第一章 液压系统故障查询
第一节:液压系统的基本原理结构
液压系统完全安装在顶驱之上,无需地面设备及管线。液压电机
功率10马力,转速1800转/分,电源为60Hz,380V交流电,驱动两台液压泵及整个液压系统。其中一台为定量泵,驱动一台低速液压马达,液压马达再驱动齿轮箱体里的润滑油泵,供润滑系统循环齿轮油。另一台为变量泵,为系统控制管汇总成(MANIFLOD)提供动力源。系统控制管汇总成(MANIFLOD)上安装有各种电磁阀,压力阀和流量控制阀。同时系统控制管汇(MANIFLOD)还装了3个液-气储能器。司钻通过司钻操作台上的控制器就能够控制系统控制管汇(MANIFLOD)上的电磁阀,从而实现动力旋转头、吊环、动力刹车、遥控内防喷器、平衡液缸、背钳及锁销的功能。
顶驱润滑齿轮油储存在顶驱水龙头内,由齿轮箱体里的润滑油泵通过油道输送到各润滑部位进行润滑。液压油盛装于一个密封的不锈钢油池内,由管线联结到变量泵,再输送到各液压执行机构。油池固定在两台主电机之间,并装有过滤器和液面计。液压系统与顶驱固定在一起,顶驱搬迁位移时不需要将液压油抽空或重新加注,即减少工作量,又能保证油质。
液压系统一般包括:液压泵、液压油箱、液压管汇、畜能器、电磁阀和液缸以及保护阀件组成,如:单向阀、定量控制阀、平衡阀、逻辑阀、减压阀,卸压阀等阀件。如图:
6
液压系统原理图
图1-1
7
液压系统各压力变化及影响概况
序 压力号 点 1 PF 压力值 压力变化影响 应对措施 检查、调整RV2阀达到额定值 检查、调整UV1阀 400psi 低于400psi,齿轮箱润滑不良 系统压力如不正常,顶驱液压系统不能正常工作,损坏零部件 系统卸载压力,如不卸载,损坏储能器 2 PV 2000psi 3 4 5 6 SA CB B9 B1 2200psi 1300psi 190psi 2000psi 检查、调整RV1阀 立柱上跳功能,不正常将损坏钻具 检查、调整PCC阀 平衡液缸压力,同上 刹车系统工作压力,必须大于1400psi 检查、调整STR阀 检查、调整SV1阀 7 8 9 C1 C2 B8 1500psi 1500psi 2000psi C1、C2应一致,如不相同,吊环工检查、调整CB1阀 作不同步,损坏液压元件 检查、调整CB2阀 吊环不回中位,关闭时应为100psi,旋转头不工作 在背钳启动时,应大于75psi,否则CV5单向阀无法打开,背钳不工作 检查、调整SV8阀 10 C5 150psi 检查、调整CV5阀 11 B5 400psi 压力不足,定位销不工作导致旋转检查、调整SV5、 头不能定位,背钳不工作 背钳工作时压力应为2000psi,否则不能夹紧钻具 压力低,背钳将无法回位或回位缓慢 T-10阀 检查、调整CV5、 PC5阀 检查CNEL、AR5 12 CP 2000psi 13 CR 500psi
8
第二节 IBOP执行机构故障诊断
一: IBOP执行液缸原理图:
低压时,IBOP处于开启状态,此时A4=500psi,B4和C4≤100psi时。当关闭IBOP时,液缸压力升高,B4和C4=2000psi
图1-2
9
二:系统测试
图1-2是IBOP执行机构液压回路图,IBOP通常时开启状态。进行压力检测时,IBOP闭合,A4压力低于100PSI。IBOP开启时,A4压力上升至2000PSI,B4和C4 处压力下降到500PSI。
三:常见故障诊断
故 障 安全阀泄漏 执行机构不正常工作 转动时出现异常 振动或晃动 连杆芯套或执行机构芯套磨损 凸轮滚子磨损磨损 减压阀阻塞 液缸不动作 储能器未充压 系统无压力 检查机械部分,检查减压阀 原 因 内部元件磨损 措 施 检查垫圈或磨损零件,修理或更换 修理或更换滚子和支架 测试压力,调节或更换减压阀 测试压力,并按要求充压 检查液压系统
10