第三章 起升系统工作原理.
第三章起升机构
4）船舶吊杆抓斗工作原理
4）船舶吊杆抓斗工作原理
（1）空抓斗张开下降：
（2）装货并提升至卸料点：张开的空抓斗落到货堆上时，放 松绳索使上承梁沿导轨下降，钩子钩住下承梁，然后收紧绳 索、关闭抓斗，完成装货并提升至卸料点；
（3）卸货：在卸货点借助人力拉动操纵绳或在预订高度上装 设挡块碰撞杠杆使钩子脱开，颚板即张开卸货。
单绳抓斗可以挂到吊钩上工作，只需单卷筒操纵，生产率较 低，起升高度受损失。
第三章 起升机构
第一节 起升机构的组成
起升机构是起重机械必不可少的工作机构。它通过取物装置 以一定速度升起或放下货物，并能把货物停留在某一高度位 置。
起升机构主要包括取物 装置、起升钢丝绳、导 向滑轮、滑轮组以及由 原动机、减速器、卷筒 和制动器组成的起升绞 车等。
一、钢丝绳
钢丝绳不仅用在起升机构中起吊货物、操纵抓斗，还可以用 来捆扎货物、支持臂架，还用来牵引小车运行和驱使起重机 的回转部分回转。它应用遍及各个工作机构，是起重机上应 用最广的挠性部件。
四、取物装置
取物装置即吊具，是起重机上直接提取货物的部件。
1、吊钩
吊钩是应用最广的通用取物装置。按形状可分为单钩、双钩。 单钩适用于中小起重量，双钩适用于大起重量。 吊钩采用优质低碳钢整体锻造。
单钩
双钩
2、电磁吸盘
电磁吸盘是靠磁力自行吸取导磁物品的取物装置。 通常靠线圈通电激磁吸料，断电去磁卸料。 电磁吸盘以用直流电为宜。 电磁吸盘禁止在人及设备上空工作，也不用来装卸海船。
（2）V升不变，m增大使绕上卷筒的钢丝绳运动速度增加，卷 筒卷绕速度的增大和卷筒直径的减小使卷筒转速大为提高。对
于一定转速和转矩的电动机，卷筒力矩越小和卷筒转速越高，
900T提梁机起升卷扬系统平衡阀的控制原理
900T提梁机起升卷扬系统平衡阀的控制原理HvdraulicsPneumatics&Seals/No.10.2010900T提梁机起升卷扬系统平衡阀的控制原理许利君陈浩翟磊(郑州新大方重工科技,450064河南郑州)摘要:起升卷扬系统是提梁机的重要部件,介绍卷扬机液压系统的基本工作原理,对我公司900T提梁机目前配置的平衡阀的液压控制系统工作原理进行详细分析,总结平衡阀的使用特点,对其内部结构进行详细解剖,讲解平衡阀在安装和使用中出现的技术问题,对平衡阀的安装和售后维护具有指导意义.关键词:液压卷扬机;平衡阀;力士乐中图分类号:TH137.52文献标识码:A文章编号:1008—0813(2010)10—0051-02 ControlPrincipleoftheBalanceValveontheHoistingWindlassSystemof900TRubberTyreGirderCraneXULi-junCHENHaoZHAILei (ZhengzhouNewDaFangHeavyIndustryScience&TechnologyCo.,Ltd .)Abstract:Hoistingwindlasssystemisanimportantpartfortherubber-tyregirdercrane,herebelowistointroducethebasic workingprincipleofthewindlasshydraulicsystem,detailedlyanalysethebalan cevalvecontrolsystemonour900trubbertyregirdercrane,concludethefeatures,anatomicallystudytheinternalstructureandexplai nandpossibletechnicalproblemsofthebalancevalve duringinstallationandusage,allofwhichareinstructivetotheinstallationandpo stmaintenanceserviceofthebalancevalve.KeyWords:hydraulicwindlass;balancevalve;RexrothO引言随着武广客运专线的全线开通,我国铁路进入高速时代.900T提梁机作为铁路运架提设备的重要组成部分,主要用于国内时速350km/h,250km/h的铁路客运专线预制场内32m,24m,20m整孔双线箱梁的起吊,转移,以及向运梁车装梁等工作.