全液壓頂驅(qū)石油鉆機(jī)模型數(shù)字樣機(jī)研究.pdf

1、針對(duì)國(guó)內(nèi)液壓驅(qū)動(dòng)石油鉆機(jī)與國(guó)外相比嚴(yán)重落后的現(xiàn)狀，鑒于直接用實(shí)物研究耗資太大的原因，利用三維實(shí)體造型軟件uG NX4.0按比例設(shè)計(jì)了一套全液壓頂驅(qū)石油鉆機(jī)的模型，并對(duì)此模型進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。 此模型鉆機(jī)中所有執(zhí)行元件均采用液壓驅(qū)動(dòng)，在液壓件的選用、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和閥板的設(shè)計(jì)上均以節(jié)能為原則，減小了裝機(jī)功率，提高了能量利用率。 以手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)三種工作方式對(duì)此模型鉆機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)送鉆和

2、手動(dòng)送鉆的無(wú)擾切換，提高了鉆機(jī)作業(yè)的自動(dòng)化程度，降低了司鉆的勞動(dòng)強(qiáng)度。在鉆臺(tái)上只需要1-2人就可以控制整臺(tái)鉆機(jī)的運(yùn)行。 針對(duì)此模型鉆機(jī)以油缸驅(qū)動(dòng)頂驅(qū)裝置上下運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，建立了自動(dòng)送鉆的數(shù)學(xué)模型，并采用PID控制技術(shù)和模糊控制技術(shù)分三環(huán)(內(nèi)環(huán)為流量環(huán)，中環(huán)為速度環(huán)，外環(huán)為壓力環(huán))初步設(shè)計(jì)了自動(dòng)送鉆控制算法，利用 Matlab的simulink模塊進(jìn)行了仿真，由仿真結(jié)果來(lái)看，三個(gè)控制環(huán)均取得了理想的控制效果，能夠滿足自動(dòng)送鉆控制要求