进，满足了钻机绞车的各项性能指标和技术要求。

　　随着石油、水源和地热资源钻采形势的发展，钻孔越来越深，所用钻具的重量也随之增加，这就要求深孔钻机的绞车系统不仅具有足够大的提升能力，还要具备相应的制动能力。经论证，在绞车系统中增设水刹车装置是一个行之有效的方法，可使其获得满足要求的制动能力。当深孔钻进下放钻具时，安装在绞车卷筒上的大齿轮通过传动机构的小齿轮带动水刹车工作，给卷筒增加一个与其旋转方向相反的阻尼力矩，使钻具的下降速度得到有效控制。

　　1原机构中存在的问题分析水刹车传动机构是实现卷筒与水刹车联结与分离的装置。TSJ传动机构经使用，发现小齿轮和大齿轮的齿面在较短的时间内发生严重磨损现象，还伴有较大的噪音。

　　经对机构中齿轮的啮合状态进行测量、分析，发现两齿轮在运转时处于非正常啮合状态，初步判断原因为：传动轴的刚度差，承载后产生较大弯曲变形而导致两齿轮的轴线不平行。

　　原传动机构中，绞车的大提升能力F 8000CN，卷筒容绳内径Di=400mm，卷筒容绳外径D2=760mm，齿轮模数m=6，齿形角《=20°，大齿轮钢，E=215X105MPa卷筒的容绳中径：齿轮的圆力力：齿轮的径向力：对传动轴的刚度进行校核。用能量法计算轴上截面处的挠度Yn及支承B处的转角0s.根据轴受力情况求出在垂直和水平两平面中的支反力。

　　同理：在截面处加单位力F/=1N在支承处加单位力矩M=⑷计算YN.①垂直面中心的挠度Ynz因轴I 52）/2=56mm按相应算式及数值计算各轴段分别为0.4235、0.1785、0.1408、0，累计挠度Ynyz=0.7428.②水平平面中的挠度Ynxz，按相应数值及算式计算各轴段分别为0.1541、0.065、0.0512、0，累计挠度Ynxz为0. 2703.③计算合成挠度Yn应数值及算式计算。9byz=0.0009.②水平平面中的偏转角0BXZ，按相应数值及算式计算。9fiXZ= 0.0003.③计算合成偏转角9s.许用变形值的计算。根据轴的变形许用值的规定：安装齿轮轴的许用挠度=（0.01~0.03）m*=（0.01~0.03）X6=0.06~0.18mm；安装向心球面轴承处的许用偏转角=0.虽然实际变形9s小于许用值，但是Yn却远大于许用值，故原传动轴的刚度不能满足使用要求。计算结果与初的判断相符。

　　2改进方案根据以上分析结果，把改进方案中的重点放在提高传动轴的刚度上，以保证两齿轮在载荷运转时保持正确的啮合状态。改变以滑移小齿轮来实现卷筒与水刹车联结与分离的方式，而将机构中的离合功能转移到轴的另一端（即缩短截面N到支承B的长度），并将小齿轮和轴设计成一体，有效地提高了传动轴的刚度。

　　对改进后的传动轴进行刚度计算。计算轴上截面处的挠度Yn及支承处的转角9s.根据轴受力情况求出在垂直平面和水平平面中的支反力。

　　取齿轮处的轴径为m.z=108mm，按相应数值及算式计算各轴段分别为0.009、0.0068、0.0138、0.0235、0，累计挠度Ynyz为0.045.②计算水平面中的挠度Ynxz.按相应数值及算式计算，结果Ynxz=0.0162.③计算合成挠度Yn.计算9.①垂直平面中的偏转角9yz按相应数值及算式计算。9yz=0.003.②水平平面中的偏转角9xz，按相应数值及算式计算。9xz=0.0001.③计算合成偏转角9.校核改进后传动轴的刚度计算结果。

　　故改进后传动轴的刚度完全满足使用要求。

　　3效果分析改进后的水刹车传动机构，满足了深孔钻机在下放钻具时实现绞车卷筒与水刹车联动，从而获得强大阻尼制动力矩的各项性能，这种传动装置在TSJ―2000型钻机中应用几年以来，从未出过故障。

　　投入使用后，收到以下效果：水刹车系统的成功应用，减少了制动闸带和卷筒制动轮鼓的磨损和发热量，延长了使用寿命，提高了钻进效率，减少了材料消耗，产生了可观的经济效益和社会效益。

　　水刹车系统的应用，使手动抱闸只起辅助制动作用，从而大幅度减轻了工人的劳动强度。

　　这种传动机构已经推广应用于GZ