起升系统在提梁机中起着举足轻重的作用,起升系统由液压卷扬机(见图1),吊梁小车,钢丝绳,专用吊具等组成.图1液压卷扬机1液压卷扬系统基本介绍收藕日期:2olo一03—31液压卷扬机采用变量泵,变量马达和减速机驱动作者简介:许利君(1982一),女,河南济源人,工程师,学士,研究方向:液卷筒,可实现无级调速,使起升平稳无冲击;卷扬机设压系统及其控制.首,末两级制动,首级制动采用液压系统制动,末级制-—?+一-—+一一—一——卜一+一—--—-●一-+3小结本文对起重机液压系统组成和功能进行了简单介绍,在此基础上对工程上起重机液压系统经常出现的故障以及故障原因进行了分析,提出了故障排除方法和故障检查的一般经验,对于确保起重机高效,安全,长周期的运行提供了保证,避免了经济损失和安全事故的发生,具有一定的经济价值.也希望能给起重机工程技术人员及维修人员参考之用.参考文献[1】XiongY.,Lequoc…SAdaptiveControlofaSynchronizing Servo—System[J1.SAETechnicalPaperSeries.1992:1—5.李新德.液压系统故障诊断与维修技术手册【M】.北京:中国电力出版社.2009:3637.马国宏.轮式起重机液压系统常见故障排除[J】.工程机械,2005(2).刘常年.液压伺服系统优化设计理论[M].北京:冶金工业出版社.1989:156～158.刘天成.160马力轮式推土机常见故障的检查与排除IJ1.工程机械,1983(10).曹晓山.对汽车起重机液压系统常出现故障的几点探讨『J1.中国高新技术企业.2009(12).张琴辉.液压综合试验台的研究与开发『JJ.煤矿机械,2010(2).51嘲液压气动与密封/2010年第10期动采用钳盘式制动器在卷筒处制动,保证起升的安全可靠.卷扬液压系统由控制起升卷扬的电液比例阀1.平衡阀2,变量马达和减速机总成3,卷扬机4及部分辅助液压阀组成,如图2所示.卷扬机开始工作时,首先是两位四通电磁换向阀通电,阀芯切换至上位油路接通高压油克服弹簧弹力,卷扬机钳盘式制动器开启.同时通过微电信号控制使比例阀l的阀芯滑移至工作位置,高压液压油由比例阀l进入平衡阀2且先导油先一步打开内置液压制动器随后高压油流入变量马达,最终通过减速机减速增扭来驱动卷扬机动作.图2起升系统液压原理图1一电液比例阀2一平衡阀3一变量马达和减速机总成4一卷扬机2平衡阀的介绍平衡阀主要用于防止立式液压缸活塞的自动下落,平衡超越负载或平衡垂直向下的自重或者用于防止液压马达出现”飞速”,平衡阀原理是在液压缸或马达的回油侧建立背压,使立式液压缸或马达在负载变动时仍能平稳运动.目前我公司选用的主要选用力士乐A6VE107马达和其自带的双向平衡阀(BVD系列), 由前文知平衡阀应在卷扬机下放箱梁时起作用.用以保证箱梁的平稳下落,因此主要分析箱梁下降过程中液压系统工作原理和平衡阀的工作状态.设定当比例阀A口进高压油B口为回油时,液压卷扬机下放钢丝绳,箱梁下落.(1)力士乐平衡阀(BVD).力士乐平衡阀主要用于解决负载下降时在开式回路中工作的液压马达因超速而引起的供油不足.如图3所示为力士乐平衡阀的基本结构,其中A,B口为工作油口, L口为泄漏口,Br口为制动器释放油口,S口为补油口. 工作原理分析:当A口进高压液压油后,油液充满AA油路,高压油通过油道3经阻尼孔2把压力传至制动阀1阀体.