第六章 钻机驱动与传动
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
二、柴油机驱动特性 1、外特性：供油量最大时，性能参数Ne、 Me、ge、GT随n变化的规律性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
1）指明不同转速下 的N、M、g。
2）指明相应的经济 转速、适应系数K和 合理的工作转速范 围。
R值越大，表明速度调节范围越宽。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
3、燃料（能源）的经济性 指的是提供同样功率时所消耗的燃料费用。 表示方法： 柴油机——燃油消耗率； 电动机——电耗量、功率因素
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第二节 柴油机驱动－机械传动
3、减速与变速 1）多级减速（3－5级）； 2）满足调速范围，设置有级或无级变速。 机械传动：4－6挡； 机械液力传动：3－4挡； 电驱动（AC-SCR-DC):2－4挡； 电驱动（AC-VFC-AC):1－2挡。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
n
=
U
Ccφ
−
Rc + R f
CcCmφ 2
M
式中，Φ是变化的，所以，具有明显的软特性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
从安全考虑，石油钻机中普遍应用并励（它 励）电动机，为了实现并励电动机调速，就 必须采用人为特性（调速）。
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
四、机械传动 1、并车 2、倒车 3、减速与变速 4、转换方向 5、带辅助调速的传动方案
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
1、并车： 钻机往往是由2台以上的多台发动机联合驱 动，因此，必须并车使用动力。 柴油机直接驱动：皮带并车传动； 柴油机＋液力驱动：链条并车传动。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
交流电动机变频调速机械特性 ｎ＝60ｆ/ｐ ｆ—交流电频率 ｐ—磁极对数
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
四、AC-SCR-DC可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
一、柴油机驱动特点 1、具有自持能力，不受地区限制； 2、系列化，“积木式”组合，满足不同功率 的需要； 3、驱动平稳，有一定的过载性能； 4、移运性好，适于野外流动作业。 不足：K、R值小、噪音大。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
4、转换方向。角传动箱驱动转盘。 5、带辅助调速的传动（很少使用）
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
五、液力传动 1、柴油机－偶合器 2、柴油机－变矩器 优点：柔性传动，可吸收工作机的震动和 冲击，可使得动力机平稳工作，防止过载。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
3）柴油机始终处在最佳运转工况，节省燃 料、寿命延长。
（始终处在额定转速下工作，载荷自动均衡分配）
4）并联驱动，动力互济，动力分配更灵活。 5）便于钻机平面和立体布置。 6）钻机自动化程度更高。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
应用：国外60年代开始无论是陆上还是海上 平台，在5000米以上钻机上广泛使用ACSCR-DC电驱动钻机。我国90年代开始第一 台ZJ60D，AC-SCR-DC电驱动钻机研制， 1997年开始大力推广可控硅直流电驱动钻 机，主要应用在5000米、7000米钻机上。
n
=
U
Ccφ
−
Rc
CcCmφ 2
M
=
n0
− bM
从式中可以看出，有三个方面的调节可以调速 1、电枢串电阻；2、供电电压；3、减弱磁通
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
2、直流电动机的人为特性（调速特性）
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
钻机电驱动：指直接由电动机（直流或交 流电机）驱动钻机中绞车、转盘、钻井泵 三大工作机组。 电动机的机械特性和工作机的传动特性直 接决定了工作机的工作特性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
一、电动机的机械特性 机械特性：电动机的转速ｎ和电磁转矩 Ｍ之间的关系。
n = f (M )
α 特性硬度
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
特硬特性 硬特性 软特性
α＝∞ α＝40～10 α ≤ 10
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
二、直流电动机机械特性和人为特性 1、固有机械特性 1）并励（它励）电动机
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
3、钻井泵 钻井泵冲次变化小，负载波动幅度不大。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
理论平均流量和功率
Qth = iFSn N = pQ ×103 kW
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
三、钻机柴油机的典型工况和功率标定 1、典型工况 1）起升作业时驱动绞车 功率在0－100％范围内周期性变化。每提升 一立根负载时间不长，工作是断续的即间歇 受载。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
