铁钻工为先进的钻井辅助作业设备,但国内铁钻工在自动化程度、夹持定位精度和工作平稳性方面有较多不足。为了解决此问题,本文设计了一种新型的铁钻工结构及其液压控制系统。首先通过机-液联合仿真分析,研究了铁钻工上卸扣过程中钻杆轴线的偏移角度和径向力变化;然后在此基础上对铁钻工的控制系统进行优化,采用同步分流马达和PID(比例积分微分)控制,进一步分析液压缸增加输入流量对固定钳和动钳的液压缸同步性能、夹持定位精度及接头螺纹径向力的影响。结果表明采用PID控制时比同步分流马达夹持效果更好,当单个液压缸输入流量为18 L/min时,固定钳夹紧钻杆时钻杆轴线绕x、y轴偏角能控制在0.10°和0.06°以内,响应速度在6.8 s左右,上下钻杆重心沿x和y轴方向的距离可以分别控制在1.93和2.85 mm之内,保证了固定钳和动钳的夹持定位精度以及动作...

为了平衡一齿差内啮合摆线泵(称摆线泵)工作时外转子所受到的不平衡径向液压力设计出了一种静压支承槽结构。为了确定静压支承槽的范围,建立了理想化的数学模型,得到外转子在x,y方向所受液压力分力,求其合力然后计算得到静压支承槽的范围。接着确定支承槽深度,将油液流入静压支承槽看作一种泄漏方式,通过建立泄漏与槽厚的数学模型来控制泄漏量得到支承槽地的合理深度,据此建立摆线泵静压支承结构模型,抽取流道导入pumplinx中进行仿真。对比支承结构与原始模型排油区压力云图,容积效率。得到结论:静压支承槽虽不能完全抵消外转子所受的不平衡径向液压力,但能在几乎不影响容积效率的前提下有效减轻它,使得外转子与壳体间的磨损减小。