扭矩是电机试验中一个重要的参数,尤其是在电机效率评测中扭矩更是一个不可或缺的被测量,扭矩测量的准确性直接关系到电机效率的评测的正确性。目前使用的扭矩测量方法按照测量原理可分为平衡力法、传递法和能量转换法。处于匀速工作状态的传动机械构件,其主轴和机体上一定同时存在一对扭矩T和T′,并且二者大小相等、方向相反。通过测量机体上的T′来测量主轴上T的方法称为平衡力法。设F为力臂上的作用力,L为力臂长度,则T′=LF。通过测量作用力F和力臂L即可得出T′和T。平衡力法的优点是不存在传递扭矩信号的问题,力臂上的作用力F容易测得;缺点是测量范围*局限为匀速工作状态,无法完成动态扭矩的测量。传递法利用传递扭矩时弹性元件的物理参数会发生某种程度的变化。利用这种变化与扭矩的对应关系来测量扭矩。按照不同的物理参数,可将传递法进一步划分为磁弹性式、应变式、振弦式、光电式等,目前传递法在扭矩测量领域应用较为普遍。光电式扭矩测量法将开孔数完全相同的两片圆盘形光栅固定在转轴上,并将光电元件和固定光源分别固定在光栅两侧,转轴无扭矩作用时两片光栅的明暗条纹错开,完全遮挡光路,无光线照到光敏元件上不输出电信号。牙轮钻轴承坏使扭矩增大可由,扭矩表现为忽高忽低的变化情况。四川电扭矩传感器哪里有
3)井底发动钻机:如井底冲击振动钻具、井底旋转钻具(涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具)。2.按驱动钻头旋转的动力来源分类(1)转盘驱动旋转钻机:也就是用转盘驱动钻具旋转的常规钻机。(2)井底驱动旋转钻机:即转盘旋转钻机加井底动力钻具所组成的钻机。(3)顶部驱动旋转钻机:即转盘旋转钻机加顶部驱动钻井装置所组成的钻机。3.按驱动设备类型分类。1)柴油机驱动钻机:以柴油机为动力通过机械传动(柴油机驱动—机械传动)或液力传动(柴油机驱动—液力传动)的钻机。(2)电驱动钻机:电驱动钻机又可分为直流电驱动钻机和交流电驱动钻机。直流电驱动钻机是指工作机用直流电动机驱动。用柴油机或燃汽轮机带动发电机供电,或从电力网供电。这种型式的钻机适用于海上钻井。交流电驱动钻机包括:交流发电机(或工业电网)—交流电动机驱动钻机和正在发展中的交流变频电驱动钻机,即交流发电机—变频调速器交流电动机驱动钻机o4.按工作机分组分类(1)统一驱动钻机:绞车、转盘及钻井泵三个工作机由统一动力机组驱动。统驱钻机的功率利用率高,发动机有故障时可以互济,但其传动复杂,安装调整费事,传动效率低。(2)单独驱动钻机:各工作机单独选择大小不同的发电机驱动。安徽霍尔电扭矩传感器性能将**的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥。
即将动力、传动机构和绞车等设备都安装在一起进行托运。钻台上要装井架和转盘以及绞车的一部分或全部,钻台下要能容纳井口装置,所以底座需要一定的高度和面积。(8)辅助设备:成套钻机还必须具备供气设备、供水设备、钻鼠洞设备、井口防喷设备、辅助发电设备及辅助起重设备,在寒冷地区钻进时还需要配备保温设备。2.钻机各主要部件的相互关系整套钻机除了地面设备外,还要有很多井下设备和部件,将这些设备部件按工艺要求安装连接,才成为一套完整的钻机。图2-2所示是一台转盘旋转钻机各主要部件的相互关系图。图2-2转盘钻机的各系统和部件以上便是适应钻井工艺的要求而形成的钻机各系统和部件,它们有机地结合成一整套钻机,协调地完成生产任务。二、钻机的类型及特点世界各国的各大石油公司、各钻机制造厂家按照各自的特点,对石油钻机的分类不尽相同。一般来说,可按以下方法对石油钻机进行分类。1.按钻井方法分类(1)冲击钻机:如钢绳冲击钻机(也称为顿钻钻机)、地面发动振动钻机、钻井钻机、电火花钻井钻机。(2)地面发动旋转钻机:如转盘旋转钻机(也成为常规钻机,是目前世界各国通用的钻机)、顶部驱动水龙头旋转钻机等。。
