钻井用机械式防碰装置石油钻机生产作业过程当中，需要限定大钩的活动范围，以避开由于人为操作失误，大钩碰撞天车或砸到钻台面而引发重大事故，传统的防碰机构，分为电子式和触碰式，都有明显的缺陷，出于安全性及经济性的综合考虑，开发了一种全新的机械式防碰装置，该装置采纳通用标准元件，结构简单，价格低廉，安全可靠，已投产并获得了国家发明专利。 石油钻机生产作业过程当中，采纳绞车驱动大钩，完成钻井修井等作业，由于大钩工作时载荷大，运转速度快，一旦碰到天车或钻台，将引发重大事故。目前国内大部分油田及钻机生产厂家，普遍采纳两种防碰装置：电子防碰仪和天车防碰阀。电子式防碰仪具备灵敏度高等优点，但是价格昂贵，同时由于井场环境恶劣，电子元件容易失效，导致安全事故的发生。触碰式防碰机构核心部件为一防碰阀，当绞车滚筒缠绳达到设定高度时，钢丝绳触碰阀杆，绞车紧急制动，大钩停止运转，这种机构只能防止大钩碰撞天车，而无法避开大钩碰撞钻台。综上所述，以上两种方式均存在明显缺陷，因此开发一种结构简单，可靠性高、经济性好的防碰装置显得极为必要。机械式防碰装置的结构及工作原理1.1.设计依据：因为大钩是通过绞车来驱动的，所以控制大钩的运转位置完全可以靠控制绞车滚筒上钢丝绳的缠绕圈数来实现，但是，滚筒的转动速度很快，直接记录钢丝绳缠绕圈数不易实现，因此，我们设计了一套减速机构，可以把滚筒的高速旋转运动转化为计量机构的缓慢旋转运动，计量机构设计有触点，触点触碰行程开关，绞车紧急刹车气缸动作，实现紧急刹车，避开碰撞事故的发生。1.2.结构组成：1.2.1.传动机构：主要包括小链轮（1），大链轮（2），链条（3），涡轮蜗杆减速机（4）等部分；小链轮通过螺栓连接在绞车滚筒轴头上，大链轮固定在减速器的输入端，两者之间通过链条连接。1.2.2.计量机构：主要由限位盘一（7），限位盘二（6），压紧螺母等组成；限位盘一安装在减速器输出轴上，通过压板压紧，限位盘二与限位盘一同轴安装，通过压紧螺母与限位盘一固定；1.2.3.执行机构：主要由按钮阀（9）及紧急刹车气缸组成；工作原理：下面以本装置在 4000 米钻机上的应用为例，说明本装置的工作原理：4000 米钻机绞车最大缠绳高度为 4 层，每层缠绕圈数为 33 圈，即总缠绕圈数最多为 n=132 圈。我们选择小链轮齿数为 Z1=13，大链轮齿数 Z2=39，减速器传动比为 i2=60，则传动装置总传动比为：i=i1*i2=39/13*60=180大钩工作时，...
