基于AMEsim全液壓頂驅液壓系統(tǒng)研究

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1、分類號：ＴＥ９２８單位代碼《１０１８３研究生學號：２０１３４１Ｅ０３６密級：公開吉林大學碩士學位論文工我項士（）基于ＡＭＥｓｉｍ全液壓頂驅液壓系統(tǒng)研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅＨｄｒａｕｌｉｃＴｏＤｒｉｖｅＢａｓｅｄｏｎＡＭＥｓｉｍｙｐ作者姓名：田野類別：工程碩士領域（方向）：機械工程指導教師：于萍教授企業(yè)導師：白鐵見髙級工程師培養(yǎng)單位：機械科學與工程學院２０１７年１１月作者姓名田野論文分類號TE928保密級別公開研

2、究生學號201341E036授予學位單學位類別工程碩士吉林大學位機械科學與工專業(yè)名稱機械工程培養(yǎng)單位程學院2013年9月至研究方向流體傳動與控制學習時間2017年11月論文中文題目基于AMEsim的全液壓頂驅液壓系統(tǒng)研究ResearchonHydraulicSystemofHydraulicTopDrive論文英文題目BasedonAMEsimSoftware關鍵詞(3-8個)頂驅、液壓系統(tǒng)、AMEsim、研究、試驗姓名于萍職稱教授導師情況工作單吉林大學機械科學學歷學位博士位與工程學院答辯日論文提交日期2017年12月5日2017年11月30日期是否基金資助項

3、基金類別及編是（SinoProbe-09）目號如已經(jīng)出版，請?zhí)顚懸韵聝热莩霭娴兀ǔ鞘谐霭嬲撸C構）名名、省名）稱出版者地址（包括出版日期郵編）摘要論文題目：基于AMEsim的全液壓頂驅液壓系統(tǒng)研究在鉆井行業(yè)中，鉆井設備的研發(fā)一直是一個重要的課題。早期人們采用人力挖掘的方法，自20世紀初，發(fā)明了旋轉鉆井法，即常規(guī)鉆機加上轉盤帶動方鉆桿進行鉆進；但由于轉盤鉆進處理井下事故能力差，只能單根進行鉆進，效率低，人們研制了頂部驅動鉆井裝置（簡稱“頂驅”）。頂部驅動鉆井裝置采用立根鉆進，可大幅度縮短鉆桿接卸的輔助作業(yè)時間，可以在任意高度上驅動鉆柱，能有效防止卡鉆、蹩鉆等井下

4、事故的發(fā)生，提高了鉆井的安全性及自動化程度。故頂部驅動鉆井裝置自問世以來，逐漸成為國際性油氣公司要求招標企業(yè)必須配備的鉆井裝置，成為能否參與國際競爭的入場券。頂驅裝置按照驅動方式可分為電驅動和液壓驅動兩種類型。由于變頻技術比較成熟，故電頂驅應用較廣泛。但隨著液壓技術及控制技術的發(fā)展，將液壓技術應用于頂驅系已成為頂驅發(fā)展的一個趨勢。目前國內外較成熟的、鉆深最深的液壓頂驅為DY40，應用于4000米鉆機中。本文依據(jù)國土資源部項目“深部大陸科學鉆探裝備研制”，研究適應于萬米深部大陸科學鉆探的全液壓頂驅液壓系統(tǒng)。本文主要進行了以下研究：首先，根據(jù)頂驅工作要求，分析頂驅

5、動作順序及控制要求，初步擬定設計方案；根據(jù)頂驅用斜盤式軸向柱塞泵的內部結構及部件工作原理，推導了頂驅用斜盤式軸向柱塞泵單個柱塞運動模型，設計了頂驅用斜盤式軸向柱塞泵基于AMESim的部件仿真模型。其次，通過仿真，確定液壓系統(tǒng)泵的流量、泵壓、主軸轉速等參數(shù)，為實驗提供理論依據(jù)。最后，通過現(xiàn)場試驗驗證頂驅液壓系統(tǒng)設計合理性。關鍵詞：頂驅、液壓系統(tǒng)、AMEsim、研究、試驗IAbstractTITLE:ResearchonHydraulicSystemofHydraulicTopDriveBasedonAMEsimSoftwareInthedrillingindus

6、try,drillingequipmentresearchanddevelopmenthasbeenanimportantissue.Intheearlyyears,peopleusedthemethodofhumanexcavation,sincethebeginningofthe20thcentury,inventedtherotarydrillingmethod,thatis,conventionaldrillingrigwithturntabledrivendrillpipefordrilling;butbecausetheturntabledrill

7、ingandhandlingofundergroundaccidentsispoor,onlyasingledrillInaddition,theefficiencyislow,peoplehavedevelopedatopdrivedrillingdevice(referredtoas"topdrive").Thetopdrivedrillingdeviceadoptstheverticalrootdrilling,whichcangreatlyshortentheauxiliaryoperationtimeofthedrillpipeunloadingan

8、dunloading.Thedrill