制动阀1的阀芯在高压信号推动下克服弹簧调定的开启压力移动至下位使BB1接通,则马达回油接通此时油液压力和弹簧力始终保持动态平衡; 52同时油液把高压信号通过油路5传递至梭阀5并把梭阀钢球推至上位,压力信号继续传递至液控阀6,高压油由液控阀的液控油道进入阀体克服弹簧开启压力把液控阀切换至接通状态,油液经隔断阀7至Br口通过外部管道连接打开减速机刹车,此时马达开始正常工作.若箱梁下落过快出现进油严重不足时,AA油路中油液压力下降较大即动态平衡被打破时,首先是制动阀1阀芯上侧被压缩的弹簧复位,油液经阻尼孔l(阻尼孔1的孑L径大于阻尼孑L2)迅速卸荷,阀芯被推至中位(主阀芯关闭),使BB油道被封死(一级制动启动),与此同时压力降低也使减速机刹车器中的弹簧克服油液压力迫使油液从油路7经Br口流回平衡阀.隔断阀7上的先导油压力保证隔断阀阀芯向上动作,回流油道被切断,油液只能通过L口经油路6泄漏回油箱,减速机刹车制动(二级制动启动),起到平衡保护作用,反之亦然.由于平衡阀中的制动阀阀芯两侧均靠弹簧复位,在长期使用后会出现疲劳变形.导致制动阀阀芯动作灵敏度下降,出现溜钩现象.R9l011l,l3141一制动阀2一阻尼孔13-阻尼孔24一单向阀5一梭阀6一液控阀7一隔断阀8一油路l9～油路2l0一油路311-油路412-油路5l3一油路614一油路7 图3力士乐平衡阀结构3结语由分析知上述平衡阀具有:①结构紧凑,节省空间;②流通阻力小,容积效率高;③经过批量使用,应用广泛,安全性能高等共同特征;力士乐平衡阀的双作用结构可用于马达的两个旋转方向,现场安装简单,不容易出错,因此了解平衡阀的内部原理对现场安装和售后均可起到事半功倍的作用.参考文献【1】黎启柏.液压元件-T~,Ibq’[M].北京:机械工业出版社,1999. 【2】宋俊.液压元件优化【M】.北京:机械工业出版社,1999. 【3】力士乐公司.行走机械用液压及电子控制元件【R】●京:博世力士乐(中国),2005.。
起重作业培训三四五章
第三章起重机的安全防护装置第一节限位器第二节缓冲器第三节防碰撞装置第四节防偏斜和偏斜指示装置第五节夹轨器和锚定装置第六节超载限制器第七节力矩限制器第八节其它安全防护装置第一节限位器限位器是用来限制各机构运转时通过的范围的一种安全防护装置。
分二类:一类是保护起升机构安全运转的，另一类是限制运行机构的。
一、上升极限位置限制器和下降极限位置限制器1.上升极限位置限制器限制取物装置的起升高度2.有重锤式和螺旋式二种3.下降极限位置限制器限制取物装置下降至最低位置时，能自动切断电源，使起升机构下降运转停止，此时应保证钢丝绳在卷筒上缠绕余留的安全圈不少于2圈。
二、运行极限位置限制器由限位开关和安全尺式撞块组成。
工作原理：避免硬性碰撞止挡体对运行的起重机产生过度的冲击碰撞。
第二节缓冲器目的:吸收起重机或起重小车的运行动能，以减缓冲击。
缓冲器设置在起重机或起重小车与止挡体相碰撞的位置。
在同一轨道上运行的起重机之间以及在同一起重机桥架上双小车之间也应设置缓冲器。
分类：弹簧、橡胶、液压缓冲器一、弹簧缓冲器●主要由碰头、弹簧和壳体等组成。
●特点是结构比较简单、使用可靠、维修方便。
当起重机撞到弹簧缓冲器时，其能量主要转变为弹簧的压缩能，因而具有较大的反弹力。
二、橡胶缓冲器特点：结构简单，吸收的能量较小，用于起重机运行速度不超过50m/min的场合，主要起到阻挡作用。
三、聚氨酯缓冲器●一种新型缓冲器。
特点：●吸收能量大、缓冲性能好；耐油、耐老化、耐稀酸耐稀碱的腐蚀；耐高温又耐低温、绝缘又能防爆；比重小而轻，结构简单，价格低廉，安装维修方便和使用寿命长。
四、液压缓冲器把吸收的撞击能量转化为热能，起到了缓冲作用。
缺点是构造复杂，环境温度高会影响油液的性能第三节防碰撞装置(两台以上安装)工作原理：当起重机运行到危险距离范围时，防碰撞装置便发出警报，进而切断电源，使起重机停止运行，避免起重机之间的相互碰撞。
为了防止起重机在轨道上运行时碰撞邻近的起重机，运行速度超过120m/min时，应在起重机上设置防碰撞装置。
起重机技术检验 第三章
=套 上 限 限 位