主要要求： 速度调节范围R=1.3－1.5； 允许短期过载，以克服可能出现的蹩泵。 工况调节： 机械驱动钻井泵：更换缸套； 电驱动钻井泵：更换缸套＋调速
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
三、驱动设备的特性指标 1、适应性系数K：表明动力机适应外载变化 （增加）的能力。
3、直流电动机降压、弱磁综合调速
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
三、交流电动机固有机械特性和人为特性
交流电动机固有机 械特性为硬特性， 需要配合机械档数 实现钻机工作机的 调速。
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
AC-SCR-DC电驱动的优点： 1）直流电机驱动具有人为软特性。 调速范围R：2.5～5； 超载系数K：1.6～2.5. 2）缩短了传动路线，提高了传动效率。 比机械传动效率提高11％。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
不足：钻机初期投资高
n
=
U
Ccφ
−
Rc
CcCmφ 2
M
=
n0
− bM
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
并励（它励）电动机中，磁通Φ基本不变。 因此，n0和b均为常数。机械特性为硬特性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
2）串励电动机
K = M max Me
式中： M max − 发动机稳定工作状态时 的最大扭矩； M e－发动机额定（标定） 功率时的扭矩。
K值大，表明动力机的过载能力大
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
2、速度范围R R = nmax nmin
式中 nmax − 动力机最高稳定工作转 速； nmin－动力机最低稳定工作 转速；
2）钻进时驱动钻井泵，或同时驱动钻井 泵和转盘。接近或达到满功率运行，速度 不变或变化很小。持续工作，每次可达10 小时以上。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
2、功率标定 1）起升功率Ｎ与转速ｎ 起升时驱动绞车。Ｎ取国际规定的12ｈ功 率值，ｎ取额定转速； 2）钻进功率Ｎ与转速ｎ Ｎ和ｎ取国标规定的持续功率，ｎ取经济 转速。
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
偶 合 器 外 特 性 曲 线
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第三节 可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
二、绞车、转盘、钻井泵负载特点及对驱动 传动的特性要求 1、绞车 前面已经详细描述。 总之，绞车驱传动为恒功率调节，要充分利 用功率，并具有一定的过载能力；有良好的 启动性能（频繁启动）。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
2、转盘 1）转速调节范围要宽，R＝5－10； 2）能够倒转、能够微调转速以处理事故； 3）有限制扭矩装置，防止过载扭断钻杆； 工况为恒功率调节，有时要求恒转矩调节。
1、机械驱动
柴油机＋液力驱动 （链条传动）
高速柴油机＋ALLISON传动向
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
2、电驱动
交流AC-AC驱动 直流DC-DC驱动 交直流AC-SCR-DC 交流变频驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
齿 轮 并 车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
2、倒车 1）齿正车、链倒车； 2）双锥齿轮正道车； 3）链正车、齿倒车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
2、负荷特性
定转速下燃油消耗 率g随功率N而变 化的规律。
根据负荷特性可以 确定发动机在定转 速下耗油率最小的 功率范围（经济负 荷）。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
皮 带 并 车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
链 条 并 车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
型号
Z12V190B 3512 3512B
起升工况功率和转速 钻进工况功率和转速
KW, r/min
KW, r/min
882.6,1500
794.3,1500
790,1300
680,1200
1200,1500
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第一节 概述 第二节 柴油机驱动－机械传动 第三节 可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第一节 概述
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
一、驱动传动类型
柴油机直接驱动 （皮带传动）
3、调速特性
油门手柄固定，油泵齿条由 调速器自动控制时，N、M 与转速n的关系。
由调速特性知，装有全制式 调速器的柴油机，负荷可以 在很大范围内变化。
选择匹配和操作柴油机时， 都应该让它在调速线上工作。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
4、通用特性 如图所示为柴油机 的通用特性曲线， 最内层的等油耗率 曲线表明柴油机最 经济的工作范围。
