大钩是石油钻机游吊系统中重要的提升设备,在钻井及下套管作业时悬吊下部钻柱或套管柱。大钩钩体内装有一组同轴并联的双圆柱螺旋压缩弹簧,大钩在装配时,内、外弹簧被预压缩,当大钩悬吊下部钻柱质量时,弹簧被进一步压缩,而在进行起钻作业时,这组内、外弹簧能使立根松扣后向上弹起。文中使用LINGO语言,在满足使用要求的前提下对内、外弹簧结构进行优化设计,对内、外弹簧在受限空间的设计安装具有一定的实际意义。

针对某煤矿工作面液压支架用先导阀常出现阀芯卡滞与稳定性较差的问题,设计了一款球阀式电磁先导阀,通过与主阀相连建立其动态仿真模型分析其启闭回路特性得知改进后的先导阀在开启与闭合过程中球阀的稳定性较好无冲击振荡现象且换向迅速;通过对比改进前后梭杆受力曲线得知,改进后的梭杆结构相较于改进前的侧向小推杆具有更好的稳定性,可极大降低杆件卡滞现象。

以液压支架电磁先导阀上的电磁铁作为研究对象,分析先导阀电磁铁的工作特点,运用Maxwell有限元软件对电磁铁进行仿真分析,得到电磁铁的静态输出特性,发现衔铁长度在28 mm时效果最佳;将静态特性仿真分析结果导入AMESim中,建立电磁铁驱动负载动态系统模型,实现电磁-液压-机械的联合仿真分析,得出电磁铁气隙、安匝数、电感、输出力之间的关系,发现初始气隙的大小应低于0.8 mm,以提升电磁铁的承载能力。