开 关 ,以 便 可 卓 地 避 免 吊 具 冲 顶
3-1 重 锤 式 起 升 眼 位 器 !小 车架 2开 关 3工 饪 0扌
图
杆
重锤 式 上 升极 眼 位 且 眼制 器 图 3-2 !‘ 饪 2小 车 平台 3眼 位 镫 亘饪 "杠 5铕 丝鲟 6李 佰
扦
留
3-3
2、
3、
熘杆式 上升嵌 眼位 丘 眼伺 器
限眼位 器及其 电气开关 。 二 、运 行极 限位置 眼制带
(一 〉用途
起重 机小 车或 大车 工 作运 行 到行 程 的极 限位 置时 ,应 停 止运 行 ,以 保 证起 重机在设 计 规 定 的服务 面积 内工作 。如果不 设置 运 行极 限位 置 限制器 ,遇 有操纵 疏 忽或 失误 ,车 体 的运 行 动能将 通过轨端 止挡 和缀 冲器 的碰撞 ,损 伤起 重机或 轨 道 所 装 的支 承 系统 (如 厂 房 等 ),并 可能造 成设 备和人 身事故 。所 以 ,凡 是动力驱 动 的起 重机 ,其 运行极 限位 置都应装 设运行 极 限位 置 限制 器 。
2蜾 杆 式上 眼限位 器
如 图 3-3、 图 3-4所 示 ,螺 杆式 上 眼眼位器 的结 构 ,是 由卷 简 轴 蝴连 接 ,引 出运 动关 系和尺 寸范 围 ,通 过 与螺母 一起 的撞 头 ,去 触发 并关触头来 断开 电路 的。 图 3-1所 示 结构 ,在 实 际工作 中存 在 缺 陷 ,有 失 误 的可 能 。 当它装 于桥 式 起 重 机小 车 ・70 ・
・73 ・
2
自动纠偏 装丑
,
德 国 58θ t/102m造 船 门机采用 自动纠偏 装且 上端 的球 铰
上井知识总结
2.井身轨迹控制方法
（1）轨迹类型:常见的有三段式，五段式，双增式
（2）造斜工具：
造斜工具的发展过程：
1）斜向器：
2）弯接头：弯接头跟直螺杆配合，这种结构的造斜机理是：一方面使钻头倾斜，造成对井底的不对称切削，从而改变井眼方向；另一方面井壁迫使弯曲部分伸直，使钻头受到钻柱的弹性力的作用，从而产生侧向切削，改变井眼方向。
2.岗位组成及分工：井队干部：队长，副队长，指导员，技术员，
井队员工：司钻，副司钻，内钳工，外钳工，井架工，机械工，电工，司机，场地工（3-4人），泥浆工，
3.井场布置：井架，住井房，值班房，地质录井房，综合录井房，技术服务房，泥浆房，
二．油气井分类
三 定向井、水平井基础知识
1. 基本概念：
（1）井身轨迹：是指一口已钻成的井的实际井眼轴线形状。
（19）工具面角：（在现场简称工具面）分为磁力工具面和重力工具面两种。
① 磁力工具面：在垂直井眼中，井底圆与水平面平行，因此没有高边方向线，以磁北方位线为基准，顺时针转到工具面方向线所转过的角度即为磁力工具面（因为测斜仪器是以磁北方向为基准，所以这里也以磁北方位代替正北方位）。这时的磁力工具面大小与井眼方位大小是相等的。
第一次开钻(一开)：从地面钻出较大井眼，到一定设计深度后下表层套管；
第二次开钻(二开)：从表层套管内用较小一些的钻头继续钻进，若地层不复杂，则可直接钻到目的层后下油层套管完井，如果地层复杂，很难用钻井液控制时，则要下技术套管，用以分隔复杂地层；
第三次开钻(三开)：从技术套管内再用小一点的钻头往下钻进。根据情况，或可一直钻达预定井深，或再下第二层、第三层技术套管，再进行第四次、第五次开钻，直到最后钻到目的地层深度，下油层套管，进行固井、完井作业。
石油钻采设备及工艺3
§3-2
天车、游车、大钩和钢丝绳
一、天车和游车 二、大钩 三、钢丝绳 附、本节复习题
天车、 游车、钢丝绳和大钩，通常称为游动系统。 天车、游动滑车用钢丝绳联系起来组成复滑轮系统。 它可以大大降低快绳拉力，从而大为减轻钻机绞车在 钻井各个作业（起下钻、下套管、钻进、悬持钻具） 中的负荷和起升机组发动机应配备的功率。
下钻操作过程及滚筒制动力矩
1、机械刹车功用与使用要求