二、柴油机驱动特性 1、外特性：供油量最大时，性能参数Ne、 Me、ge、GT随n变化的规律性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
1）指明不同转速下 的N、M、g。
2）指明相应的经济 转速、适应系数K和 合理的工作转速范 围。
R值越大，表明速度调节范围越宽。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
3、燃料（能源）的经济性 指的是提供同样功率时所消耗的燃料费用。 表示方法： 柴油机——燃油消耗率； 电动机——电耗量、功率因素
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第二节 柴油机驱动－机械传动
3、减速与变速 1）多级减速（3－5级）； 2）满足调速范围，设置有级或无级变速。 机械传动：4－6挡； 机械液力传动：3－4挡； 电驱动（AC-SCR-DC):2－4挡； 电驱动（AC-VFC-AC):1－2挡。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
n
=
U
Ccφ
−
Rc + R f
CcCmφ 2
M
式中，Φ是变化的，所以，具有明显的软特性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
从安全考虑，石油钻机中普遍应用并励（它 励）电动机，为了实现并励电动机调速，就 必须采用人为特性（调速）。
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
四、机械传动 1、并车 2、倒车 3、减速与变速 4、转换方向 5、带辅助调速的传动方案
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
1、并车： 钻机往往是由2台以上的多台发动机联合驱 动，因此，必须并车使用动力。 柴油机直接驱动：皮带并车传动； 柴油机＋液力驱动：链条并车传动。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
交流电动机变频调速机械特性 ｎ＝60ｆ/ｐ ｆ—交流电频率 ｐ—磁极对数
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
四、AC-SCR-DC可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
一、柴油机驱动特点 1、具有自持能力，不受地区限制； 2、系列化，“积木式”组合，满足不同功率 的需要； 3、驱动平稳，有一定的过载性能； 4、移运性好，适于野外流动作业。 不足：K、R值小、噪音大。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
4、转换方向。角传动箱驱动转盘。 5、带辅助调速的传动（很少使用）
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
五、液力传动 1、柴油机－偶合器 2、柴油机－变矩器 优点：柔性传动，可吸收工作机的震动和 冲击，可使得动力机平稳工作，防止过载。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
3）柴油机始终处在最佳运转工况，节省燃 料、寿命延长。
（始终处在额定转速下工作，载荷自动均衡分配）
4）并联驱动，动力互济，动力分配更灵活。 5）便于钻机平面和立体布置。 6）钻机自动化程度更高。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
应用：国外60年代开始无论是陆上还是海上 平台，在5000米以上钻机上广泛使用ACSCR-DC电驱动钻机。我国90年代开始第一 台ZJ60D，AC-SCR-DC电驱动钻机研制， 1997年开始大力推广可控硅直流电驱动钻 机，主要应用在5000米、7000米钻机上。
n
=
U
Ccφ
−
Rc
CcCmφ 2
M
=
n0
− bM
从式中可以看出，有三个方面的调节可以调速 1、电枢串电阻；2、供电电压；3、减弱磁通
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
2、直流电动机的人为特性（调速特性）
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
钻机电驱动：指直接由电动机（直流或交 流电机）驱动钻机中绞车、转盘、钻井泵 三大工作机组。 电动机的机械特性和工作机的传动特性直 接决定了工作机的工作特性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
一、电动机的机械特性 机械特性：电动机的转速ｎ和电磁转矩 Ｍ之间的关系。
n = f (M )
α 特性硬度
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
特硬特性 硬特性 软特性
α＝∞ α＝40～10 α ≤ 10
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
二、直流电动机机械特性和人为特性 1、固有机械特性 1）并励（它励）电动机
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
3、钻井泵 钻井泵冲次变化小，负载波动幅度不大。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
理论平均流量和功率
Qth = iFSn N = pQ ×103 kW
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
三、钻机柴油机的典型工况和功率标定 1、典型工况 1）起升作业时驱动绞车 功率在0－100％范围内周期性变化。每提升 一立根负载时间不长，工作是断续的即间歇 受载。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