再经齿轮间隙、水冷或风冷的热交换器连续循环,并对齿轮进行强制润滑。油泵、油热交换器和油滤清器安装在传动箱外壳上。(3)整体水龙头水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱内部。主轴的上部台阶座落在主止推轴承上,用以支承钻柱的负荷。水龙头密封总成装在钻井马达上方,由标准冲管、组合盘根、联管螺母组成。联管螺母使密封总成作为一个整体运动,使水龙头密封总成能够承受42MPa的工作压力。盘根盒为快速装卸式,与普通水龙头相同,只要松开上、下压紧盘根帽,即可快速拆装、更换冲管和盘根。(4)钻井马达冷却系统钻井马达冷却系统为风冷,马达的冷却是借助于鼓风机和空气进气管道来实现的,鼓风机由一台20hp、3450r/rain的防爆交流电动机驱动。.钻杆上卸扣装置顶驱钻井系统将钻井马达和钻井水龙头组合在一起,除了具有转盘和常规水龙头的功能以外,更重要的是它配备了一套结构新颖的钻杆上卸扣装置,从而实现了钻柱连接、上卸扣操作的机械化及自动化,使钻机旋转系统设备焕然一新。钻杆上卸扣装置由扭矩扳手、内防喷器启动器、吊环连接器、吊环倾斜机构、旋转头总成筹组成,典型的钻杆上卸扣装置的结构如图2-6所示。(1)扭矩扳手扭矩扳手作为卸扣之用。有时司钻不注意造成加压过多发生溜钻现象,这时扭矩也会突然增大,发现这种情况应立即提起钻具,恢复钻压。
2)现代深井、超深井钻机采用7~9m高钻台,分组驱动可实现转盘、辅助绞车(猫头轴)在高钻台上,而主绞车不上高钻台的方案;(3)满足丛式井钻机对工作机平面布置的要求∶转盘、绞车在钻台上并可随钻台一起作纵横方向的移动,而钻井泵组不必移动。因此转盘、绞车同钻井泵组不能有任何机械传动方面的联系,必须进行两分组驱动。典型的分组驱动方案如图5-3所示。图5-3(a)中,交流电二分组驱动,国产ZJ15D即属于此类型。转盘、绞车共用一个变速箱,由一台交流电动机驱动;一台NB-350钻井泵由另一台交流电动机驱动。图5-3(b)中,直流电二分组驱动,国产ZJ45D丛式井钻机即属于此类型。钻台上,两台直流电动机驱动绞车并可通过绞车去驱动转盘;钻台下,4台直流电动机二对一驱动两台钻井泵。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。山西霍尔电扭矩传感器性能
扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。四川电扭矩传感器哪里有
水龙头是旋转钻机中提升、旋转、循环三大工作机中相交汇的关键设备,是连接旋转系统、起升系统和循环系统的纽带。1.钻井工艺对水龙头的要求(1)水龙头的各承载件(如中心管、主轴承、提环、提环销等)要有足够的强度、刚度和寿命,并且要求连接可靠,其承载力应不小于钻机的较大钩载。(2)鹅颈管、冲管(钻井液管)、中心管内径应使水力损失达到较低程度。并具有耐高压、耐磨、防腐蚀的特性。管内钻井液流速不应超过5-6m/s。(3)水龙头的外型应圆滑无尖角,尺寸大小适中,易于在井架内部空间通过o(4)水龙头上端与水龙带连接处能适合水龙带在钻进过程中的伸缩弯曲。水龙头下端有反扣的钻具丝扣以便与方钻杆上端反扣连接,并且要求连接可靠,能承受高压,上、卸扣方便。(5)有可靠的高压钻井液密封系统,且耐压、耐磨、耐腐蚀和拆卸迅速、方便。能够自动补偿工作中密封件的磨损。(6)水龙头的易损件如冲管、冲管盘根、机油盘根等应耐磨,寿命长,且易于检查、维修并便于更换。2.水龙头的代号水龙头的代号标识如下:3.水龙头的结构组成普通水龙头的结构主要由“三管”、“三(或四)轴承”、“四密封”组成。“三管”即鹅颈管、冲管、中心管。四川电扭矩传感器哪里有
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