功用： 1）下钻、下套管时，刹慢或刹住滚筒， 控制下放速度，悬持钻具； 2）正常钻进时，控制滚筒转动，以调 节钻压，送进钻具。 使用要求：钻井过程中司钻总是手不离刹把，如果刹车机 构不够灵活省力，将加重司钻的体力劳动强度，带来操作 不便。同时刹车不可靠容易引发重大溜钻事故，造成设备 损失，井下事故，甚至危及人身安全。所以机械刹车是绞 车上最重要的部件，因此要求它安全可靠，灵活省力，寿 命长。
3. 钻井工艺要求
1）足够的承载能力：保证能起下一定深度的钻杆柱和下放 一定深度的套管柱；其中足够意即，与钻机大钩公称起重 量（最大钻杆柱重量）及大钩最大起重量相适应； 2）足够的工作高度和空间、足够的钻台面积：工作高度越 高，起下的立根长度越长，可以节省时间； 3）拆装方便、安全，移运迅速。
二、整体结构类型
按整体结构型式的主要特征，钻井井架可分为：塔型井架、 前开口井架、A型井架、桅型井架和动力井架5种基本类型。
1. 塔型井架
特征：1）井架本体是封 闭的整体结构，整体稳定性好， 承载能力大；2）整个井架是 由单个构件用螺栓连接而成的 可拆结构。 优点：井架尺寸可不受运 输条件限制，允许井架内部空 间大，起下操作方便、安全； 缺点：单件拆装工作量大， 高空作业，不安全。
三、钻井绞车技术规范
湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称采油机械课程代码02165
湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：采油机械课程代码：02165第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程是石油工程专业的一门必修课。
本课程主要讲授石油钻井设备和采油设备的基本组成、类型、基本参数及驱动与传动方式、钻井设备和采油设备各主要组成部件的结构、工作原理、性能参数、基本特性、所需的辅助系统和相应的仪表和有关的设计计算。
通过本课程的学习有助于深入了解石油钻采设备的结构，工作原理及特性，培养学生的综合分析能力，并为今后从事油田勘探及开发和油气生产工作打下必要的理论基础。
二、课程目标与基本要求本课程是在《机械制图》、《工程力学》等课程学习的基础上进行的。
要求学生具有较强的空间思维能力以及掌握基本工程力学基本概念的前提下，重点掌握石油天然气钻探所需要的钻井设备的基本结构及动力、传动、运动以及工艺流程，同时重点掌握石油天然气开采所需要的抽油机、抽油泵以及相应的辅助设备的结构、基本工作原理及特性。
三、与本专业其他课程的关系先期课程是学习石油钻采设备的基础，学习此课程的先期课程：《机械制图》（《工程制图》）。
后续学习的课程《钻井工程》、《采油工程》只有在学习机械制图之后才有较强的空间思维能力。
通过该门课程的学习，使学生基本掌握石油钻机和采油机械的基本组成、工作原理和一般设计方法，了解当前石油机械的新进展。
并掌握石油钻采机械的工作特性，能更好的进行分析钻采机械的使用效率和开采效率油，以便于通过设计及计算，使石油钻采机械获得最佳开采效果。
第二部分考核内容与考核目标第一章石油工程基本知识一、学习目的与要求1、使学生了解石油的组成与分类、天然气的化学组成、石油、天然气、油田水的物理性质。
2、要求学生掌握常规的钻井工艺过程、采油工艺技术以及油田的增采措施。
二、考核知识点与考核目标（一）石油、天然气的性质；油藏油田概念及油藏勘探。
识记：石油的组分、石油的性质、天然气的组成、油气藏概念理解：油气藏分类依据以及油气藏分类。
agv小车起升机构课程设计
agv小车起升机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握AGV小车起升机构的基本结构及其工作原理，理解其设计的重要性。
2. 使学生了解并掌握与AGV小车起升机构相关的力学原理，包括力的合成、杠杆原理等。