主要要求： 速度调节范围R=1.3－1.5； 允许短期过载，以克服可能出现的蹩泵。 工况调节： 机械驱动钻井泵：更换缸套； 电驱动钻井泵：更换缸套＋调速
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
三、驱动设备的特性指标 1、适应性系数K：表明动力机适应外载变化 （增加）的能力。
3、直流电动机降压、弱磁综合调速
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
三、交流电动机固有机械特性和人为特性
交流电动机固有机 械特性为硬特性， 需要配合机械档数 实现钻机工作机的 调速。
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
AC-SCR-DC电驱动的优点： 1）直流电机驱动具有人为软特性。 调速范围R：2.5～5； 超载系数K：1.6～2.5. 2）缩短了传动路线，提高了传动效率。 比机械传动效率提高11％。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
不足：钻机初期投资高
n
=
U
Ccφ
−
Rc
CcCmφ 2
M
=
n0
− bM
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
并励（它励）电动机中，磁通Φ基本不变。 因此，n0和b均为常数。机械特性为硬特性。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
2）串励电动机
K = M max Me
式中： M max − 发动机稳定工作状态时 的最大扭矩； M e－发动机额定（标定） 功率时的扭矩。
K值大，表明动力机的过载能力大
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
2、速度范围R R = nmax nmin
式中 nmax − 动力机最高稳定工作转 速； nmin－动力机最低稳定工作 转速；
2）钻进时驱动钻井泵，或同时驱动钻井 泵和转盘。接近或达到满功率运行，速度 不变或变化很小。持续工作，每次可达10 小时以上。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
2、功率标定 1）起升功率Ｎ与转速ｎ 起升时驱动绞车。Ｎ取国际规定的12ｈ功 率值，ｎ取额定转速； 2）钻进功率Ｎ与转速ｎ Ｎ和ｎ取国标规定的持续功率，ｎ取经济 转速。
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
偶 合 器 外 特 性 曲 线
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第三节 可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——可控硅直流电驱动
二、绞车、转盘、钻井泵负载特点及对驱动 传动的特性要求 1、绞车 前面已经详细描述。 总之，绞车驱传动为恒功率调节，要充分利 用功率，并具有一定的过载能力；有良好的 启动性能（频繁启动）。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
2、转盘 1）转速调节范围要宽，R＝5－10； 2）能够倒转、能够微调转速以处理事故； 3）有限制扭矩装置，防止过载扭断钻杆； 工况为恒功率调节，有时要求恒转矩调节。
1、机械驱动
柴油机＋液力驱动 （链条传动）
高速柴油机＋ALLISON传动向
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
2、电驱动
交流AC-AC驱动 直流DC-DC驱动 交直流AC-SCR-DC 交流变频驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
齿 轮 并 车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
2、倒车 1）齿正车、链倒车； 2）双锥齿轮正道车； 3）链正车、齿倒车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
2、负荷特性
定转速下燃油消耗 率g随功率N而变 化的规律。
根据负荷特性可以 确定发动机在定转 速下耗油率最小的 功率范围（经济负 荷）。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
皮 带 并 车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
链 条 并 车
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
型号
Z12V190B 3512 3512B
起升工况功率和转速 钻进工况功率和转速
KW, r/min
KW, r/min
882.6,1500
794.3,1500
790,1300
680,1200
1200,1500
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第一节 概述 第二节 柴油机驱动－机械传动 第三节 可控硅直流电驱动
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章 石油钻机驱动与传动 第一节 概述
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油钻机驱动与传动——概述
一、驱动传动类型
柴油机直接驱动 （皮带传动）
3、调速特性
油门手柄固定，油泵齿条由 调速器自动控制时，N、M 与转速n的关系。
由调速特性知，装有全制式 调速器的柴油机，负荷可以 在很大范围内变化。
选择匹配和操作柴油机时， 都应该让它在调速线上工作。
石 油 钻 采 机 械 主讲：马卫国
第六章：石油ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机驱动与传动——柴油机驱动与机械传动
4、通用特性 如图所示为柴油机 的通用特性曲线， 最内层的等油耗率 曲线表明柴油机最 经济的工作范围。