上，此時，剎車塊與剎車轂之間因摩擦產生力矩而剎住轉動的滾筒。
扳動氣剎開關手柄可啟動剎車氣缸。氣剎車比較省力。平衡梁是用來均衡左、右剎帶的鬆緊程度，以保證受力均勻。通過調整螺釘連接到調整套、彈簧、凸凹墊，彈簧緩衝了剎車時生產的衝擊力。凸凹墊的優點是∶當兩端剎帶偏磨而使平衡梁傾斜時，剎帶的拉力仍能同拉桿保持同心，防止螺栓彎曲，當剎塊磨損使剎帶與剎車轂初始間隙增大導致剎把的剎止角度過低時，可通過調整螺釘調整到合適的初始間隙，保證鑽進時送鑽平穩均勻。
2）液壓盤式剎車
液壓盤式剎車由剎車盤、開式剎車鉗（工作鉗）、閉式剎車鉗（安全鉗）、鉗架、液壓動力源、控制系統等組成，主要包括液壓控制部分和液壓制動鉗兩部分。液壓控制部分由液壓泵站和操縱檯組成，液壓泵站由油箱、吸油濾油器、兩臺電動柱塞泵、管線、蓄能器等閥件組成。液壓制動鉗包括安全鉗和工作鉗。
如圖4-15所示，液壓盤式剎車，可分為常開型槓桿鉗液壓加壓式、常閉型槓桿鉗彈簧加壓式、常開型固定鉗液壓加壓式、常閉型固定鉗彈簧加壓式等四類。
剎車裝置總成由鉗架、剎車盤、剎車鉗等組成。剎車盤通過滾筒輪緣與滾筒組裝成一體，剎車鉗安裝在鉗架上，它是盤式剎車實現剎車的主要部件，如圖4-16所示。
剎車盤是直徑為1500～1650mm、厚為65～75mm帶有冷卻水道的圓環，其內徑與滾筒輪緣配合，裝配成一體。剎車盤環形側表面與剎車鉗上的剎車塊構成摩擦副，實現絞車的剎車，如圖4-17所示。剎車盤按結構形式分為水冷式、風冷式和實心剎車盤三種。水冷式剎車盤內部設有水冷通道，在剎車盤內徑處設有進、出水口;外徑處設有放水口，用來放盡通道內的水，以防止寒冷氣候時剎車盤凍裂;正常工作時，放水口用螺塞封住。風冷式剎車盤內部有自然通風道，靠自然通風道和表面散熱。實心剎車盤靠表面散熱，主要用於修井機和小型鑽機。
2.絞車的輔助剎車
輔助剎車的功用是幫助主剎車進行下鑽，在下鑽時通過制動滾筒軸來制動下鑽載荷。過去鑽機的輔助剎車多為水剎車。目前，水剎車已逐漸被電磁剎車和伊頓盤式剎車所取代，下面主要介紹電磁渦流剎車和伊頓盤式輔助剎車。
1）電磁渦流剎車
電磁渦流剎車可分為感應式電磁剎車（又稱為渦流剎車）和磁粉式電磁剎車。目前鑽機中應用的幾乎全是電磁渦流剎車。
電磁渦流剎車相當於一種簡化了的發電機，主要由剎車主體（定子、轉子）、可控硅整流裝置（整流變壓器和可控硅半控橋式整流電路）及司鑽開關（可調的差動變壓器、鐵芯、線圈、調節機構等部件）三部分組成，如圖4-18所示。定子中嵌有勵磁線圈和冷卻水出人口，轉子與滾筒連接在一起旋轉。
當剎車工作時，在它的激磁線圈內通入直流電流，於是在轉子與定子之間便有了磁通相連，使轉子處在磁場閉合迴路中，隨著轉子與定子的相對運動，轉子各點上的磁通便處於不斷重複的變化之中，轉子上便產生感應電勢，在感應電勢的作用下，轉子產生渦流，渦流與定子磁場相互作用產生電磁力，這個力對轉子軸心形成的轉矩稱為電磁轉矩，也就是電磁渦流剎車阻止滾筒旋轉的制動扭矩，作用過程中產生的熱量通過冷卻水（或通風）將熱量帶走。司鑽通過調節開關手柄的位置，便可調節磁極電流的大小，改變制動扭矩的大小，達到控制鑽具下放速度的目的。
2）伊頓盤式輔助剎車
美國伊頓公司生產的WCB系列水冷卻盤式剎車，是目前比較理想的輔助剎車，它特別適用於大轉動慣量的制動以及快速散熱。WCB剎車可以安裝在軸的中間，也可以安裝在軸的末端。堅固的結構可以確保其長時間無故障運行。
伊頓剎車主要由安裝法蘭組件（左定子）、氣缸（右定子）、靜、動摩擦盤、復位彈簧、活塞、齒輪轉子等組成。
當來自鑽機氣控制系統的壓縮空氣從氣缸上的進氣孔進入到氣缸後，推動活塞向左移動，活塞推動壓緊盤移動，壓緊盤克服彈簧力向左移動，將動摩擦盤壓緊，從而產生制動力矩。當切斷氣缸進氣孔處的壓縮空氣時，壓緊盤在彈簧的作用下向右移動，推動活塞復位，同時動摩擦盤脫離兩個靜摩擦盤，使得盤式剎車處於非工作狀態。
3.防碰天車裝置
防碰天車裝置的作用是當遊車系統上到限定位置時，通過限位裝置作用，緊急剎車，使遊動系統停止上升，防止碰天車，確保安全。大部分鑽機的防碰裝置採用雙保險系統。一種是安裝在井架上段限制遊車上升位置的鋼絲繩防碰裝置，另一種是絞車防碰過卷閥裝置，這些不同的裝置聯合使用，確保了鑽井過程的安全。
過卷閥安裝在滾筒上方，可沿軸向左右調整，過卷閥撥杆的長度依遊車上升到極限高度時鋼絲繩在滾筒上的纏繩量來調整（遊車上升至距天車梁下平面19.68～23ft 處）。當遊車上升處於極限高度時，快繩觸碰撥杆，滾筒離合器放氣，盤剎閉式鉗進行緊急剎車，將滾筒剎死。
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