搖臂式鐵鉆工沖扣鉗設計及鉗口上卸扣過程仿真試驗
本文選題:鐵鉆工 + 上卸扣; 參考:《東北石油大學》2017年碩士論文
【摘要】:鐵鉆工作為傳統(tǒng)液壓動力大鉗的升級替代產品,自從上世紀70年代至今國外已經形成了比較成熟的鐵鉆工產品和相應技術,在石油鉆井中被廣泛應用。本文在詳細調研國內外鐵鉆工技術發(fā)展情況的基礎上,完成了搖臂式鐵鉆工沖扣鉗的設計及上卸扣過程仿真試驗。搖臂式鐵鉆工主要由五大部分組成,分別為旋扣鉗、沖扣鉗、伸縮臂、立柱及底座,沖扣鉗是鐵鉆工的主要上卸扣裝置,它的性能優(yōu)劣直接關系到鐵鉆工的工作性能優(yōu)劣。本文通過對比分析現(xiàn)有沖扣鉗的夾緊方式和扭轉方式的優(yōu)缺點,提出了本套鐵鉆工沖扣鉗的設計方案。該方案機械結構與液壓系統(tǒng)相結合,較好地解決了夾緊機構的夾緊能力與上卸扣要求大扭矩的矛盾,實現(xiàn)了最大卸扣扭矩為165000Nm的要求。根據實際工作要求,本文完成了沖扣鉗機械結構的詳細設計、液壓系統(tǒng)的詳細設計,及其鉗體重要部件的有限元分析。根據靜力學和動力學理論,設計了鉗體的模型,進行了對沖扣鉗鉗體的仿真,得到沖扣鉗各個部件的速度、載荷、加速度還有位移的仿真曲線,最后對結果進行了詳細的分析,為搖臂式鐵鉆工沖扣鉗的設計及今后應用提供技術支持。
[Abstract]:As a substitute for the upgrading of traditional hydraulic power forceps, iron-drillers have been widely used in petroleum drilling because of their mature products and corresponding technologies in foreign countries since the 1970s. Based on the detailed investigation of the development of iron drilling technology at home and abroad, the design of rocker type iron drill punching clamp and the simulation test of unloading process are completed in this paper. The rocker type iron drill mainly consists of five parts, namely, rotary clamp, punching clamp, telescopic arm, column and base. The punching clamp is the main unloading device of the iron drill, and its performance is directly related to the work performance of the iron drill. Based on the comparative analysis of the advantages and disadvantages of the clamping and torsion modes of the existing punching pliers, this paper puts forward the design scheme of the punching and buckling forceps for the iron-drillers. The combination of mechanical structure and hydraulic system solves the contradiction between the clamping ability of the clamping mechanism and the high torque required by the upper and unbuckling mechanism, and realizes the requirement of the maximum unlocking torque of 165,000 Nm. According to the practical requirements, this paper has completed the detailed design of the mechanical structure of the punching clamp, the detailed design of the hydraulic system, and the finite element analysis of the forceps' body weight. According to the static and dynamic theory, the model of clamping body is designed, and the simulation of the clamping body is carried out. The simulation curves of the velocity, load, acceleration and displacement of each component of the punching clamp are obtained. Finally, the results are analyzed in detail. It provides technical support for the design and application of rocker-type iron drill punching pliers.
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TE921.9
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,本文編號:2100147
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