《撬裝式鉆機鉆具排放機械臂機構設計與仿真》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《撬裝式鉆機鉆具排放機械臂機構設計與仿真（2頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 撬裝式鉆機鉆具排放機械臂機構設計與仿真 鉆具排放設備是自動化鉆井的重要組成部分 , 以往國內外的一些研究和產品 主要是針對作業(yè)環(huán)境比較惡劣的海洋鉆機和大型陸地鉆機的。這些排放設備 , 由 于體積結構比較大的原因 , 并不適合安裝在鉆臺面積較為緊湊的小型撬裝式鉆機 上 , 在國內小型撬裝式鉆機上 , 鉆臺鉆具的排放工作依舊采用著人工推拉的方式進行作業(yè)。 因此 , 研究設計一種適用于小型撬裝式鉆機的鉆臺鉆具排放裝置 , 對于改善工人勞動條件 , 降低勞動危險性和提高作業(yè)效率有著積極的意義。本文在研究以往鉆具排放設備的基礎上 ,

2、利用現代機械設計理論與 UG三維設計軟件設計了一個可用于小型撬裝式鉆機的鉆具排放機械臂 , 利用 UG運動仿真模塊對其進行了運動可行性分析 , 通過 UG載荷傳遞模塊和 ANSYS有限元軟件對各主要部件進行了受力計算和強度分析 , 根據機械臂最大工作負載為其設計了一套符合工作要求的液壓控制系統。 通過研究取得的主要研究成果有： (1) 在研究撬裝式鉆機鉆臺布局特點及鉆具排放的功能需求基礎上 , 設計了可適用于撬裝式鉆機的鉆具排放機械臂 , 繪制了機械臂各機構的零件圖并進行了虛擬裝配 , 干涉檢查結果表明各零件之間不存在干涉 , 機械臂的機械結構設計是合理的。 (2) 建立了機械臂的運

3、動仿真模型 , 模 擬了裝置的運動狀況 , 繪制了機械臂的軌跡追蹤圖、位移、速度、加速線等變化曲線 , 通過對仿真曲線的分析 , 驗證了機械臂在運動方面是可行的。 (3) 模擬機械臂在最大負載下工作 , 對主要部件在工作過程中的受力情況進行了分析 , 并結合 ANSYS有限元軟件得到了機械臂關鍵部件的應力變化情況并進 行了強度分析 , 分析結果證明了機械臂在最大負載下工作是安全的。 (4) 根據機械 臂的結構設計和動作流程 , 應用 CAD軟件繪制了機械臂的液壓控制系統原理圖。 根據機械臂的最大工作負載計算了各執(zhí)行元件所需最大驅動力 , 進而對液壓 執(zhí)行元件進行了選取。通過研究 , 設計了一種適合于小型撬裝式鉆機上應用的鉆 臺鉆具排放機械臂機構。 該機械臂高僅 2.6m, 并且只需占用平臺面積 0.25m2, 可以安裝于兩立根盒之 間空位處。整個裝置重量不足 1t, 方便安裝和拆卸。 機械臂最大延伸距離達 3m,最大推力接近 500kg, 可在井口周圍對直徑 60.3mm～ 139.7mm的鉆桿及 88.9mm～177.8mm的鉆鋌進行傳送和排放操作。