电驱动钻机起升系统仿真研究

从深入研究电驱动钻机起升系统动态特性的角度出发,针对实验研究、理论计算以及传统动力学仿真软件的不足之处,应用工程系统高级建模仿真分析软件AMESim,建立了不同起升条件下的电驱动钻机起升系统动力学仿真模型。通过仿真及后处理分析,得到了大钩速度、大钩载荷以及大钩动载系数,仿真结果表明钻机在起升过程中伴随有动载且动载系数与起升条件有关。研究结果对减小钻机起升动载、优化系统结构以及研究其他装备的起升系统具有一定的理论参考价值。     

新型钻机绞车带式刹车系统设计

目前,轻型钻机和修井机多采用带式刹车作为主刹车,司钻需站在露天的钻台上操作刹把, 工作强度大, 工作环境恶劣,其钻机的安全具有一定的局限性。为此,重新设计了钻机绞车带式刹车系统,采用气电控制模式对双气缸刹车机构进行控制,实现钻机的起下钻;气电控制模块安装于司钻房,实现远程刹车控制和刹车压力显示;与数显防碰、井架防碰、过圈防碰等安全信号进行连锁安全控制,提高钻机的安全性。该系统设计合理、安全可靠,完全满足钻机起下钻和紧急刹车,在轻型钻机和修井机上,具有很好的应用前景。     

92A钻机下钻运动学与动力学分析

结合交流变频电机的能耗制动原理和钻机下钻特点,对92A钻机下钻运动学与动力学进行分析,掌握了下钻的运动规律和绞车滚筒上的载荷变化情况,规范操作手的操作,校核绞车刹车的安全系数。     

微型桩基础钻机给进机构自动化控制技术

针对基础钻机给进机构强度不一、等效应力以及总变形位移多变、给进机构的角速度与给进位置难以控制的问题,提出一种微型桩基础钻机给进机构自动化控制技术。以非线性振动理论为基础,获取不同工况下钻机给进机构的控制参数,确定动力学参数并采用模糊 PID 控制技术,构建不同给进方向对应的基础钻机机械振动模型,确定隶属函数以及模糊逻辑控制规则,改进给进机构模糊控制器,自动化控制微型桩基础钻机给进机构。实验测试结果表明,所提方法以更短的时间达到期望的角速度,自动化控制时间和控制精度皆得到优化,可以快速准确地完成钻机给进机构控制。     

200t桥式起重机起升机构的动力学仿真分析

对桥式起重机的起升机构进行动力学仿真分析,建立起升机构的动力学理论模型和振动微分方程,推导出起升工况下的动载系数;探讨了起升机构中柔性体钢丝绳的建模方法,并在ADAMS中建立起升机构的动力学仿真模型,进行仿真分析,验证理论推导的起升动载系数,分析机构中零部件的受力状况,为起重机整机的设计及分析时力的加载提供依据。     

石油钻机刹车安全保护系统设计与应用

依据现有市场石油钻机刹车安全保护系统现状,重点分析了石油钻机刹车安全保护系统中不同形式盘刹刹车信号的给定与反馈,结合气电液不同控制形式,制定出石油钻机刹车安全保护系统气控信号形式、电控信号形式、液压信号形式等不同的解决方案,通过对方案不同信号形式提出具体实施应用方法,确保石油钻机刹车安全保护系统的安全性、人性化及智能化。为石油钻机刹车安全保护系统的设计或改造提供了参考方案,可以完全满足不同配置的石油钻机系统。     

变频调速工况下起重机起升机构动载荷分析

通过建立变频调速工况下的起重机起升机构数学模型,对该系统进行启动动载荷理论分析,并利用Matlab对影响动载系数的各参数进行了数值仿真。计算结果表明变频调速技术可有效降低电动机的启动动载系数,使起重机加减速更加平稳,也有利于提高整机使用寿命,对起重机起升机构的设计计算和动载系数的选择起到理论指导作用。     

基于AMESim和ADAMS联合仿真的盘式刹车液压系统研究

为了研究和优化石油钻机的液压盘式刹车系统,在分析液压盘式刹车系统的工作原理及操作工艺的基础上,利用AMESim软件建立液压盘式刹车的液压控制系统模型,采用ADAMS软件建立液压盘式刹车的常开钳机械模型,建立基于AMESim和ADAMS软件的联合仿真模型。通过联合仿真,分析了不同工况下液压盘式刹车的动态响应特性,为石油钻机刹车系统的分析和优化提供一种新的研究思路。     

高速双圆弧齿轮的动载荷试验研究

用微型电阻应变片测试了高速双圆弧齿轮的齿根动态应力，并测得两组参数的双圆弧齿轮的动载系数。探索了一些高速齿轮齿根动态应力的测试方法及规律。发现在相同条件下，动载系数将随着载荷的增加而下降，当转速低于共振转速时，动载系数随着转速的增加而增大，当转速超过共振转速时，动载系数将随着转速的增加而减小。     

钻机盘式刹车液压控制系统

在石油钻机起升系统中使用盘式刹车,是国外80年代兴起的一种新生事故,文章在介绍钻机盘式刹车工作特点的同同时,着重分析了进口石油车装钻机盘式刹车控制系统的组成及工作原理,同时也介绍了液压刹车钳的制动原理。