3. 帮助学生掌握AGV小车起升机构设计的相关参数计算，如力的大小、速度、加速度等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，能够针对AGV小车起升机构进行简单的故障排查和优化设计。
2. 提高学生动手实践能力，通过小组合作完成AGV小车起升机构的搭建和调试。
3. 培养学生运用现代工具和技术进行设计和创新的能力，例如使用CAD软件进行起升机构的设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程技术的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的热情。
2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在团队中分工合作、共同解决问题。
3. 增强学生的环保意识，让他们在设计过程中关注产品的节能、环保性能。
课程性质：本课程为工程技术类课程，以实践性和应用性为主，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和创新设计能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的物理知识和实践能力，对新技术和新事物充满好奇心。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力，同时关注学生的情感态度价值观的培养。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. AGV小车起升机构概述：介绍AGV小车起升机构的基本概念、发展历程及其在现代物流系统中的应用。
教材章节：第一章，第一节2. AGV小车起升机构结构及其工作原理：详细讲解起升机构的各部分结构，如驱动装置、传动装置、升降装置等，并分析其工作原理。
教材章节：第一章，第二节3. 力学原理在AGV小车起升机构中的应用：讲解力的合成、杠杆原理等力学原理在起升机构设计中的应用。
教材章节：第二章，第一节4. AGV小车起升机构设计参数计算：介绍起升机构设计所需计算的相关参数，如力的大小、速度、加速度等，并通过实例进行讲解。
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②游车轮 如图3-l所示，游车滑轮的切向速度和转 速依次为
60 5V D轮 60 3V V6 4V V 3V , n6 D轮 60 V V7 2V V V , n7 D轮 V5 6V V 5V , n5 （3 2）
⑴静止段0A （t0=1~3秒）
⑵启动段AB （t1=1~3秒）
⑶同步加速段BC B点（同步点）： ω1=ω2 ， ω滑=ω1-ω2=0 BC段，主、从动部分 同步加速到某档转速 ωC。 在K点滚筒轴上产生最 大惯性力矩M惯，滚筒 轴出现最大扭矩 Mmax=M静+M惯
讨论：
⑴启动过程，必然有打滑，打滑是固有的，不可消除。 ⑵OABC全加速段所用时间长短，取决于：①档速ωC； ②动力机转速ω1（ω1小易挂合）；③驱动特性（柔 特性，易挂合，t小；硬特性，不易挂合，t大）④被 加速、减速的转动惯量J1、J2大小。 ⑶ Mf的变化取决于离合器特性系数k1=M极/t极=tgα， 如图3-7所示。若M极>>Mmax，挂合快，时间短，冲击 大，动载大。因此M极要适中。 ⑷ Mmax是选择离合器和核算滚筒轴强度的依据。
60ZV D轮 60 4V V2 V3 4V , n2 D轮 60 2V V3 V5 2V , n3 D轮 V4 0, n4 0 V1 V1 ZV , n1
（3 2）
三、游动系统钢丝绳拉力和效率
1.大钩静止悬重时
此时各游绳拉力相等，即
Q游 Z
P=P1=P2……=PZ
P （3 3）
2.大钩பைடு நூலகம்升时 由于滑轮轴承的摩擦阻力和钢绳弯曲 阻力的影响，将使各绳拉力发生变化。此时各游绳 拉力不等，即 P>P1>P2……>PZ-1>PZ
设单个滑轮的效率为η，则有
