基于AMEsim全液壓頂驅(qū)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(xué)號：２０１３４１Ｅ０３６密級：公開吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文工我項士（）基于ＡＭＥｓｉｍ全液壓頂驅(qū)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(lǐng)域（方向）：機(jī)械工程指導(dǎo)教師：于萍教授企業(yè)導(dǎo)師：白鐵見髙級工程師培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)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(xué)號201341E036授予學(xué)位單學(xué)位類別工程碩士吉林大學(xué)位機(jī)械科學(xué)與工專業(yè)名稱機(jī)械工程培養(yǎng)單位程學(xué)院2013年9月至研究方向流體傳動與控制學(xué)習(xí)時間2017年11月論文中文題目基于AMEsim的全液壓頂驅(qū)液壓系統(tǒng)研究ResearchonHydraulicSystemofHydraulicTopDrive論文英文題目BasedonAMEsimSoftware關(guān)鍵詞(3-8個)頂驅(qū)、液壓系統(tǒng)、AMEsim、研究、試驗(yàn)姓名于萍職稱教授導(dǎo)師情況工作單吉林大學(xué)機(jī)械科學(xué)學(xué)歷學(xué)位博士位與工程學(xué)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?nèi)容出版地（城市出版者（機(jī)構(gòu)）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(qū)液壓系統(tǒng)研究在鉆井行業(yè)中，鉆井設(shè)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(jì)初，發(fā)明了旋轉(zhuǎn)鉆井法，即常規(guī)鉆機(jī)加上轉(zhuǎn)盤帶動方鉆桿進(jìn)行鉆進(jìn)；但由于轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)處理井下事故能力差，只能單根進(jìn)行鉆進(jìn)，效率低，人們研制了頂部驅(qū)動鉆井裝置（簡稱“頂驅(qū)”）。頂部驅(qū)動鉆井裝置采用立根鉆進(jìn)，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(qū)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(qū)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(biāo)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(qū)裝置按照驅(qū)動方式可分為電驅(qū)動和液壓驅(qū)動兩種類型。由于變頻技術(shù)比較成熟，故電頂驅(qū)應(yīng)用較廣泛。但隨著液壓技術(shù)及控制技術(shù)的發(fā)展，將液壓技術(shù)應(yīng)用于頂驅(qū)系已成為頂驅(qū)發(fā)展的一個趨勢。目前國內(nèi)外較成熟的、鉆深最深的液壓頂驅(qū)為DY40，應(yīng)用于4000米鉆機(jī)中。本文依據(jù)國土資源部項目“深部大陸科學(xué)鉆探裝備研制”，研究適應(yīng)于萬米深部大陸科學(xué)鉆探的全液壓頂驅(qū)液壓系統(tǒng)。本文主要進(jìn)行了以下研究：首先，根據(jù)頂驅(qū)工作要求，分析頂驅(qū)

5、動作順序及控制要求，初步擬定設(shè)計方案；根據(jù)頂驅(qū)用斜盤式軸向柱塞泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及部件工作原理，推導(dǎo)了頂驅(qū)用斜盤式軸向柱塞泵單個柱塞運(yùn)動模型，設(shè)計了頂驅(qū)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(zhuǎn)速等參數(shù)，為實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。最后，通過現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證頂驅(qū)液壓系統(tǒng)設(shè)計合理性。關(guān)鍵詞：頂驅(qū)、液壓系統(tǒng)、AMEsim、研究、試驗(yàn)IAbstractTITLE:ResearchonHydraulicSystemofHydraulicTopDriveBasedonAMEsimSoftwareInthedrillingindus

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

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

8、dunloading.Thedrill