机械式驱动绞车通过液力耦合器,可以在堵转工况下产生最大扭矩。但是驱动部件间的固定几何位置关系决定着系统的设计布局,其传动系体积尺寸大,安装布局复杂,原动机位置是不可变的,经常需要精密加工的平面和精密的部件定位。另外机械式驱动绞车在有负载的情况下难以取得平稳的反转。
电控绞车常采用定速电机驱动,不仅能够实现双向旋转还可以有多种速度的控制模式,但是常规的电控绞车不能够实现低速起动和无级变速。该问题可以采用可控硅整流和交流变频调速的方案得以解决。由于可控硅整流的调速方式在实现无级变速的同时会带来系统发热量过大的问题,所以需要额外配置冷却系统,否则绞车不能在堵转的情况下长时间工作。目前电控绞车普遍采用交流变频调速的方案,该方案能够实现绞车的低速起动和无级变速,并且避免了系统过热的问题,调速较为平稳。
气动绞车主要由控制阀、气马达、齿轮箱、卷筒及刹车系统等组成。其中气动马达作为绞车的驱动机构,通过改变马达进气口,可改变绞车的旋转方向;改变气流量和进气压力,可改变绞车旋转速度和输出扭矩。气动绞车突出的特点为安全性能高,多用于油田和矿井等对绞车安全性要求苛刻的作业场合。对于电控绞车而言,在雨季常常面会临着漏电的风险,威胁到操作人员的生命安全,所以在雨季或潮湿的作业场合采用气动绞车代替电控绞车对于提高安全性有很重要的意义。
液压绞车目前应用最为广泛,它由液压马达通过减速器来驱动。与气动绞车原理相似,通过改变液压马达的进油口,可改变绞车的旋转方向;改变液压油的压力和流量即可改变绞车的输出扭矩和转速。所以对绞车的旋转方向、输出扭矩以及转速的控制,实质上是对液压马达的控制。按照控制形式的不同,液压绞车可分为泵控液压绞车和阀控液压绞车两种类型。
泵控液压绞车采用变量泵形式,通过控制变量泵的排量来实现对绞车的速度调节。由于泵控系统只有很小的节流损失,所以具有节能的优点。同时,泵控系统有如下的缺点:泵加工困难、价格昂贵、液压部件占用空间较大。在泵控系统中,执行机构可选择低速大扭矩马达及轴向柱塞马达两种形式。若采用轴向柱塞马达,需要在马达的输出轴连接减速器来驱动绞车的储缆筒,而低速大扭矩马达则可以直接与绞车的储缆筒相连。
阀控液压绞车通常选用定量泵作为能源机构,在液压马达的进油口或回油口串接流量控制阀,通过调节流量控制阀的阀芯位置来控制流入马达的液压油流量,从而达到调节绞车速度的目的。阀控调速相对于泵控调速具有价格低、控制方便的优点。但是由于阀控系统的节流损失大使得系统的能量损耗较高。
2.4 双联动张力释放机构的组成
张力释放装置主要由驱动部件、工作部件和辅助部件等组成。
1. 驱动部件:驱动张力释放装置进行收放缆绳,包含能源机构及执行机构。张力释放装置驱动方式较为丰富,包括电动机、柴油机、液压马达和气动马达等等。
2. 工作部件:在执行元件的驱动下,张力释放装置可通过牵引卷筒的旋转来完成对负载的提升和下放控制。工作部件还包括排缆及储缆装置,实现对缆绳的整齐排列。
3. 辅助部件:是张力释放装置在进行拖曳过程中的辅助装置,包括拖曳滑轮组、导缆器、张力测量元件、速度反馈元件等。
我们设计的张力释放装置包括张力释放轮,过渡轮,中间轮,张力测量轮和承载张力释放轮,过渡轮,中间轮,张力测量机构的主,从动轴,轴承,箱体,其特征在于,所述的张力释放轮与过渡轮为带有数个圆弧底环槽的轮子,且张力释放轮与过渡轮可为水平平行或上下平行布置安装于箱体内,所述张力释放轮的轴心线与其安装面垂直,所述过渡轮的轴心线与其安装面倾斜度一定角度。