P
情况与起升时相反
P<P1<P2……<PZ-1<PZ
1 1 1 Q游 P1 P2 PZ P( 2 Z )
1 Z P Z Q游 (1 )
因为
P
Q游 Z
游
所以下钻时的游动系统效率为
Z Z （ 1 ) 游 1 Z
（3 6）
四、游动系统选择原则
1.起重能力：钢丝绳尺寸和强度一定时，Z越大， 起重能力越强。
2.起下钻速度：当滚筒转速一定时，Z越少，大钩 速度越快。 3.起升效率： Z越少，游动系统效率越高。 4.重量指标： Z越少，游动系统重量越轻，结构 越简单，但P快越大，绞车重量、结构越大。
第二节 起升系统运动学 和动力学
5
6
7
从各绳速度可以看出，快绳侧钢丝绳的速度比死 绳侧快数倍，快绳侧钢丝绳由于弯曲次数死绳侧 多出数倍，前边的钢丝绳会提前疲劳破坏。所以 现场要倒换使用钢丝绳，即：钢丝绳使用一定时 间后，要从死绳端储绳卷筒中放出新绳，从滚筒 上斩掉一段钢丝绳重新固定缠好。
2.轮速
①天车轮
天车滑轮的切向速度和转速依次为
由上述分析可见，在起下钻过程中，快绳端滑轮 的转速比死绳端滑轮的转速高得多。因此在选择 天车和游车滑轮的轴承时应以快绳端滑轮的转速 为依据。同时，为了使各滑轮寿命均衡，在检修 时应注意倒换滑轮的位置。 如图3-l所示，设Q游、η游为起升时游动系统的起 重量和效率，Q游′、η游′为下钻时游动系统的 起重量和效率，P、P′为快绳和死绳拉力， P1、 P2、……PZ为游绳的拉力。
(3 5)
4.结论 ①游动系统的效率主要取决于游动系统的有效绳数Z， Z越多则效率越低。 ②游动系统的效率与单轮效率η有关，η降低，则 η游降低，而η的大小则取决于滑轮轴承类型和 钢丝绳特性。 ③起升时，P快最大。
④下钻时， P死最大。
⑤起下钻过程中，P快>P死。 ⑥
游 游
Z 1 2
三、起升速度图和扭矩图
图3-3给出了根据实测的起升速度和载荷示波图和 经过整型后的滚筒轴扭矩和角速度示意图。
从图中可以看出： 挂合滚筒离合器时，主动部分（ω1）被拖慢； 最大钩载（扭矩Mmax）产生在柴油机加速时；
有变矩器时，启动快，且滚筒轴扭矩Mmax也较大。
起升时滚筒轴角速度变化三个阶段：启动加速段 OABC、匀速起升段CD和减速刹车段DE。
P1
P2
2
PZ
Z
因为 所以 因此
Q游=P1+P2+……+PZ Q游=P（η+η2+……+ηZ）
(1 Z ) Q游 P 1
又因为
P
Q游 Z 游
所以起升时的游动系统效率为
（ 1 Z ) 游 Z (1 )
(3 4)
3.下钻时
第三章 起 升 系 统 工 作 原 理
第一节 起下钻操作和游动 系统的工作
一、起下钻操作和时间 二、游动系统的钢丝绳与滑轮的运动分析
1.绳速 如图3-l所示，钢丝绳速度由快绳侧至死绳侧依次为
V V1 6V ZV V2 V3 4V V4 V5 2V V6 VZ V0 0 (3 1)
分析研究起升系统运动学和动力学的目的在于认清 起升过程中，由于速度的变化而引起的载荷变化的 规律，判明最大载荷，以作为使用设计的依据，核 算摩擦离合器的能量守衡和摩擦功。 包括动力、传动部分，以绞车滚筒离合器为界分为 主动和从动两部分（如下图）
一、起升系统
主动部分：动力机→离合器主动件，ω1 从动部分：离合器从动件→钻柱，ω2 二、起升过程 1.准备： 空载启动柴油机让其低速转动； 依次挂合并车、总离合器，使全部主动件转动。 2.挂合滚筒离合器，启动从动部分。（到离合器完 全挂合） 3.加速柴油机，使滚筒达到某一工作档稳定转速。 4.匀速起升，接近一个立根行程。 5.摘开滚筒离合器，刹车。
1.启动加速段
柴油机直接驱动的滚筒轴的扭矩图和速度图的启 动加速段简化成图3-8所示的曲线。 由于主动部分以角速度ω1旋转，而从动部分仍处 于静止状态，因此在0A段离合器与摩擦轮处于全 打滑状态。最大打滑速度ω滑max=ω1-ω2=ω1。 Mf>M静，ω2逐渐增大，ω1被拖慢，ω滑=ω1-ω2， 系统处于半打滑状态。